Popis předmětu - A3B33OSD

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A3B33OSD Operační systémy a databáze
Role:PO, P, V Rozsah výuky:3P+2C
Katedra:13133 Jazyk výuky:CS
Garanti:  Zakončení:Z,ZK
Přednášející:  Kreditů:6
Cvičící:  Semestr:L

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními pojmy a principy operačních systémů, jako jsou procesy a vlákna, jejich komunikace a plánování, časově závislé chyby, synchronizační nástroje, uváznutí procesů. Dále se věnuje virtuální paměti, správě periferií a systémů souborů včetně základních otázek bezpečnosti. Druhá část předmětu je zaměřena na databáze, jejich typy a struktury, zásady návrhu databází, přístupy k datům a transakční mechanismy. Webovou stránku předmětu lze nalézt na adrese https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a3b33osd/start.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD3B33OSD

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3B33OSD

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními pojmy a principy operačních systémů a databázových systémů

Osnovy přednášek:

1. Základní pojmy: operační systém (OS) a jeho jádro, proces, vlákno, plánování, návaznost na technické prostředky. Typy operačních systémů.
2. Překlad programu, sestavování, knihovny, služby OS, jejich volání, dynamické knihovny a dynamické sestavování.
3. Procesy a vlákna, jejich implementace, vznik a vývoj. Plánovací algoritmy. Systémy reálného času a plánování v nich.
4. Komunikace mezi procesy a vlákny, časově závislé chyby, kritická sekce, synchronizační nástroje. Klasické synchronizační úlohy a jejich řešení.
5. Uváznutí - definice, nutné podmínky pro jeho vznik, možnosti řešení.
6. Správa paměti - základní techniky. Virtuální paměť - stránkování, algoritmy pro náhradu stránek, segmentace, odkládání na sekundární paměť.
7. Souborové systémy, organizace dat na vnějších pamětích, principy, řešení, ochrany.
8. Distribuované výpočty, klient/server. Komponenty OS pro podporu počítačových sítí a jejich programování.
9. Pojem databáze, typy databázových systémů, Modelování dat, E-R modely, diagramy toků dat, funkční dekompozice a normalizace.
10. Relace, relační model, integritní omezení, kvalita datového modelu. Objektově orientované a objektově relační databáze.
11. Databázové dotazové jazyky. Relační algebra, relační kalkul. Jazyk SQL (dotazy, DDL, DML). Data v XML.
12. Souběžný přístup k datům, transakce, zotavení z chyb, koordinace paralelního přístupu.
13. Fyzická organizace dat, indexy jako B-stromy, bitmapové indexy, návaznost na OS.
14. Shrnutí předmětu, rezerva.

Osnovy cvičení:

1. Úvod, organizace cvičení, anketa znalostí, zadání 1. semestrálních prací
2. Stručný přehled OS, úvod do skriptovacích jazyků
3. Pokročilé programování skriptovacích jazyků, regulární výrazy
4. Procvičování skriptovacích jazyků, odevzdávání první semestrální práce
5. Zadání 2. semestrální práce, Procesy, vlákna, sdílení - praktické ukázky
6. Komunikace mezi procesy
7. Problém uváznutí
8. Programování aplikací typu klient/server
9. Prezentace 2. semestrální práce I 10.Zadání 3. semestrální práce, návrh jednoduchých databází
11. Jazyk SQL a jeho aplikace
12. Samostatná práce v poč. učebně I 13.Samostatná práce v poč. učebně II - prezentace semestrální práce
14. Zápočet, rezerva

Literatura:

1. Silberschatz A., Galvin P. B., Gagne G.: Operating System Concepts. J. Willey, 2005
2. Tanenbaum A. S.: Modern Operating Systems. Prenice Hall, 2001
3. Pokorný, J., Halaška, I.: Databázové systémy. Vydavatelství ČVUT, 2003
4. Elmasri R., Navath S.: Fundamentals of database systems. Addison-Wesley, 2007

Požadavky:

Základní znalost programování v jazyku C

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 21p+6c

Webová stránka:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a3b33osd/start

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPBIO1 Biomedicínská informatika V –
MPBIO2 Biomedicínské inženýrství V –
BPKYR1 Robotika P 4
BPKYR_BO Před zařazením do oboru P 4
BPKYR3 Systémy a řízení P 4
BPKYR2 Senzory a přístrojová technika P 4
BPKME1 Komunikační technika V 4
BPKME5 Komunikace a elektronika V 4
BPKME_BO Před zařazením do oboru V 4
BPKME4 Síťové a informační technologie V 4
BPKME3 Aplikovaná elektronika V 4
BPKME2 Multimediální technika V 4
BPEEM1 Aplikovaná elektrotechnika V 4
BPEEM_BO Před zařazením do oboru V 4
BPEEM2 Elektrotechnika a management V 4
BPOI1 Počítačové systémy PO 4
BPOI_BO Před zařazením do oboru PO 4
BMI(ECTS) Manažerská informatika V 4
BWM(ECTS) Web a multimedia V 4
BIS(ECTS) Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 4
BSI(ECTS) Softwarové inženýrství V 4

Stránka vytvořena 21.1.2021 17:50:30, semestry: Z/2020-1, L/2021-2, L/2020-1, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.