Бакалавриат
2026/2027




Архитектура компьютера и операционные системы
ID 1182052
Статус:
Курс по выбору (Экономика и анализ данных)
Где читается:
Факультет компьютерных наук
Когда читается:
3-й курс, 2, 3 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Минеев Игорь Евгеньевич
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
При разработке высоконагруженных систем невозможно не обращать 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. В курсе будет разобрана работа ядра миниатюрной UNIX-подобной операционной системы — xv6. Начнём с того как работает процессор и языка ассемблера, далее разберём управление процессами, памятью, работу в мультипроцессорной среде.
Цель освоения дисциплины
- Дать понимание принципов работы компьютеров и деталей взаимодействия прикладного и системного программного обеспечения (ПО) с аппаратурой ЭВМ. Дисциплина предусматривает изучение конкретных реализаций аппаратного обеспечения, операционных систем и т.п.
Планируемые результаты обучения
- Объяснять устройство компьютера: роль CPU, памяти, шин и устройств ввода-вывода.
- Понимать как ОС управляет процессами, памятью и файловыми системами.
- Анализировать работу процессора на уровне команд и кэшей.
- Применять знания о многозадачности и синхронизации процессов.
- Использовать системные утилиты для мониторинга и анализа работы ОС.
Содержание учебной дисциплины
- Вводная лекция, указатели
- Базовый ввод-вывод в Linux
- Управление файловой системой
- Подсистема памяти в Linux, часть 1
- Подсистема памяти в Linux, часть 2
- Процессы
- Ассемблер x86_64 – часть 1
- Ассемблер x86_64 – часть 2
- Ассемблер x86_64 – часть 3
- Введение в многопоточное программирование
- Многопоточное программирование, сетевое взаимодействие
- Event loop, epoll
- Сигналы в Linux – часть 1
- Сигналы в Linux – часть 2
Промежуточная аттестация
- 2026/2027 3rd module0.5 * Домашнее задание + 0.2 * Экзамен + 0.2 * Контрольная работа + 0.1 * Работа на семинарах
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Архитектура компьютера 6-е изд. - Таненбаум Э., Остин Т. - Санкт-Петербург: Питер - 978-5-4461-1103-9 - 2020 - русский - https://ibooks.ru/product/337629 - iBOOKS - 337629
- Архитектура компьютера, Таненбаум, Э., 2011
- Архитектура компьютера, Таненбаум, Э., 2014
- Операционные системы : практикум: учеб. пособие для вузов, Назаров, С. В., 2012
- Язык программирования Си, Керниган, Б., 2001
Рекомендуемая дополнительная литература
- Гостев, И. М. Операционные системы : учебник и практикум для среднего профессионального образования / И. М. Гостев. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 164 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-04951-0. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/539078 (дата обращения: 02.07.2026).
- Программирование на языке Rust : быстрое и безопасное системное программирование, Блэнди, Дж., 2018
- Цифровая схемотехника и архитектура компьютера RISC-V - Харрис Д. М., Харрис С. Л. - Издательство "ДМК Пресс" - 978-5-97060-961-3 - 2022 - русский - https://e.lanbook.com/book/241166 - ЛАНЬ - 241166