オペレーティングシステム

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	オペレーティングシステム
科目番号	CI1508	科目区分	専門 / 選択
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	制御情報システム工学科	対象学年	5
開設期	通年	週時間数	1
教科書/教材	松尾啓志，情報工学レクチャーシリーズ　オペレーティングシステム【第2版】，森北出版
担当教員	博多 哲也

到達目標

１．オペレーティングシステムの基本的な役割，機能や構成の概要を理解し，説明できる．
２．CPUの仮想化について原理や技術を理解し，説明できる．
３．並行プロセスについて原理や技術を理解し，説明できる．
４．主記憶管理について，領域の管理や空間的管理，仮想記憶の原理や技術を理解し，説明できる．
５．ファイルシステムについて，原理や技術を理解し，説明できる．
６．ハードウエアリソースの仮想化について，原理や技術を理解し，説明できる．

ルーブリック

	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
評価項目１	OSの基本的な概念と機構およびそれらの関係を説明できる．	OSの目的や機能について説明できる．	OSの用語について説明ができない．
評価項目２	割り込み発生後の割り込み処理プログラムについて説明できる． プロセススケジューリングアルゴリズムの代表的な手法を説明できる．	割り込み，プロセスの状態について説明できる．	CPUの仮想化に関する用語について説明ができない．
評価項目３	排他制御，セマフォ，モニタについて説明できる．	並行プロセスの基本的な手法について説明できる．	実行管理の用語について説明ができない．
評価項目４	ページングや仮想記憶について説明できる．	主記憶管理の手法をいくつか説明できる．	主記憶管理の用語について説明ができない．
評価項目５	ファイルシステムの原理や技術について説明できる．	ファイルシステムの手法をいくつか説明できる．	ファイルシステムの用語について説明ができない．
評価項目６	仮想化の実現方法やCPU支援機能について説明できる．	仮想化の手法を説明できる．	仮想化に関する用語について説明ができない．

教育方法等

概要:

オペレーティングシステムはコンピュータの最も基本的なソフトウエアであり，ハードウエア技術やコンピュータ利用技術に直接関係する．オペレーティングシステムの動作の仕組みや構成について理解することはコンピュータを使いこなすためにも重要である．本科目ではオペレーティングシステムおよび関連するソフトウエアの概要，ユーザからみた使用法，CPUの仮想化，主記憶管理，ファイルシステム，ハードウエアリソースの仮想化について学ぶ．また，適宜，講義内容に関連したプログラムを自ら作成し，動作確認を行なうレポートを課す．

授業の進め方・方法:

演習でプログラムを作成する課題を出題する場合がある．C言語などでプログラムが作成できること．

注意点:

規定授業時数：60単位時間
この科目では、調査活動やレポート作成などで年間に30時間の自学自習を課します。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	学習項目、到達目標、授業の進め方を理解する
		2週	オペレーティングシステムの概要（１）	OSの基本的な概念と機構およびそれらの関係を理解し，説明できる
		3週	オペレーティングシステムの概要（２）	OSの基本的な概念と機構およびそれらの関係を理解し，説明できる
		4週	CPUの仮想化（１）	マルチタスキングの概念とそれを実現する仕組みおよび特徴を理解し，説明できる
		5週	CPUの仮想化（２）	マルチタスキングの概念とそれを実現する仕組みおよび特徴を理解し，説明できる
		6週	CPUの仮想化（３）	マルチタスキングの概念とそれを実現する仕組みおよび特徴を理解し，説明できる
		7週	CPUの仮想化（４）	マルチタスキングの概念とそれを実現する仕組みおよび特徴を理解し，説明できる
		8週	中間試験	前期前半（２～７週）の学習内容の理解度を確認する
	2ndQ
		9週	並行プロセス（１）	複数のプロセスが協調するために利用される機能および協調を行う際の問題点とその解決方法について理解し，説明できる
		10週	並行プロセス（２）	複数のプロセスが協調するために利用される機能および協調を行う際の問題点とその解決方法について理解し，説明できる
		11週	並行プロセス（３）	複数のプロセスが協調するために利用される機能および協調を行う際の問題点とその解決方法について理解し，説明できる
		12週	並行プロセス（４）	複数のプロセスが協調するために利用される機能および協調を行う際の問題点とその解決方法について理解し，説明できる
		13週	並行プロセス（５）	複数のプロセスが協調するために利用される機能および協調を行う際の問題点とその解決方法について理解し，説明できる
		14週	並行プロセス（６）	複数のプロセスが協調するために利用される機能および協調を行う際の問題点とその解決方法について理解し，説明できる
		15週	定期試験
		16週	答案返却
後期
	3rdQ
		1週	主記憶管理（１）	記憶領域の動的割り当て技法とその特徴および動的割り当てで生じる問題とその解決方法について理解し，説明できる
		2週	主記憶管理（２）	記憶領域の動的割り当て技法とその特徴および動的割り当てで生じる問題とその解決方法について理解し，説明できる
		3週	主記憶管理（３）	記憶領域の動的割り当て技法とその特徴および動的割り当てで生じる問題とその解決方法について理解し，説明できる
		4週	主記憶管理（４）	仮想記憶を実現する技法と機構について理解し，説明できる
		5週	主記憶管理（５）	仮想記憶を実現する技法と機構について理解し，説明できる
		6週	主記憶管理（６）	仮想記憶を実現する技法と機構について理解し，説明できる
		7週	主記憶管理（７）	仮想記憶を実現する技法と機構について理解し，説明できる
		8週	中間試験	後期前半の学習内容の理解度を確認する
	4thQ
		9週	ファイルシステム（１）	ファイル管理の仕組みについて理解し，説明できる
		10週	ファイルシステム（２）	ファイル管理の仕組みについて理解し，説明できる
		11週	ファイルシステム（３）	ファイル管理の仕組みについて理解し，説明できる
		12週	ファイルシステム（４）	ファイル管理の仕組みについて理解し，説明できる
		13週	仮想化（１）	ハードウエアリソースの仮想化について理解し，説明できる
		14週	仮想化（２）	ハードウエアリソースの仮想化について理解し，説明できる
		15週	定期試験
		16週	答案返却

評価割合

	試験	レポート	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	70	30	100
分野横断的能力	0	0	0