Operating System II

Course Information

College Tokuyama College Year 2018
Course Title Operating System II
Course Code 0144 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits Academic Credit: 1
Department Department of Computer Science and Electronic Engineering Student Grade 5th
Term First Semester Classes per Week 1
Textbook and/or Teaching Materials 教科書:重村哲至「オペレーティングシステム」(https://github.com/tctsigemura/OSTextBook)、参考書:前川守「オペレーティングシステム」岩波書店、参考書:タネンバウム「モダンオペレーティングシステム」株ピアソン・エデュケーション、参考書:A.Silberschatz他「オペレーティングシステムの概念」共立出版、参考書:M.McKusick他「The Design and Implemetation of the 4.4BSD Operating System」Addison-Wesley
Instructor Shigemura Tetsuji

Course Objectives

1. 主記憶管理の必要性と実装の概略が説明できる。
2. ファイルシステムの概念と実例を説明できる。

Rubric

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
1. 主記憶管理の必要性と実装の概略が説明できる。主記憶管理について実装の概略が説明できる。主記憶管理について必要性が説明できる。主記憶管理の必要性が説明できない。
2. ファイルシステムの概念と実例を説明できる。いくつかのファイルシステムについて特長や構造が説明できる。ファイルシステムの概念が説明できる。ファイルシステムの概念が説明できない。

Assigned Department Objectives

到達目標 C 1 See Hide
JABEE d-1 See Hide

Teaching Method

Outline:
4年のオペレーティングシステムIと併せて1年間でオペレーティングシステムの核技術をその基本概念をもふまえながら学習する。この核技術は基本的にはコンピュータの各種の資源、すなわち、CPU、主記憶、入出力制御機器、入出力機器などを多数のユーザで効率よく、かつ矛盾なく使用することと、ファイルに代表される情報を、矛盾なく共有するための技術であり、並列処理とその制御が基本となっている。
Style:
座学講義が主体である。講義では教科書の内容を紹介するに留まる場合も多い。教科書を使用した予習復習が必須である。
Notice:

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st 主記憶管理の基本概念 主記憶管理プログラムの役割や目的が説明できる。
2nd マルチプログラミングと主記憶管理 マルチプログラミングを実現する上で主記憶管理で必要な種々の条件について説明できる。
3rd マルチプログラミングと記憶領域割当て マルチプログラミングを実現する種々の主記憶分割割当て方式について説明できる。
4th ページングの原理 ページングによるフラグメンテーション問題の解決と、ページング方式の原理ついて説明できる。
5th ページングの実現方法 多段、逆引き、TLB等のページングの実現技術を説明できる。
6th セグメンテーション方式 セグメンテーション方式の原理、ページングと比較したメリットとデメリットが説明できる。
7th 仮想記憶の概念 1. 主記憶仮想化必要性について説明できる。
2. ページングに基づく実現方法を説明できる。
8th 中間試験 これまでに学んだ内容について質問に答えることができる。
2nd Quarter
9th ページ置き換え方式 仮想記憶で使用するページ置き換え方式について性能比較と実現方法を説明できる。
10th 二次記憶装置(ハードディスク) ハードディスク装置について、仕組みの概要、パーティション、ブートストラップを説明できる。
11th 二次記憶装置の仮想化(ファイルシステムの概念) ファイル、ファイル木、ファイル操作等を説明できる。
12th ファイルシステムの事例1(FATファイルシステム) FATファイルシステムの特長、FAT16ファイルシステムの内部構造を説明できる。
13th ファイルシステムの事例2(UNIXファイルシステム)
ジャーナリングファイルシステム
1. 特定のバージョンに依存しない範囲でUFSの特長と内部構造の概略が説明できる。
2. ジャーナリングファイルシステムの目的と基本的なアイデアを説明できる。
14th ファイルシステムの事例3(Zetta-byteファイルシステム) ZFSで用いられる新しいアイデア(ストレージプール、COW等)と、ZFSの内部構造の概略が説明できる。
15th 期末試験 中間試験以降に学んだ内容について質問に答えることができる。
16th 答案返却など 期末試験の解答を行い、試験結果から必要な箇所の復習を行う。

Evaluation Method and Weight (%)

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他Total
Subtotal10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000