Описание курса
Раздел посвящен изучению основ операционных систем (ОС), их архитектуры, принципов работы, управления ресурсами и пользовательских оболочек. Курс охватывает основные концепции работы ОС, многозадачность, управление процессами, файловые системы, виртуализацию, безопасность и взаимодействие пользователя с системой через графические и командные оболочки.
📖 Лекционный курс включает следующие темы:
-
Введение в операционные системы
- Определение, функции и задачи ОС.
- Классификация операционных систем (по архитектуре, назначению, режиму работы).
- Эволюция ОС: от монолитных к микрокернельным и распределенным системам.
-
Архитектура и принципы работы ОС
- Ядро операционной системы: монолитное, микрокернельное, гибридное.
- Управление процессами, потоками и задачами.
- Прерывания и механизм их обработки.
-
Управление памятью
- Физическая и виртуальная память.
- Алгоритмы управления памятью (разделение, сегментация, страничная организация).
- Виртуальная память и свопинг.
-
Файловые системы и управление файлами
- Основные файловые системы (NTFS, FAT, ext3/ext4, Btrfs, ZFS).
- Доступ к файлам, права пользователей и контроль версий.
- Логические и физические диски, RAID-массивы.
-
Многозадачность и управление процессами
- Планирование процессов и потоков (FIFO, Round Robin, Shortest Job First).
- Конкуренция и взаимоблокировки.
- Межпроцессное взаимодействие (IPC, сокеты, пайпы).
-
Безопасность операционных систем
- Аутентификация, авторизация и управление доступом.
- Механизмы защиты ОС (SELinux, AppArmor, ACL).
- Управление пользователями и группами.
-
Оболочки операционных систем
- Командные интерпретаторы: Bash, PowerShell, Zsh, Fish.
- Основные команды UNIX/Linux и Windows CLI.
- Автоматизация работы через скрипты оболочек.
-
Графические среды и пользовательские интерфейсы
- X Window System, Wayland, Windows GUI, macOS Aqua.
- Среды рабочего стола: GNOME, KDE, XFCE, Cinnamon.
- Основы взаимодействия с оконными менеджерами.
-
Виртуализация и контейнеризация
- Типы виртуализации: аппаратная, паравиртуализация, контейнеризация.
- Виртуальные машины (VMware, VirtualBox, KVM, Hyper-V).
- Контейнерные технологии: Docker, LXC, Kubernetes.
-
Современные тенденции в операционных системах
- ОС реального времени (RTOS) и встраиваемые ОС.
- Cloud OS и распределенные вычисления.
- Будущее операционных систем: мобильные и нейроориентированные ОС.
📝 Формат тестирования
Для проверки и закрепления знаний предусмотрены тестовые задания, включающие:
- Вопросы с одним правильным ответом.
- Вопросы с множественным выбором.
- Практические задачи по командной строке и настройке ОС.
- Анализ кейсов по виртуализации, безопасности и управлению процессами.
🎯 Цели курса:
- Освоение основных принципов работы операционных систем.
- Развитие навыков настройки и администрирования ОС.
- Ознакомление с современными тенденциями в области виртуализации, контейнеризации и безопасности.
Этот курс поможет студентам разобраться в архитектуре ОС, понять принципы управления ресурсами, научиться работать с командными оболочками и администрировать современные операционные системы. 💻📂🖥️