Studieplan for kurset 1.2. Operativsystemer ved Datanomkursus
Karakter C
genskabt fra tekst. En karakter siger, hvordan et dokuments struktur er hentet, ikke hvor pålidelig loven er.
Ikke selve loven: Dokument
Adresse https://gelex.eu/eli/DK/doc/retsinfo/1985/22089@1985-09-01/da
Indhold
Studieplanen har virkning fra august 1985.
P.d.v.
e.b.
Erik Nexelmann
underv.insp.
1. Formål
Afvikling af programmer i et datamatisk system foregår under overvågning af og i interaktion med et større programkompleks, nemlig operativsystemet eller driftssystemet.
Aplikationsprogrammer afvikles altså i et miljø (run-time miljø), som er defineret af operativsystemet eller rettere af operativsystemets run-time funktioner - ofte benævnt kernel, monitor, executive eller supervisor.
For personer, som arbejder med udvikling/vedligeholdelse af operativsystemer og driftsprogrammel er en forståelse af strukturen og principperne i operativsystemets komponenter essentiel.
I den traditionelle opfattelse af operativsystemet udgør run-time funktionerne dog kun en lille - omend væsentlig - del af operativsystemets samlede mængde af funktioner. I den daglige drift udføres en lang række opgaver: filhåndtering, servicefunktioner, oversættelse af kildeprogrammer, administration af opgave-afvikling, job-accounting etc., som varetages af programmer, som normalt også henregnes til operativsystemet.
I den almindelige anvendelse af det datamatiske system er et kendskab til disse funktioner og deres grænseflade til brugere og operativsystemets run-time komponenter nødvendigt.
Dette modul skal give den nødvendige baggrundsviden for at udnytte operativsystemets faciliteter i forbindelse med udvikling og vedligeholdelse af applikations-, og driftsprogrammel samt for at kunne arbejde med effektivisering af driftssystemer og deres anvendelse.
Gennem modulet vil operativsystemet blive anskuet fra forskellige synsvinkler:
- som et stykke mekanik set inde fra , hvor opbygning og intern administration samt afhængighed af materiellets struktur og interaktion med materiel belyses.
- som en funktionel enhed set fra brugeren (først og fremmest programmøren og operatøren), hvor funktioner, anvendelses- og kontaktmuligheder samt kommunikation belyses.
- som et produktionsapparat set fra »datamat-ejeren«, hvor anvendelsesmuligheder og begrænsninger, ønsker om sikkerhed og effektiv udnyttelse belyses.
2. Indhold
De emner, som modulet omhandler, kan opsummeres i nedenstående hovedpunkter med angivelse af den omtrentlige tidsmæssige fordeling, hvormed de indgår i forelæsningstimerne
punkt timer
---------------------------------------------------------------------
a. Introduktion 3
b. Operativsystemets materielmæssige forudsætninger 3
c. Procesbegrebet 5
d. Operativsystemets opbygning og struktur 16
e. Driftsrapport 3
f. Systemeffektivisering 3
g. Distribuerede systemer 6
h. Data- og programsikkerhed 3
a. INTRODUKTION
Formål
Dette emne tager sigte på at foretage en afgrænsning af modulet, dels gennem en definition af begrebet operativsystem og dels gennem en overordnet redegørelse for formålet med og behovet for operativsystemer. Endvidere præsenteres gængse begreber og terminologi.
Mål
Den studerende skal kunne redegøre for operativsystemets hovedopgaver samt udviklingen indenfor operativsystemer.
Emner
Definition af og formål med operativsystemer.
Hvorfor man studerer operativsystemer.
Operativsystemets hovedopgaver.
Den historiske udvikling.
Fremtidens operativsystemer.
b. OPERATIVSYSTEMETS MATERIELMÆSSIGE FORUDSÆTNINGER
Formål
Behandlingen af dette emne sigter på at redegøre for de konsekvenser for udformning af operativsystemets run-time og øvrige maskinnære funktioner, som materiellets virkemåde og strukturen i materiel-opbygningen har.
Mål
Den studerende skal kunne klassificere forskellige karakteristiske egenskaber ved aktivt arbejdende og passivt benyttede komponenter i materiellet samt redegøre for sammenkoblingsmuligheder og de deraf følgende grænseflader og anvendelsesmuligheder/restriktioner.
Emner
Det datamatiske systems komponenter og deres karakteristika.
