到達目標
1)OSとはどのような役割を果たすものかがわかる。
2)どのようにしてマルチタスクが実現されているかの概要がわかる。
3)仮想記憶はどのようにして実現されているのかの概要がわかる。
4)ファイルシステムの概要がわかる。
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とはどのような役割と計算機資源管理の重要性の概要を説明することができる | OSとはどのような役割を果たすものかがわかる | OSと計算機、アプリケーションプログラムとの関係がわかる |
評価項目2 | 代表的なCPU割付けアルゴリズムについて理解している、また、CPUスケジューラとディスパッチャについて説明できる | どのようにしてマルチタスクが実現されているかの概要がわかる | マルチタスクとどのようなものなのかがわかる |
評価項目3 | セグメンテーションページングおよびページ化セグメンテーション、プログラムの参照の局所性について説明ができる | 仮想記憶はどのようにして実現されているのかの概要がわかる | 仮想記憶とは何かを理解している |
評価項目4 | ファイル、ディレクトリ、割付け技法についての概要を説明できる | ファイルシステムの概要がわかる | ファイルとは何か理解している |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
説明
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JABEE (d)
説明
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JABEE B2
説明
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教育方法等
概要:
計算機等のシステムを稼働・運用する際にオペレーティングシステム(OS)は重要な役割を果たす。本講義では、OS内部でどのようなことが行われているのかについての概要について講義し、OSのようなシステムや応用プログラムをプログラミングする際に必要となる基礎知識を獲得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
本講義でのOSに関する内容は、特定のOSについてではなく、一般的にOS内部でどのようなことが行われているかを講義するものである。
注意点:
OSは計算機アーキテクチャと密接に関係する部分もあるので、計算機工学をしっかり理解しておくことが望ましい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業計画の説明、OSの概略1 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の確認、オペレーティングシステムとはなにか。
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2週 |
OSの概略2、OSの構成法と運用1 |
歴史,構成要素、モジュールの概略理解
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3週 |
OSの構成法と運用2、プロセス1 |
カーネル,OSの運用と管理、プロセスの状態と遷移の概要理解
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4週 |
プロセス2 |
プロセスの制御、スレッドの概要理解
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5週 |
CPUスケジューリング1 |
CPUスケジューラの概要理解
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6週 |
CPUスケジューリング2 |
スケジューリングアルゴリズムの概要理解
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7週 |
CPUスケジューリング3、並行プロセス1 |
スケジューリングアルゴリズム、並行プロセスの指定の概要理解、
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験答案の返却及び解説、並行プロセス2 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入、並行プロセスの同期の概要理解
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10週 |
並行プロセス3 |
並行プロセスの相互排除の概要理解
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11週 |
プロセス間通信1 |
プロセス間の通信方式、デッドロックの概要理解
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12週 |
プロセス間通信2、記憶管理の概要 |
デッドロック、記憶階層,管理技法の概要の概要理解
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13週 |
単一連続割付け |
再配置,スワッピング,オーバレイの概要理解
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14週 |
固定区画割付け |
絶対アドレス指定および相対アドレス指定による割付けの概要理解
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15週 |
可変区画割付け |
コンパクション,空き領域の割付け技法の概要理解
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16週 |
前期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
試験答案の返却及び解説、記憶保護 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入、単一ユーザおよびマルチプログラミングシステムにおける保護の概要理解
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2週 |
仮想記憶とは、仮想記憶の手法1 |
2階層記憶,動的アドレス変換、ページングの概要理解
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3週 |
仮想記憶の手法2 |
セグメンテーションの概要理解
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4週 |
仮想記憶の手法3 |
セグメンテーションページングの概要理解
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5週 |
仮想記憶の手法4、管理技法1 |
ページ化セグメンテーション、フェッチ技法の概要理解
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6週 |
管理技法2 |
置換え技法の概要理解
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7週 |
管理技法3、プロセスの特徴1 |
割付け技法、スラッシングの概要理解
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8週 |
プロセスの特徴2 |
局所性,ワーキングセットモデルの概要理解
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4thQ |
9週 |
ファイルシステム1 |
レコードとブロック,ファイル操作の概要理解
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10週 |
ファイルシステム2、ディレクトリ1 |
アクセス法、ディレクトリの管理の概要理解
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11週 |
ディレクトリ2、ファイル保護1 |
ディレクトリの階層、アクセス制御の概要理解
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12週 |
ファイル保護2、割込みの制御1 |
バックアップと回復、割込みの種類の概要理解
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13週 |
割込みの制御2 |
割込みの処理方式,処理の流れの概要理解
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14週 |
入出力の制御1 |
入出力装置,処理の流れの概要理解
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15週 |
入出力の制御2、タイマ管理 |
バッファリングとスプーリング、タイマ管理の機能,時間の監視法の概要理解
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16週 |
学年末試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |