Besturingssystemen (B-KUL-H04G1B)

Doelstellingen
Aan het einde van dit opleidingsonderdeel is de student in staat om:
- de doelstellingen van een besturingssysteem aan te geven;
- de minimale hardware-ondersteuning (interruptmechanisme, geheugenbescherming, ...) op te lijsten die nodig is om een modern besturingssysteem te kunnen uitvoeren;
- de onderdelen van een besturingssysteem (functioneel) te beschrijven;
- de verschillende ontwerpmethodologieën voor besturingsstemen uiteen te zetten;
- de voornaamste algoritmes/technieken/methodes die gebruikt worden bij de implementatie van die onderdelen te beschrijven, hun voor- en nadelen tegenover elkaar af te wegen en de nodige hardware-ondersteuning aan te geven;
- een verantwoorde keuze te maken tussen deze algoritmes/technieken/methodes op basis van bepaalde criteria, de gebruiks- en gebruikerscontext en de beschikbare hardware;
- parallelle samenwerkende programma's te ontwerpen en daarbij de nodige synchronisatie-opdrachten te voorzien;
- besturingssystemen met elkaar te vergelijken en een verantwoord advies te geven;
- literatuur (papers) over onderzoek gerelateerd aan bepaalde deelaspecten van besturingssystemen te begrijpen.
Begintermen
Er wordt verondersteld dat de student voldoende kennis heeft over de werking van een computer en zijn randapparatuur.
Tevens wordt verwacht dat de student kennis heeft van een objectgeoriënteerde programmeertaal en reeds een inleiding heeft gehad over besturingssystemen.
Plaats in het onderwijsaanbod
- Voorbereidingsprogramma: Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen (Leuven) 61 sp.
- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2024-2025) (Leuven) (Hoofdrichting computerwetenschappen) 180 sp.
- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2024-2025) (Leuven) (Nevenrichting computerwetenschappen) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
2.5 sp. Besturingssystemen: hoorcollege (B-KUL-H04G1a)
Inhoud
- Inleiding tot besturingssystemen
Wat is een besturingssysteem? Wat doet het? Een beetje geschiedenis. - Deel 1: Virtualisatie (CPU scheduling en geheugenbeheer)
Het begrip "proces", systeemoproepen en API, CPU scheduling, adresruimte en -vertaling, segmentatie, paginatie, virtueel geheugenbeheer - Deel 2: Gelijktijdige uitvoering (Concurrency)
Threads, lock-gebaseerrde datastructuren, conditie variabelen, semaforen, deadlocks - Deel 3: Persistentie (Bestandensystemen)
Harde schijven en varianten, bestanden en directories, bestandensystemen - Deel 4: Security
Inleiding tot enkele begrippen, bedreigingen, maatregelen
Studiemateriaal
Studiekost: 1-10 euro (De informatie over studiekosten zoals hier opgenomen is indicatief en geeft enkel de prijs weer bij aankoop van nieuw materiaal. Er zijn mogelijk ook e- en tweedehandskopijen beschikbaar. Op LIMO kan je nagaan of het handboek beschikbaar is in de bibliotheek. Eventuele printkosten en optioneel studiemateriaal zijn niet in deze prijs vervat.)
Handboek:
Operating Systems: Three Easy Pieces,
Remzi H. Arpaci-Dusseau and Andrea C. Arpaci-Dusseau,
Arpaci-Dusseau Books
August, 2018 (Version 1.00)
Het boek is ook online beschikbaar: http://www.ostep.org
0.5 sp. Besturingssystemen: oefeningen (B-KUL-H04G2a)
Inhoud
De oefeningen zijn er op gericht om meer praktisch inzicht te krijgen in het materiaal behandeld in de hoorcolleges.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Besturingssystemen (B-KUL-H24G1b)
Toelichting bij herkansen
De herkansing verloopt zoals het examen tijdens de gewone zittijd.