Distribuering af komponenter: processorer, perifere enheder, lager.
Sammenholdningsarkitekturer og grænseflader: centraliseret arkitektur, shared bus, ringe, ethernets etc.
Diskussion af arkitekturens konsekvenser for udformning af operativsystemets funktioner.
Interrupt begrebet.
c. PROCESBEGREBET
Formål
Ved afvikling af en pålagt opgave påhviler det operativsystemet at overvåge og medvirke ved udførelse af de arbejdsprocesser, som indgår i opgaven samt at tilvejebringe det nødvendige grundlag for disse processers udførelse.
Dette emne tager sigte på at indføre begreber og formelle beskrivelsesværktøjer, som kan benyttes ved beskrivelse og diskussion af operativsystemets run-time funktioner.
Mål
Den studerende skal kunne redegøre for væsentlige problemstillinger med relation til procesudførelse i et datamatisk system samt kunne diskutere og demonstrere forskellige løsninger på disse problemstillinger.
Emner
Processer og procesbeskrivelser.
Sekventielle og parallelle processer.
Ægte og simuleret parallellitet.
Interaktion og kommunikation mellem processer.
Synkronisering: monitorer, semaforer, co-rutiner.
d. OPERATIVSYSTEMETS OPBYGNING OG STRUKTUR:
Formål
Dette emne tager sigte på at gennemgå principperne i den interne styring i operativsystemet samt at klarlægge sammenhængen mellem proces-udførelse og materiel-anvendelse. Endvidere diskuteres: materiel-arkitekturens betydning for udformningen af operativsystemets interne styring og materielanvendelse.
Mål
Den studerende skal kunne identificere og beskrive operativsystemets komponenter, samt kunne illustrere strukturen i den interne styring af operativsystemet.
Den studerende skal kunne redegøre for operativsystemets behov for adgang til perifere enheder, systemets interaktion med disse og materielstrukturens betydning set i relation hertil.
Emner
Ressourcer og ressourceallokering.
Deadlock.
Processor-allokering.
Administration af lager.
Filadministration.
Enhedsadministration.
e. DRIFTSRAPPORTERING
Formål
Emnet skal belyse det behov, der er for at måle et anlægs faktiske forbrug til en enkelt opgave og dets samlede ydeevne samt give en indsigt i de muligheder og begrænsninger, der er til stede for målinger i et anlæg.
Mål
Den studerende skal kunne vælge metoder til at registrere bestemte typer af et datamatisk systems aktiviteter ud fra givne kriterier.
Den studerende skal kunne analysere operativsystemets faciliteter til driftsrapportering samt kunne forestå ændringer og udvidelser til denne rapportering i et givent system.
Emner
Accountingsystemer.
Hardware- og software monitorer.
Målinger på materiel.
f. SYSTEMEFFEKTIVISERING.
Formål
Undervisningen skal vise hvordan resultatet fra målinger på et datamatisk system kombineret med afprøvningsmetoder kan anvendes til effektivisering af systemet.
Mål
Den studerende skal kunne analysere et driftssystem, for med passende målemetoder, at kunne påvise flaskehalse.
Den studerende skal kunne forestå ændringer i driftssystemet, dvs. materiel og programmel, således at udnyttelsen optimeres ved en bestemt driftsstrategi.
Emner
Modeller.
Standardopgaver.
Benchmark.
g. DISTRIBUEREDE SYSTEMER.
Formål
At diskutere de materielle og programelle forudsætninger for distribuering. Specielt vil nogle mulige konsekvenser af den igangværende distribueringstendens for udformning af operativsystemets funktioner blive behandlet.
Mål
Den studerende skal kunne vurdere, hvilke konsekvenser en distribuering af datakræfter har for udformningen af et operativsystem.
Emner
Distribuerede systemers grundelementer
Datanet
Netværksoperativsystemer
h. DATA- OG PROGRAMSIKKERHED.
Formål
Undervisningen skal anskueliggøre de mulige fejlkilder i materiel og driftsprogrammel samt vise de fejlprocedurer, man kan vente i operativsystemer.
Mål
Den studerende skal kunne formulere kravspecifikationer til sikkerhedsfunktioner i et driftssystem.
Den studerende skal kunne analysere sikkerhedsgraden i et givet driftssystem.
Emner
Fejltyper.
Fejldiktering.
Fejlbehandling.
Sikkerhedsprocedure.
MTBF.