慶應義塾大学
2013年度 春学期
システム・ソフトウェア
System Software / Operating Systems
概要
コンピュータの基本ソフトウェアであるオペレーティング・システム (OS)
について取り扱います。OSはそのコンピュータ上で動いているすべてのプロ
グラム (あるいはプロセス) の制御を行っています。 また、 それぞれのプロ
グラムに対してファイル・システムやネットワークなどのサービスを提供して
います。 Windows や MacOS など様々なものがありますが、ここでは
UNIX / Linux OS を中心に取り上げ、その基本的概念、プロセス、 システム
コール、メモリ管理と仮想メモリ、ファイル・システム、ネットワーク、セキュ
リティなどの各種のコンポーネントについて説明します。 また、 OS は本質的
に並行プログラミングですので、複数のプログラムの間での同期や排他制御に
ついても取り上げます。授業後半には個人による並行のプログラムを行い作品
の提出を行う。
The basic software of a computer is called its operating system
(OS). The operating system loads other programs to create processes.
Programs use the file system, network, and other services provided by
the OS. There are many operating systems, including Windows and
MacOS, but in this class we will focus on Unix and Linux. The basic
concepts of processes, system calls, memory management and virtual
memory, file systems, networking, security and other subsystems will
be presented. Because concurrency and parallelism are fundamental,
and are becoming increasingly important at the application level,
students will write at least one concurrent program.
SFC-SFS
page for this class.
Course Outline
教科書 Textbook
モダンオペレーティングシステム
原著第 2 版
アンドリュー・S・タネンバウム=著
水野忠則，太田剛，最所圭三，福田晃，吉澤康
文=訳
ピアソン・エデュケーション
ISBN4-89471-537-6
Modern Operating Systems, 2nd edition
Andrew S. Tanenbaum
Pearson Education
ISBN-13: 978-0130313584
ISBN-10: 0130313580
Lecture by Lecture
- 第1回 4月9日 OSの歴史と基本概念
Lecture 1, April 9: OS History and Basic Principles
- 第2回 4月16日 システムコール
Lecture 2, April 16: System Calls
- 第3回 4月23日 プロセスとスレッド
Lecture 3, April 23: Processes and Threads
- 第4回 5月7日 プロセス間通信
Lecture 4, May 7: Inter-process Communication
- 第5回 5月14日 プロセススケジューリング
Lecture 5, May 14: Process Scheduling
- 第6回 5月21日 メモリ管理と仮想記憶
Lecture 6, May 21: Memory Management and Virtual Memory
- 第7回 5月28日 ページ置換アルゴリズム
Lecture 7, May 28: Page Replacement Algorithms
- 第8回 6月4日 ネットワーク＆セキュリティ
Lecture 8, June 4: Networking & Security
- 第9回 6月11日 ファイルシステム
Lecture 9, June 11: File Systems
- 第10回 6月18日 ファイル・システムの実装
Lecture 10, June 18: File System Implementations
- 第11回 6月25日 入出力
Lecture 11, June 25: Input/Output Systems
- 第12回 7月2日 ハイパーバイザー
Lecture 12, July 2: Hypervisors
- 第13回 7月9日 ライルタイムと組み込み用のOS
Lecture 13, July 9: Real-time and embedded OSes
- 第14回 7月16日 OS事例研究
Lecture 14, July 16: Operating Systems Research
Requirements
The course consists of fourteen ninety-minute classes. Students are
expected to read a large number of papers on systems software and
maintain notes and a bibliography, contribute to classroom
discussions, and complete weekly homework. A large-scale software
project will contribute the bulk of the grade.
成績の仕方
Grading
Your grade will be determined as follows:
- 授業の討論/Class participation: 10%
- 宿題/Homework: 40%
- 学期のプロジェクト/Term project: 50%
This year, heavier emphasis will be placed on the term project than
on homeworks. You should expect your project to take 40-60
hours. There will be five programming assignments over
the course of the semester, and readings almost every week.
宿題とノート
Homework and Notes
This year, we will be managing homework
through the
SFC-SFS system.
Term Project
ソフトウエアプロジェクトは必要です！一人から三人までできます。来週は説
明と去年のプロジェクトの話です。
You will complete a moderately large software project during the
term. Projects may be individual, or teams of up to three students.
We will talk about ideas for specific projects next week. The
following schedule applies:
- Project and team proposals due: April 23
- Review of proposals returned: May 7
- Revised project proposals due: May 14
- Final approval of projects, implementation begins: May 21
- Mid-term progress review: June 18
- Final evaluation of projects (face-to-face): July 16-26
Contacting Me/Office Hours/Class Notes
連絡先/オフィスアワー
If you need to contact me, email is the preferred method. Please put
"OS:" in the Subject field of the email. If I do not respond to a
query within 24 hours, please resend. For more urgent matters, junsec
should know how to get ahold of me.
Office Hours, Spring 2013春のオフィスアウアー：Monday （月曜日）,
10-12, Delta N211. You may come to my office during this time without
an appointment. If you wish to see me otherwise, you can attempt to
find me directly, or send me email to arrange an appointment.
The lecture notes for each week are posted in SFC-SFS shortly before
the lecture.
その他 Additional Information