Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Аннотация примерной программы дисциплины «Архитектура компьютеров и операционные системы»

Цель дисциплины:


Целью учебной дисциплины «Архитектура компьютеров и операционные системы» является ознакомление слушателей с принципами организации, технологиями, местом и ролью современных программно-аппаратных комплексов (совокупности операционных систем и аппаратной части компьютера) в сфере информационных технологий с практическими занятиями для закрепления полученных сведений и подготовки к дальнейшему обучению современным средствам параллельного и сетевого взаимодействия процессов для их эффективного применения в научных вычислениях и исследованиях.


Курс «Архитектура компьютеров и операционные системы» служит для изучения основ архитектуры компьютера и основ построения операционных систем (на примере POSIX-систем). В курсе изучаются теоретические и практические архитектурные решения, различные алгоритмы решения задач, которые используются в современных ОС. Студенты учатся создавать различные виды процессов, передавать между ними информацию, обеспечивать совместную работу процессов, избегая блокировок. Учатся написанию программ, составляющих основу операционной системы (системные утилиты).


Учебные задачи дисциплины:

  • ознакомление слушателей с современными аппаратными и программными архитектурными технологиями, назначением и основными их разновидностями.
  • приобретение слушателями базовых теоретических знаний и практических умений  при создания и применения различных процессов и использовании взаимодействия между процессами
  • оказание консультаций и помощи слушателям в освоении технологий построения компьютера и межпроцессного взаимодействия.

 

В результате освоения дисциплины «Архитектура компьютеров и операционные системы» обучающийся должен:


знать:

  • как представляются вещественные и целые числа в компьютере;
  • какие основные архитектуры используются при построении компьютера;
  • из каких частей состоит компьютер, как взаимодействуют его части между собой;
  • как обрабатываются исключительные ситуации в компьютере;
  • какие и как архитектурные решения служат ускорению работы компьютера;
  • что такое операционная система (ОС) и зачем она нужна;
  • из каких частей состоит ОС;
  • какие задачи выполняет ядро ОС, какие виды ядер бывают, достоинства и недостатки;
  • какие виды ОС бывают, в чем между ними разница;
  • какие виды процессов бывают, в чем отличие каждого вида;
  • как ОС управляет ресурсами и процессами;
  • как на аппаратном уровне поддерживаются защита одного процесса от другого;
  • какие есть архитектурные решения для реализации быстрого переключения между процессами;
  • как процессы получают доступ к физической памяти компьютера;
  • какие способы организации памяти существуют в компьютере, как расширяется физическая память за счет жесткого диска;
  • каким способом реализуется механизм динамических библиотек;
  • по каким алгоритмам происходит выбор страниц памяти для выгрузки на жесткий диск;
  • по каким алгоритмам происходит запись на жесткий диск;
  • как устроены файловые системы и понятие файла;
  • какие виды файловых систем бывают, достоинства и недостатки каждого из видов;
  • какие механизмы взаимодействия существуют для родственных, локальных и сетевых (глобальных) процессов;
  • как должно быть устроено взаимодействие процессов, чтобы разделять ресурс между ними;
  • как должно быть устроено взаимодействие, чтобы избежать ситуаций взаимных блокировок и гонок выполнения между процессами;
  • каким образом происходит отладка и трассировка процесса;
  • каким образом происходит преобразование аппаратных прерываний в сообщения (сигналы) для процесса;
  • для чего еще используются сигналы, как происходит обработка сигналов процессом;
  • как теоретически и практически устроена сеть, как происходит передача данных по сети;
  • каким образом происходит взаимодействие процессов по сети;
  • каким образом организуются многопроцессорные и многомашинные системы;
  • как организуются дисковые хранилища, какие достоинства и недостатки есть у каждого варианта.

уметь:

  • создавать все виды процессов;
  • организовывать синхронное выполнение процессов;
  • организовывать все виды взаимодействия между процессами (включая сетевое взаимодействие);
  • создавать программы, способные заменить собой стандартные утилиты POSIX-операционной системы;
  • создавать программы, эффективно использующие многопроцессорные и многоядерные компьютеры.

владеть:

  • начальными навыками тестирования сложных многопроцессных программ;
  • навыками создания/компиляции/отладки программ в Unix-подобных системах.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика