Λειτουργικά Συστήματα

Βασικές έννοιες, Δομή ενός Λ.Σ. Διεργασίες: Μοντέλο και υλοποίηση διεργασιών, Διαδιεργασιακή επικοινωνία, Χρονοπρογραμματισμός διεργασιών. Συστήματα Διαχείρισης Μνήμης, Εναλλαγή, Κατάτμηση σε σταθερά και μεταβλητά τμήματα, τεχνικές ελέγχου μεταβολών της μνήμης, Ιδεατή Μνήμη, Σελιδοποίηση, Αλγόριθμοι Αντικατάστασης Σελίδων, Μοντελοποίηση Αλγορίθμων. Συστήματα Αρχείων: Αρχεία και Κατάλογοι. Αδιέξοδα: Ανίχνευση και Επανόρθωση, Αποφυγή, Πρόληψη. Εργαστηριακά, θα ασχοληθούμε με λειτουργικό σύστημα Unix, βασικές εντολές και προγραμματισμό στο περιβάλλον του σε όλα τα παραπάνω θέματα.

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εκπαιδευτικό εργαλείο στην εισαγωγή σε θεωρητικά και πρακτικά θέματα των Λειτουργικών Συστημάτων (Λ.Σ.) υπολογιστών.

Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες των Λ.Σ., την κατανόηση της πολυπλοκότητας και του ρόλου τους καθώς και στη σημασία που έχουν αυτά σε όλο το φάσμα της σχεδίασης και υλοποίησης πληροφιοριακών συστημάτων, μιας και επηρεάζουν άμεσα την απόδοση, το κόστος και τη διαχείρισή τους.

Ως εκ τούτου, η ύλη αναφέρεται σε εισαγωγικές, αλλά και προηγμένες έννοιες των Λ.Σ. και εκτείνεται τόσο στο θεωρητικό (αλγόριθμοι), όσο και πρακτικό (υλοποίηση) επίπεδο, προσφέροντας βασικές γνώσεις και στους δύο άξονες. Έτσι, ο φοιτητής να έχει μία συνολική αντίληψη των διαδικασιών και μεθοδολογιών που επιτελούνται σε ένα Λ.Σ. Με αυτή την έννοια, το μάθημα αποτελεί τη βάση πάνω στην οποία συγκεκριμένες μεθοδολογίες και τεχνικές αναπτύσσονται σε επί μέρους ειδικά μαθήματα του Τμήματος, μιας και η θεωρία και πρακτική των Λ.Σ. αποτελεί βασικό δομικό εργαλείο της επιστήμης υπολογιστών.

Τέλος, στόχο του μαθήματος αποτελεί και η κατανόηση από τους φοιτητές της σημασίας των Λ.Σ. στα σύγχρονα πληροφοριακά συστήματα, καθώς και τα προβλήματα που ανακύπτουν μέσω της διαρκούς εξέλιξης του υλικού και λογισμικού.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Έχει κατανοήσει τα βασικά χαρακτηριστικά των Λ.Σ., τη δομή τους, τους στόχους τους όπως και τη σύνδεσή τους με τις υπολογιστικές εφαρμογές κάθε είδους.
• Έχει γνώση των βασικών τεχνικών και αλγορίθμων μέσω των οποίων ένα Λ.Σ. διαχειρίζεται χρήστες και πόρους.
• Έχει γνώση των βασικών εργαλείων και τεχνικών για τον έλεγχο και προγραμματισμό ενός Λ.Σ.
• Χρησιμοποιεί τις προγραμματιστικές τεχνικές και θεωρία των Λ.Σ. για βελτιστοποίση, επίλυση αλλά και αποδοτική εκτέλεση/δημιουργία προγραμμάτων.
• Συνεργαστεί με τους συμφοιτητές του στη δημιουργία, αποσφαλμάτωση και εκτέλεση απλών και σύνθετων προγραμματιστικών εργασιών και εφαρμογών που περιλαμβάνουν ή απαιτούν σύνθετες γνώσεις προγραμματισμού Λ.Σ. και θεωρητικής αντίστοιχης κατάρτισης.

1. Βασικές έννοιες, Δομή ενός Λ.Σ.
2. Διεργασίες: Μοντέλο και υλοποίηση διεργασιών, Διαδιεργασιακή επικοινωνία, Χρονοπρογραμματισμός διεργασιών.
3. Συστήματα Διαχείρισης Μνήμης, Εναλλαγή, Κατάτμηση σε σταθερά και μεταβλητά τμήματα, τεχνικές ελέγχου μεταβολών της μνήμης, Ιδεατή Μνήμη, Σελιδοποίηση, Αλγόριθμοι Αντικατάστασης Σελίδων.
4. Συστήματα Αρχείων: Αρχεία και Κατάλογοι.
5. Αδιέξοδα: Ανίχνευση και Επανόρθωση, Αποφυγή, Πρόληψη.
6. Συσκευές Εισόδου/Εξόδου
7. Εργαστήριο: Unix, βασικές εντολές και προγραμματισμός στο περιβάλλον του.

1. ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ, ANDREW S. TANENBAUM, HERBERT BOS 
2. “Λειτουργικά Συστήματα Αρχές Σχεδίασης”, William Stallings, 8η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα
3. “ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΕ UNIX”,MARC J. ROCHKIND, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ

-

-

Γραπτή εξέταση (70% του βαθμού) - Προγραμματιστικές εργασίες σε Unix (30% του βαθμού)