Emneside for ING2504 Operativsystemer
Hva lærer du
Grunnleggende forståelse av de viktigste prinsipper i og organisering av moderne operativsystem med tanke på optimal utnyttelse av datamaskinens ressurser til militære formål. Kunnskapene skal gi grunnlag for vurdering, bruk og drift av operativsystemer. Emnet vil også gi studenten grunnlagskunnskaper for å kunne forstå hvordan sikkerhetssårbarheter oppstår i mikroprosessorer, operativsystem, programvare og hvilke faktorer som er avgjørende for ytelsen. Emnet bygger på ING1503 Programmering og digitalteknikk og ING1507 Datamaskinarkitektur.
Dette emnet undervises av representant fra NTNU/Gjøvik. Denne representanten er ansvarlig for gjennomføring av emnet etter denne emnebeskrivelsen.
Emnets temaer
• Datamaskinarkitektur
• Operativsystemkonsepter og systemkall
• Prosesser og tråder
• Prosesskommunikasjon, samtidighet og synkronisering
• Scheduling
• Virtuelt minne, paging og segmentering
• Page replacement algoritmer, design og implementering
• Filsystemimplementasjon, EXT
• Filsystemhåndtering og ytelse
• Input/Output
• Deadlock
• Virtualisering
• Objektsikkerhet
• Malware og minnesikkerhet
• Programmering i C
• Scripting i Bash og PowerShell
Spesielle forhold knyttet til vurderingene
Hvis det er få kandidater som skal ha kontinuasjonseksamen, blir denne gjennomført som muntlig eksamen.
-
Kunnskap
Etter å ha fullført emne kan kadetten:
• beskrive hvordan lagdeling/abstraksjon benyttes innenfor datamaskinarkitektur og operativsystemer for å skape forenklede og ryddige grensesnitt
• forklare hvordan operativsystemer styrer datamaskinens fysiske og logiske ressurser med tanke på optimal utnyttelse
• forklare hvordan sikkerhetsmekanismene fungerer og er implementert i moderne operativsystemer
• forklare hvordan feil i dataprogrammer kan gi disse en avvikende oppførsel, og forstå hvordan dette kan utnyttes
Ferdigheter
Etter å ha fullført emne kan kadetten:
• utnytte mulighetene moderne operativsystemer (og tilhørende standardbiblioteker) tilbyr for å parallellisere og synkronisere dataprogrammer både ved bruk av prosesser og tråder
• vurdere ytelsen til dataprogrammer, spesielt med tanke på parallellitet, caching og virtualisering
• løse vanlige, mindre programmeringsoppgaver knyttet til bruk og drift av operativsystemer i plattformspesifikke scriptspråk
• forklare i detalj hvordan data blir lagret på et fysisk lagringsmedium i de mest benyttede filsystemene
Generell kompetanse
Etter å ha fullført emne kan kadetten:
• gjøre rede for hvordan ytelse og sikkerhet er forsøkt ivaretatt på alle nivåer i datamaskiner
-
Forelesninger, teorioppgaver, laboratorieoppgaver og obligatoriske oppgaver.
Planlagte undervisning er omtrent 118 skoletimer eksklusive eksamen og lesedag. 56 av timene gjennomføres på NTNU campus Gjøvik.
-
Remzi H. Arpaci-Dusseau & Andrea C. Arpaci-Dusseau. (2018). Operating systems: Three Easy Pieces (Version 1.00). Arpaci-Dusseau Books. Totalt antall sider i boken er 652.
-
Obligatorisk arbeidskrav: Online tester som må bestås for å bli vurdert i emnet.
Vurderingsform: Skriftlig eksamen (skoleeksamen) i Wiseflow, individuell
Varighet: 4 timer
Karakterskala: A-F
Hjelpemidler: Godkjent kalkulator
