Operativsystem, 7,5 hp

Innehåll

Målet med kursen är att introducera studenterna till hur moderna operativsystem är uppbyggda. Både praktiska och teoretiska aspekter av operativsystem kommer att studeras. Kursen kommer att omfatta 5 huvudteman, nämligen

Tema 1: Introduktion
Denna modul kommer att ge en övergripande beskrivning av moderna operativsystem.

Tema 2: kärnor och processer
Introducerar studenterna till design och implementation av de olika delarna i moderna operativsystem.

Tema 3: samtidighet/parallellitet, synkronisering och schemaläggning
Denna modul behandlar trådar och semantiken för samtidighet, synkronisering av flertrådade program, dödlägen, raceförhållanden, schemaläggning av processorer och andra relaterade områden.

Tema 4: minneshantering
Den fjärde modulen omfattar områden som anknyter till minne, adressöversättningsmekanismer i maskin- och programvara, caching och virtuellt minne.

Tema 5: I / O och filsystem
Denna modul introducerar "the File system abstraction", olika lagringsenheter och filsystem

Förväntade studieresultat

Kunskap och förståelse
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• visa generell kunskap om och förståelse för de olika modulerna i ett modernt operativsystem (OS). (FSR 1)
• exemplifiera och förklara hur kärnan i ett operativsystem är utformad och hur den fungerar, inklusive att kunna förklara vad en process är, samspelet mellan kärnan och hårdvaran, "user mode" kontra "kernel mode" och processhantering (FSR 2)
• visa kunskap och förståelse för hur jämlöpande kod i OS hanteras inbegripet trådabstraktion, synkronisering av tillgång till delade objekt, resurser samt schemaläggning i OS (FSR 3)
• visa kunskap om och förståelse för hur minnet hanteras i ett OS. Detta inkluderar addressöversättning, caching, virtuellt minne, cachemissar och ersättningspolicies. (FSR 4)
• förklara hur persistent lagring hanteras av operativsystemet (FSR 5)

Färdigheter och förmågor
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• visa praktiska färdigheter i programmering av kärnan och utveckling av OS-moduler för kärnan. (FSR 6)
• lösa problem i grupper och kunna anpassa sig till förändringar i gruppsammansättningen (FSR 7)
• visa förmåga att sätta sig in i och utnyttja stora och komplexa kodbaser för komplexa mjukvaror (FSR 8)

Värderingsförmågor och förhållningssätt
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• under problemlösning identifiera områden där hen behöver mer kunskap, finna relevant information och tillämpa det på problemet (FSR 9)

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs 60 hp i huvudområdet datavetenskap eller 2 års studier i båda fallen inkluderande goda kunskaper i programmeringspråket C inklusive att arbeta med trådad programmering samt kunskaper och erfarenheter av att programmera direkt mot ett operativsystem. Dessa kunskaper fås av kursen Systemnära programmering 7.5hp eller motsvarande kunskaper.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, arbete i datorlabb och övningar i mindre grupper. Utöver schemalagda aktiviteter krävs även individuellt arbete med materialet.

Examination

Studenten bedöms på på tre olika sätt under kursen: skriftliga uppgifter, ett projekt som utförs i grupp och en skriftlig salstentamen. På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Antalet skriftliga uppgifter beror på deras svårighetsgrad och är normalt tre men aldrig mer än fem.

För att få betyget Godkänd (3) på kursen måste följande delar vara avklarade:

• projektet
• en angiven skriftliga uppgiften (normalt den tredje)
•  den grundläggande teoridelen av den skriftliga tentamen

För de högre betygen Icke utan beröm godkänd (4) och Med beröm godkänd (5) görs en sammanvägning av studentens resultat på de övriga ingående delarna i examinationen.

För student som inte får omdömet avklarat på den skriftliga salstentamen och/eller skriftliga uppgifterna finns möjligheter till omprov.

Om en student (eller en grupp av studenter) har aktivt deltagit i en majoritet av projektarbetet, men inte avslutat det vid slutet av kursen kan denne få antingen extra tid eller en kompletteringsuppgift som ska lösas inom angiven tid. Om en student inte har deltagit i majoriteten av projektarbetet under kursen, får denne vänta till nästa gång kursen ges för att prövas på projektdelen på nytt. Studenten har inte rätt att fortsätta med samma projekt nästa gång denne deltar i kursen.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för datavetenskap. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.

Examination baserad på denna kursplan garanteras under två år efter studentens förstagångsregistrering på kursen. Detta gäller även om kursen lagts ned och denna kursplan upphört gälla.

TILLGODORÄKNANDE
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

I en examen får denna kurs ej ingå, helt eller delvis, samtidigt med en annan kurs med likartat innehåll. Vid tveksamheter bör den studerande rådfråga studievägledare vid Institutionen för datavetenskap och/eller programansvarig för sitt program.