Εισαγωγή

Καλώς ήρθατε

Λειτουργικά Συστήματα Ι

• Διομήδης Σπινέλλης <dspin@aegean.gr (mailto:dspin@aegean.gr)>
• Εισαγωγή στη θεωρία, πράξη, και χρήση των λειτουργικών συστημάτων
• Θεωρητική διδασκαλία
• Εργαστήριο
• Ασκήσεις
• Πρόοδος
• Εξετάσεις
• Θεωρία Τετάρτη 12:00-14:00
• Εργαστήριο Τετάρτη 16:00-18:00

Τι περιλαμβάνει το μάθημα

1. Εισαγωγή
2. Διεργασίες
3. Διαχείριση μνήμης
4. Αλγόριθμοι διαχείρισης μνήμης
5. Συστήματα αρχείων
6. Θέματα ασφάλειας
7. Είσοδος και έξοδος
8. Αδιέξοδα
9. Δομή του λειτουργικού συστήματος Unix
10. Δομή του λειτουργικού συστήματος Windows-NT
11. Ανασκόπηση - επανάληψη

Οι σημειώσεις

• Δε θα μοιράζονται
• Βασίζονται στο βιβλίο Andrew S. Tanenbaum Σύγχρονα λειτουργικά συστήματα. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1993.
• Προσβάσιμες από το WWW:http://kerkis.math.aegean.gr/~dspin/os1 (http://kerkis.math.aegean.gr/~dspin/os1)
• Δεν καλύπτουν όλο το μάθημα

Ο ρόλος του λειτουργικού συστήματος

Προγραμματισμός ενός Η/Υ σε επίπεδα

• Υλικό
• Μικροπρόγραμμα (microcode)
• Γλώσσα μηχανής
• Λειτουργικό σύστημα (operating system)
• Προγράμματα εφαρμογών (application programs)

Το λειτουργικό σύστημα ως εκτεταμένη μηχανή (extended machine)

• Απομονώνει τον προγραμματιστή από την πολυπλοκότητα του υπολογιστή
• Διευκολύνει τη μεταφερσιμότητα (portability) των εφαρμογών.
• Παρουσιάζει στις εφαρμογές ιδεατό (virtual) υλικό

Το λειτουργικό σύστημα ως διαχειριστής πόρων

• Επιτρέπει τον πολυπρογραμματισμό
• Επιτρέπει τη χρήση από πολλούς χρήστες
• Επιβάλλει πολιτικές διαχείρισης και ασφάλειας

Ιστορική ανασκόπηση

• Συστήματα μαζικής επεξεργασίας (batch processing system)
• Πολυπρογραμματισμός (multiprogramming) (IBM 360)
• Ετεροχρονισμός (spooling)
• Καταμερισμός του χρόνου (timesharing) (MULTICS)
• Διαλογική επεξεργασία (interactive processing) (Unix, CP/M, MS-DOS)
• Κατανεμημένα λειτουργικά συστήματα (distributed operating systems) (Mach, Amoeba)
• Γραφική επικοινωνία (Windows 95, NT)

Βασικές έννοιες

• Διεργασία (process)
  • Πίνακας διεργασιών (process table)
  • Θυγατρικές διεργασίες (child processes)
  • Δένδρο διεργασιών (process tree)
• Αρχείο (file)
  • Κανονική είσοδος (standard input)
  • Κανονική έξοδος (standard input)
  • Κανονική έξοδος λαθών (standard input)
  • Κατάλογος (directory)
  • Όνομα διαδρομής (path name)
  • Πρωταρχικός κατάλογος (Root directory)
  • Ειδικό αρχείο (special file)
  • Σωλήνωση (pipe)
  • Υποδοχή (socket)
• Κλήση συστήματος (system call)
• Φλοιός (shell)
  • Σύμβολο προτροπής (prompt)
  • Εντολή (command)
  • Αλλαγή εισόδου / εξόδου (input / output redirection)
  • Σωλήνωση
  • Εκτέλεση στο παρασκήνιο (background processing)
  • Σεναριακός προγραμματισμός (script programming)

Δομή

• Μονολιθικά συστήματα
• Στρωματοποιημένα συστήματα
• Ιδεατές μηχανές
• Μοντέλο εξυπηρετούμενου εξυπηρετητή
• Μοντέλο μικροπυρήνα (microkernel) (διαχωρισμός μηχανισμού / πολιτικής)

Γενική βιβλιογραφία

• Maurice J. Bach. The Design of the UNIX Operating System. Prentice-Hall, 1986.

• F. P. Brooks. The Mythical Man Month. Addison-Wesley, 1975.

• Intel Corporation. i486 Processor Programmer's Reference Manual. McGraw-Hill, 1990.

• Computing systems. Published by the Usenix Association.

• H. M. Deitel and M. S. Kogan. The Design of OS/2. Addison-Wesley, 1992.

• Dorothy Elizabeth Robling Denning. Cryptography and Data Security. Addison-Wesley, 1983.

• Peter J. Denning. Computers Under Attack: Intruders, Worms, and Viruses. Addison-Wesley, 1990.

• European UNIX systems User Group. Conference Proceedings, 1988-1991.

• John L. Hennessy and David A. Patterson. Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann Publishers, 1990.

• C. A. R. Hoare. Communicating Sequential Processes. Prentice–Hall, 1985.

• Brian W. Kernighan and Rob Pike. The UNIX Programming Environment. Prentice-Hall, 1984.

• Samuel J. Leffler, Marshall Kirk McKusick, Michael J. Karels, and John S. Quarterman. The Design and Implementation of the 4.3BSD Unix Operating System. Addison-Wesley, 1988.

• Operating systems review. Published by the Association for Computing Machinery.

• W. Richard Stevens. Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992.

• AT & T, editor. UNIX System Readings and Applications, volume I, II. Prentice-Hall, 1987.

• Andrew S. Tanenbaum. Operating Systems: Design and Implementation. Prentice-Hall, 1987.

• USENIX Association. Conference Proceedings, 1986-1997.

• Mitchell Waite, editor. UNIX Papers for UNIX Developers and Power Users. Howard W. Sams & Company, 1987.

Βιβλιογραφία

• Andrew S. Tanenbaum Σύγχρονα λειτουργικά συστήματα. σ. 3-38 Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1993.

Ασκήσεις

Άσκηση OS01

1. Να αναφέρετε προβλήματα που θα ανέκυπταν αν η χρήση των Η/Υ γινόταν χωρίς τη διαμεσολάβηση λειτουργικού συστήματος.
2. Δώστε ένα παράδειγμα από τη δική σας εμπειρία για κάθε μια από τις βασικές έννοιες του λειτουργικού συστήματος.
3. Αν θεωρήσουμε το Internet ως ένα μεγάλο λειτουργικό σύστημα, ποιά είναι η δομή του;

• Περιεχόμενα

 Τελευταία αλλαγή: Δευτέρα, 2 Αυγούστου 2004 12:27 πμ
 Εκτός αν αναφέρεται κάτι διαφορετικό, όλο το πρωτότυπο υλικό της σελίδας αυτής του οποίου δημιουργός είναι ο Διομήδης Σπινέλλης παρέχεται σύμφωνα με τους όρους της άδειας «Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Greece License».