درس سیستم عامل در مقطع کارشناسی

ریسمونک ، با هدف تسهیل دسترسی علاقه‌مندان به یادگیری مباحث حوزه مهندسی و علوم کامپیوتر به متون و کتب تخصصی این حوزه، اقدام به توضیحاتی در زمینه مبحث سیستم عامل در مقطع کارشناسی کرده است، که در ادامه شما را با سرفصل های این درس و انواع سیستم عامل ها و تاثیر این درس در کنکور کارشناسی ارشد میکند.

درباره درس سیستم عامل بیشتر بخوانید:

سیستم عامل (Operating System) بدون شک مهمترین نرم افزار در کامپیوتر است. سیستم عامل اولین نرم‌افزاری است که پس از روشن کردن کامپیوتر مشاهده می‌شود و شروع به کار می‌کند. همچنین، آخرین نرم‌افزاری خواهد بود که قبل از خاموش کردن کامپیوتر مشاهده می‌شود. سیستم عامل نرم‌افزاری است که مدیریت برنامه‌ها را به عهده گرفته و با کنترل، مدیریت و سازماندهی منابع سخت‌افزاری، امکان استفاده بهینه و هدفمند آن‌ها را فراهم و بستری را برای اجرای نرم‌افزارهای کاربردی فراهم می‌کند.

فهرست مطالب کتاب آموزش سیستم عامل – فرشید شیرافکن (نسخه فارسی)

فصل ۱: مفاهیم اولیه
- پردازنده
- وقفه
- فراخوانی‌های سیستم
- حفاظت
- سلسله مراتب حافظه
- روش‌های انتقال ورودی/خروجی
- نگاه کلی به سیستم عامل
- تاریخچه سیستم عامل
- انواع سیستم عامل از نظر ساختاری
- آزمون
فصل ۲: فرآیند
- فرآیند و حالات آن
- فرآیند معلق
- انواع زمان‌بندها
- نخ(thread)
- پیاده سازی نخ (سطح کاربر، سطح هسته و ترکیبی)
فصل ۳: زمان‌بندی پردازنده
- معیارهای زمان بندی
- الگوریتم‌های زمان‌بندی
- الگوریتم FCFS
- الگوریتم RR
- الگوریتم (SPN SJF)
- الگوریتم SRT
- الگوریتم HRRN
- الگوریتم FB
- الگوریتم MLFQ
- الگوریتم MLQ
- زمان‌بندی اولویت (Priority)
- زمان بندی FCFS
- زمان‌بندی در سیستم چند پردازنده‌ای (LPT, RPT, SPT)
- آزمون
فصل ۴: هم‌روندی: انحصار متقابل و همگام‌سازی
- مباحث مطرح در ارتباط بین فرآیندها رویکردهای نرم افزاری انحصار متقابل
- الگوریتم Decker (پنج تلاش دکر)
- الگوریتم Peterson
- رویکردهای انحصار متقابل با حمایت سخت افزار
- راهکارهای سیستم عامل و زبان برنامه‌سازی برای تدارک همزمانی
- سمافور
- پیاده‌سازی انحصار متقابل توسط سمافور
- همگام‌سازی با استفاده از سمافور
- مسئله تولید کننده و مصرف کننده
- مسئله غذا خوردن فیلسوف‌ها
- مسئله خوانندگان و نویسندگان
- مانیتور (ناظر)
- مسئله تولید کننده و مصرف کننده با مانیتور
- تبادل پیام
- همگام سازی به کمک تبادل پیام
- پیاده‌سازی انحصار متقابل توسط تبادل پیام
- حل مسئله تولیدکننده و مصرف‌کننده توسط تبادل پیام
- آزمون
فصل ۵: بن‌بست
- شرایط بن‌بست
- گراف تخصیص منابع
- روش‌های رفع بن‌بست
- ترمیم
- روش‌های پیشگیری از بن‌بست
- روش‌های اجتناب از بن‌بست
- الگوریتم بانک‌داران
- خلاصه رویکردها
- آزمون
فصل ۶: مدیریت حافظه
- مدیریت حافظه ابتدایی
- جابه‌جایی و حفاظت
- مبادله
- الگوریتم‌های مکان‌یابی و تخصیص حافظه
- مدیریت حافظه با سیستم رفاقتی
- روی‌هم‌گذاری (Overlay)
- صفحه‌بندی (Paging)
- حافظه مجازی
- صفحه‌بندی درخواستی
- صفحه بندی چند سطحی
- جدول صفحه وارونه (معکوس)
- بافرهای کناری ترجمه (TLB)
- زمان مؤثر دسترسی
- آزمون
- الگوریتم‌های جایگزینی صفحه
- الگوریتم بهینه (Optimal)
- الگوریتم NRU
- الگوریتم FIFO
- الگوریتم دومین شانس
- الگوریتم ساعت
- الگوریتم LRU
- پیاده سازی سخت افزاری LRU
- شبیه سازی LRU در نرم افزار (الگوریتم سالمندی)
- الگوریتم بافر کردن صفحه
- نکات طراحی سیستم های صفحه بندی
- پیش صفحه بندی (Prepaging)
- مدل مجموعه کاری (Working Sets)
- الگوریتم فرکانس نقص صفحه (PFF)
- تناقض بلیدی (Belady’s Anomaly)
- الگوریتم های پشته (Stack Algorithms)
- اندازه صفحه
- ساختار برنامه
- قطعه‌بندی
- قطعه‌بندی درخواستی
- قطعه‌بندی صفحه بندی (Segmentation with paging)
- مقایسه روش‌های مدیریت حافظه
- آزمون
فصل ۷: مدیریت I/O و دیسک
- نرم افزار I/O
- مدیریت دیسک
- الگوریتم های زمان‌بندی بازوی دیسک (FCFS, SSTF, SCAN, CSCAN)
- روش‌های تخصیص فضای دیسک به فایل
- سطوح در یک حافظه سه سطحی
- آزمون