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。
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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、OSの構成法と運用 |
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。
歴史,構成要素、モジュールの概略理解
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| 2週 |
プロセス |
プロセスの状態と遷移および制御,スレッドの概要理解
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| 3週 |
CPUスケジューリング |
CPUスケジューラとスケジューラアルゴリズムの概要理解
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| 4週 |
並行プロセス |
並行プロセスの指定と同期と相互排除
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| 5週 |
実記憶の管理と単一連続割付け |
記憶階層の管理技法、デッドロック、スワッピング、オーバーレイの概要理解
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| 6週 |
固定区画割付けと可変区画割付け |
アドレス指定や空き領域の割付け技法、コンパクションの概要理解
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| 7週 |
仮想記憶、セグメンテーション |
2階層記憶、動的アドレス変換、セグメンテーションの概要理解
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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、ページング |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入、ページングの概要理解
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| 10週 |
セグメンテーションとページングの併用 |
セグメンテーションページング、ページング化セグメンテーションの概要理解
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| 11週 |
仮想記憶の管理技法 |
フェッチ技法、置換え技法、割付け技法の概要理解
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| 12週 |
プロセスの特徴 |
スラッシング、局所性、ワーキングセットモデルの概要理解
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| 13週 |
ファイルシステム |
レコードとブロック、ファイル操作、アクセス法の概要理解
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| 14週 |
ディレクトリとファイル保護 |
ディレクトリの管理、アクセス制御、バックアップと回復の概要理解
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| 15週 |
割込みと入力制御 |
割込みの種類、割込みと入出力における処理の流れ、バッファリングとスプーリングの概要理解
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| 16週 |
前期末試験 |
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| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 計算機工学 | メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 4 | 前3,前5,前6,前7,前8,後1 |
| システムプログラム | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。 | 4 | 前1,前2,前8 |
| プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16 |
| 排他制御の基本的な考え方について説明できる。 | 4 | 前5,前8 |
| 記憶管理の基本的な考え方について説明できる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |