オペレーティングシステム

Google classroom をガイダンス時に提示します

・主題は, OSにおける重要な概念, OSの実装技術, OSの内部構造についての基礎知識 を学ぶことである.
・達成目標として, OSにおける重要な概念, OSの実装技術, OSの内部構造を理解し, 説明できるようになることを目指す.

特になし

計算機アーキテクチャ

講義中にスライドを配布する. 以下は参考書.

書籍としてまとまった情報を読みたい学生には, 以下の書籍を推薦する:
河野健二, 「オペレーティングシステムの仕組み」, 朝倉書店.

また, 講義で学ぶコンセプトがどのように実装されるかを知りたい学生には, 以下を推薦する:
Russ Cox, Frans Kaashoek, and Robert Morris, "xv6: シンプルで Unix 風な教育用オペレーティングシステム," https://www.sugawara-lab.jp/lecture.html

第01回: ガイダンス
第02回: 低レイヤプログラミング
第03回: プログラムが実行されるまで
第04回: システムプログラミング
第05回: ハードウェアの制御
第06回: システムコール
第07回: ファイルシステム
第08回: プロセス
第09回: 仮想記憶
第10回: ページング
第11回: CPU スケジューリング
第12回: スレッド
第13回: 並行プログラミングと競合
第14回: 相互排除
第15回: セキュリティ

企業でセキュリティエンジニアとして勤務した経験を基に, 実務のどのような場面でOSの知識が役立つか説明する.

・実習形式のレポート課題を出題する

毎回行う小レポートと, 期中に2回実施する大レポートにより評価する. 試験は行わない.
・小レポート: 40%
・大レポート2回: 60%
・評価基準:以下の項目を理解し, 説明できることを最低達成基準とする.
(1) OSをサポートするハードウェア機能
(2) プロセスと, プロセス間を分離するための仕組み
(3) OSとユーザプログラムのインタフェース

特に設けない. メールもしくは Google Classroom またはメールで質問を受け付ける.

OSの最も重要なミッションの1つは, ハードウェアの違いを抽象化することで, 使いやすい環境をユーザや開発者に提供することにあります. そのため, 単にコンピュータを使ったり, アプリケーションプログラムを作ったりする場合, OSのこと意識することは ありません. では, なぜOSを学ぶのでしょうか?コンピュータに関する深い理解が得られることと, その知識を背景に, 一層踏み込んだ利用・開発ができるようになることが理由だと私は考えます. 特に, 大量のデータ処理, 小型・省電力な組込機器実装, 情報セキュ リティなどの分野では, OSの知識が必須となることも少なくありません. この授業では , OSの中でも特に, 時代を経て洗練されてきたエッセンスの部分を講義します. それらは, Windows, Linux, Android, iOSといった, 近代的なOSでも利用されている基本的で重要な技術です.

無し