Λειτουργικά Συστήματα

Δημήτριος Λιαροκάπης

Περιγραφή

Το μάθημα επιχειρεί να εισάγει τον σπουδαστή στη βασική θεωρία, στις βασικές έννοιες, τις αρχές λειτουργίας και της δομής των υπολογιστικών συστημάτων.

Εμπεριέχει βασικές έννοιες και ορισμούς, oρόσημα στην αρχιτεκτονική υπολογιστών, αρχές σχεδιασμού των σημερινών επεξεργαστών. Δίαυλοι Υπολογιστών. Σχεδίαση και οργάνωση Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας. Σχεδίαση και οργάνωση Αριθμητικής – Λογικής Μονάδας. Καταχωρητές. Βασικοί τύποι εντολών επεξεργαστή. Τρόποι διευθυνσιοδότησης. Ροή ελέγχου. Περιφερειακές συσκευές και σύνδεση με την κεντρική μονάδα. Ανάλυση σύγχρονων επεξεργαστών.

Κωδικός: COMP116
Κατηγορία: ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ » Προπτυχιακό

CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Όχι Παράγωγα Έργα

Θεματικές Ενότητες

Εισαγωγή

Ορισμός λειτουργικού συστήματος - Εξέλιξη λειτουργικών συστημάτων - Ιστορική Εξέλιξη των ΛΣ.

Λέξεις κλειδιά: Λειτουργικό Σύστημα, Πολυπρογραμματισμός, Multiprogramming, CPU Utilization, Συστήματα Διαμοιρασμού Χρόνου, Time Sharing.

Σκοποί Λειτουργικών Συστημάτων

Σκοποί και Λειτουργίες των ΛΣ - Σημαντικά σημεία εξέλιξης των ΛΣ -Χαρακτηριστικά σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων

Λέξεις κλειδιά: Κλήση Συστήματος, System Call, Dual Mode, Πυρήνας, Προστασία Πόρων

Διεργασίες

Καταστάσεις διεργασίας – Διαγράμματα καταστάσεων - Μπλοκ ελέγχου διεργασίας - Υπηρεσίες ΛΣ για διαχείριση διεργασιών.

Λέξεις κλειδιά: Καταστάσεις διεργασίας, Διαγράμματα καταστάσεων, Μπλοκ Ελέγχου Διεργασίας.

Αρχιτεκτονικές Λειτουργικών Συστημάτων

Ορισμός λειτουργικού συστήματος - Εξέλιξη λειτουργικών συστημάτων - Ιστορική Εξέλιξη των ΛΣ.

Λέξεις κλειδιά: Μονολιθικά συστήματα, Στρωματοποιημένη αρχιτεκτονική, Αρχιτεκτονική μικροπυρήνα, Νήματα, Πολυνημάτωση, Συστήματα πολυπεξεργασίας, Παράλληλα συστήματα, Συστήματα πραγματικού χρόνου, Κατανεμημένα συστήματα

Αμοιβαίος Αποκλεισμός

Κρίσιμα τμήματα (Critical Sections) - Υλοποίηση του αμοιβαίου αποκλεισμού.

Λέξεις κλειδιά: Κρίσιμα τμήματα (Critical Sections), Αμοιβαίος Αποκλεισμός.

Αδιέξοδο (1/2)

Γράφοι εκχώρησης πόρων- Συνθήκες αδιεξόδου -Προσεγγίσεις αντιμετώπισης αδιεξόδου - Πρόβλημα συνδαιτημόνων φιλοσόφων.

Λέξεις κλειδιά: Γράφοι εκχώρησης Πόρων, Αδιεξόδου.

Αδιέξοδο (2/2)

Γράφοι εκχώρησης πόρων- Συνθήκες αδιεξόδου -Προσεγγίσεις αντιμετώπισης αδιεξόδου - Πρόβλημα συνδαιτημόνων φιλοσόφων

Λέξεις κλειδιά: Γράφοι εκχώρησης Πόρων, Αδιεξόδου.

Διαχείριση Μνήμης

Βασική διαχείριση μνήμης - Μνήμη και πολυπρογραμματισμός - Τμηματοποίηση σταθερού μεγέθους – Δυναμική τμηματοποίηση (swapping).

Λέξεις κλειδιά: Τμηματοποίηση σταθερού μεγέθους, Δυναμική Τμηματοποίηση, swapping.

Ιδεατή Μνήμη (1/2)

Ιδεατές και πραγματικές διευθύνσεις - Λογική οργάνωση - Τμηματοποίηση ιδεατής μνήμης.

Λέξεις κλειδιά: Ιδεατή Μνήμη, Ιδεατές και πραγματικές διευθύνσεις, LRU.

Ιδεατή Μνήμη (2/2)

Ιδεατές και πραγματικές διευθύνσεις - Λογική οργάνωση - Τμηματοποίηση ιδεατής μνήμης

Λέξεις κλειδιά: Ιδεατή Μνήμη, Ιδεατές και πραγματικές διευθύνσεις, LRU

Δρομολόγηση Διεργασιών (1/3)

Κριτήρια αποτίμησης της απόδοσης - Κριτήρια βελτιστοποίησης – Τύποι δρομολόγησης του επεξεργαστή - Πολιτικές δρομολόγησης – Αλγόριθμοι Δρομολόγησης - Σύγκριση αλγορίθμων δρομολόγησης.

Λέξεις κλειδιά: Κριτήρια αποτίμησης της απόδοσης, Κριτήρια βελτιστοποίησης, Τύποι δρομολόγησης του επεξεργαστή - Πολιτικές δρομολόγησης, Αλγόριθμοι Δρομολόγησης, Σύγκριση αλγορίθμων δρομολόγησης, FCFS, Round Robin, SJF, SRTF

Δρομολόγηση Διεργασιών (2/3)