Операционные системы 2

2025/2026

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

5

Кредиты

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Кто читает:

Департамент больших данных и информационного поиска

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

3-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватель

Андреев Александр Николаевич

Программа дисциплины

Аннотация

При разработке высоконагруженных систем приходится обращать повышенное внимание на то, в каком окружении работает код. В компаниях типа Яндекса это как правило многочисленные сервера с несколькими многоядерными x86 процессорами под операционной системой Linux. Понимание того как работает процессор и операционная система позволяет понять некоторые особенности работы реального кода. Основу курса составляет изложение теоретических и практических вопросов построения современных операционных систем, их концепций и алгоритмов. Изучаются аспекты взаимодействия с аппаратурой компьютера, организация виртуальной памяти, аллокаторы, многозадачность и многопоточность, средства синхронизации, блочные устройства, файловые системы и т.п.

Цель освоения дисциплины

• Понимать как устроена шина PCI Express.
• Знать устройство кэшей процессора и уметь писать код, который эффективно ими пользуется.
• Понимать устройство виртуальной памяти.
• Разбираться в архитектуре аллокаторов памяти общего назначения и уметь выбирать среди них подходящий для конкретной задачи.
• Понимать назначение и механизмы работы прерываний и исключений.
• Знать алгоритмы работы планировщиков процессов.

Планируемые результаты обучения

• Посмотреть как создаются, планируются и изолируются процессы.
• Разобрать уязвимость Meltdown, как её фикс замедляет работу всей ОС и причём здесь TLB.
• Пройти привычные примитивы синхронизации вроде спинлоков и мьютексов и увидеть, какие сложности появляются в контексте ОС.

Содержание учебной дисциплины

• Введение в курс.
• Прерывания процессора.
• Базовая периферия и время.
• Управление памятью в ОС.
• Процессы, ч. 1.
• Процессы, ч. 2.
• Мультипроцессорность.
• Модель памяти x86.
• Хранилища данных и работа с ними.
• Файловые системы, ч. 1.
• Файловые системы, ч. 2.

Элементы контроля

• Домашнее задание
• Домашнее задание

Промежуточная аттестация

• 2025/2026 2nd module
  ОДЗ = ОкруглениеВБольшуюСторону(СуммаБалловЗаЗадачи / 1500) Итог = Если ОДЗ < 0.4 то 0 иначе ОДЗ

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Кудин, А. В. Архитектура и операционные системы параллельных вычислительных систем : учебно-методическое пособие / А. В. Кудин, А. В. Линёв. — Нижний Новгород : ННГУ им. Н. И. Лобачевского, 2007. — 73 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/153263 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Рекомендуемая дополнительная литература

• Пиляй, А. И. Базы данных и операционные системы : учебно-методическое пособие / А. И. Пиляй, А. М. Якубович. — Москва : МИСИ – МГСУ, 2021. — 46 с. — ISBN 978-5-7264-2951-9. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/262271 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.