科目

オペレーティングシステム論

科目区分 専門教育科目(情報) 対象学年(以上) 3年
科目名称 オペレーティングシステム論 単位数 2.00単位
講義題目 コンピュータの動作を支える基本ソフトウェアの理解 曜日・時限 金曜1限
担当教員 神山 斉己 開講時期 2019年度前期
到達目標 コンピュータの基本ソフトウェアであるオペレーティングシステムについて,その基本的概念を理解すると共に,核となる理論・技術やそれらの機能について,説明できる.
授業概要 オペレーティングシステム(OS)の基本的な概念,プロセス,システムコール,メモリ管理,仮想メモリ,ファイルシステム,セキュリティなどの基礎的な技術について教授すると共に,演習課題を通して理解を深める.Unix/Linux系のOSを取り上げて講義を進めるが,最近のOSや新しい技術についても関連する授業項目の中で触れ,情報科学に関する最新の技術動向を理解できるようにする.
授業計画 第1回 オペレーティングシステムの基本概念
第2回 CPUの仮想化(1) プロセスの3状態,プロセスとスレッド
第3回 CPUの仮想化(2) スケジューリングの基本・目的・各種方式
第4回 並行プロセス(1) プロセスの相互干渉,排他制御
第5回 並行プロセス(2) セマフォア,プロセス統合問題
第6回 並行プロセス(3) モニタ
第7回 記憶領域管理(1) 基本概念,主記憶管理の目的
第8回 記憶領域管理(2) 主記憶の領域割り当て,領域の再配置
第9回 記憶領域管理(3) 主記憶の動的配置,ページング
第10回 記憶領域管理(4) セグメンテーション
第11回 記憶領域管理(5) 仮想記憶
第12回 記憶領域管理(6) ページ置き換え,Beladyの例外
第13回 ファイルの基礎
第14回 ファイルシステム
第15回 まとめ・総合討論
定期試験
授業外学習 教科書,参考資料を予習しておき,質問事項を考えておくこと.
授業終了後,その回の内容に関する復習を行い,疑問点などを次回に質問すること.
授業で紹介したアルゴリズム等をプログラムとして実行してみること.
授業で学習した内容を他人に語ることを想像してみること.
履修上の注意 関連科目
 コンピュータアーキテクチャ,プログラミング,アルゴリズムとデータ構造
受講要件
 コンピュータアーキテクチャの概要を理解し,C言語,アセンブリ言語の基本を理解していることが望ましい.
その他
 受講者は,講義の理解度,質問・要望などをまとめたミニッツペーパーを毎回提出する.
成績評価の方法 評価基準:オペレーティングシステムの概念,理論,技術,実装について理解していること.
評価方法:定期試験(50%),演習課題(30%),授業への積極性・学習態度(20%)
教科書 松尾啓志:オペレーティングシステム【第2版】,森北出版,2018
参考書 前川守: オペレーティングシステム,岩波書店,1988
タネンバウム:オペレーティングシステム(第2版),プレンティスホール出版,1998
Silberschatz et al.:Operating System Concepts (9th edition), John Wiley & Sons, 2012