Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2  značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS

Anotace:
V tomto předmětu, který navazuje na předmět Unixové operační systémy, si studenti prohloubí své znalosti v oblastech jádra OS, implementace procesů a vláken, časově závislých chyb, kritických sekcí, plánování vláken, přidělování sdílených prostředků a uváznutí, správy virtuální paměti a datových úložišť, implementace systémů souborů, monitorování OS. Naučí se navrhovat a realizovat jednoduché vícevláknové aplikace. Obecné principy jsou ilustrovány na operačních systémech Solaris, Linux nebo MS Windows.

Osnovy přednášek:

1.		Úvod, architektura a funkce OS, klasifikace výpočetních systémů.
2.		Procesy a vlákna. Přepínání kontextu, stavy vláken. Časově závislé chyby.
3.		Synchronizace vláken - kritické sekce, aktivní čekání, zámky, semafory, podmíněné proměnné, synchronizační problém producent-konzument, synchronizační bariéry.
4.		Klasické synchronizační úlohy a jejich řešení.
5.		Přidělování výpočetních prostředků - uváznutí, Coffmanovy podmínky, strategie pro řešení uváznutí.
6.		Implementace procesů/vláken. Plánování vláken.
7.		Správa hlavní paměti - virtuální paměť, metody přidělování paměti pomocí dynamických oblastí.
8.		Správa hlavní paměti - virtuální paměť implementovaná pomocí stránkování a segmentace.
9.		Správa hlavní paměti - algoritmy pro náhradu stránek.
10.		Datová úložiště - disky, disková pole RAID, připojení k počítačovému systému.
11.		Systémy souborů - implementace klasických systémů souborů.
12.		Systémy souborů - implementace v jádru OS, moderní systémy souborů a jejich pokročilé funkce.
13.		Nástroje pro monitorování OS.

Osnovy cvičení:

1.		Systémová volaní a vlákna.
2.		Synchronizace vláken I. (mutex, podmíněné proměnné).
3.		Synchronizace vláken II (semafory, bariéry).
4.		Procesy (fork(), exec(),...).
5.		Uváznutí a správa paměti.
6.		Algoritmy pro náhradu stránek.

Literatura:

1.		Tanenbaum A. S. : Modern Operating Systems (4th Edition). Pearson, 2016. ISBN 978-0133591620.
2.		Silberschatz A., Gagne G., Galvin P.B. : Operating System Concepts (10th Edition). Wiley, 2018. ISBN 978-1119456339.
3.		Anderson T., Dahlin M. : Operating Systems: Principles and Practice (2nd Edition). Recursive Books, 2014. ISBN 978-0985673529.
4.		Stallings W. : Operating Systems: Internals and Design Principles (9th Edition). Pearson, 2017. ISBN 978-0134670959.
5.		Arpaci-Dusseau R.H., Arpaci-Dusseau A.C. : Operating Systems: Three Easy Pieces. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2018. ISBN 978-1985086593.

Požadavky:
Základní uživatelské znalosti z OS. Základní znalost programování v jazyce C/C++.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr BIK-IB.21 Informační bezpečnost 2021 PP 4 BIK-SPOL.21 Nespecifikovaný/á obor/specializace studia - Unspecified Branch/Specialisation of Study PP 4 BIK-PV.21 Počítačové systémy a virtualizace 2021 PP 4 BIK-PS.21 Počítačové sítě a Internet 2021 PP 4 BIK-SI.21 Softwarové inženýrství 2021 PP 4