Forutsetter bestått

• IMT1031 - Grunnleggende programmering

Bygger på

• IMT2272 - Datamaskinarkitektur

Forventet læringsutbytte

Etter endt emne skal studenten ha kunnskaper om grunnleggende prinsipper i og organisering av moderne operativsystem med tanke på optimal utnyttelse av datamaskinens ressurser. Kunnskapene skal danne grunnlag for vurdering, bruk og drift av operativsystem.

Emnets temaer

• Generelt om hva operativsystem er, ulike typer av disse og hvilke oppgaver de har. Hardwareblokker som er viktige for operativsystemer.
• Systemkall, prosesser og tråder samt synkronisering av og kommunikasjon mellom disse.
• CPU schedulingsalgoritmer.
• Minnehåndtering: Swapping, virtuelt minne, sideinndelt og segmentert minne.
• Filsystemer: Implementasjon, backup, filsystemets konsistens og ytelse.
• Inn/ut system: Hardware – Kontrollere, interrupt, polling og DMA. Software – interrupthandlere, drivere, uavhengig lag i OS’et, disker og timere.
• Vranglås: Detection and recovery, prevention, avoidance
• OS i en multimediekontekst.
• Flerprosessorsystemer og virtualisering.
• Sikkerhet: Kryptering, autentisering, angrep innenfra og utenfra, beskyttelsesmekanismer, ”trusted system”.

Pedagogiske metoder

Forelesninger
Gruppearbeid
Oppgaveløsning
Prosjektarbeid

Pedagogiske metoder (fritekst)

• Det er 3 prosjektarbeider som hver består av en praktisk og en teoretisk del.
  • Prosjekt 1: Installasjon av OS, kommandoer, skallprogrammering i C. Teoridel.
  • Prosjekt 2: Scripting, prosesser og tråder, race conditions, synkronisering og kommunikasjon mellom tråder og prosesser (pthreads). Filsystemet. Teoridel.
  • Prosjekt 3: Stripping og kompilering av kjerne. Utvikling av en modul og kobling av denne til OS-kjernen (koding i C). Sikkkerhet: Buffer overflow, koding i C. Teoridel.
• Case-study: Her skal studentene sammenligne hvordan ulike blokker i et OS er implementert i LINUX og Windows. rapporten blir bearbeidet av faglærer og et sammendrag blir gjort tilgjengelig for studentene.
• I tillegg til dette har studentene repetisjonsoppgaver for hvert kapitel som de skal løse hjemme.

Vurderingsformer

Skriftlig eksamen, 4 timer

Karakterskala

Bokstavkarakterer, A (best) - F (ikke bestått)

Sensorordning

Rettes av emnelærer. Ekstern sensor retter stikkprøver fra besvarelsene.

Gjennomføring av kontinuasjon

Ordinær kontinuasjon på skriftlig eksamen.

Tillatte hjelpemidler (gjelder kun skriftlig eksamen)

Godkjent kalkulator

Obligatoriske arbeidskrav

3 prosjektoppgaver (vurderes av faglærer) og ett case-study

Læremidler

Tanenbaum: Modern Operating Systems, 3rd edition, ISBN 0-13-600663-9