Просмотр исходного текста страницы Устройство ядра Linux (НОВ) 2024

Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ас-систентов и студентов образовательной программы «Системное программирование»,«Программная инженерия», изучающих дисциплину «Конструирование ядра операционной системы».

= Команда курса =
* Хорошилов Алексей Владимирович
* Басков Евгений Сергеевич

= Цель курса =
Целью освоения дисциплины является изучение основных принципов внутреннего устройства яд-ра операционной системы и вспомогательного ПО для его запуска, механизмов аппаратной под-держки работы ядра, начальной инициализации платформы и периферийных устройств, интерфей-сов базового программного обеспечения (BIOS) на основе современных спецификаций ACPI, SMBIOS, UEFI и пр., а также получение навыков проектирования и программирования компо-нентов ядра операционной системы и отладки программ в различных режимах работы процессо-ра.

= Задачи курса =
* Освоение студентами базовых современных достижений в области проектирования опера-ционных систем и базового программного обеспечения;
* Формирование практических навыков проектирования и программирования компонентов ядра и загрузчика операционной системы и отладки программ в различных режимах рабо-ты процессора.

= План курса =
* Курс рассчитан на 64 часа аудиторной нагрузки, из них 24 часов лекций и 40 часов практи-ческих занятий, общим объемом 5 зачетных единиц (190 часов). 
* [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1HydWJV8y1LIwH-CAcba3NZ0U6uqRl1StP70VsHNjQrM/edit?usp=sharing План курса]


= Задачи курса =
* Освоение студентами базовых современных достижений в области проектирования опера-ционных систем и базового программного обеспечения;
* Формирование практических навыков проектирования и программирования компонентов ядра и загрузчика операционной системы и отладки программ в различных режимах рабо-ты процессора.


= Критерии получения оценки =
* В рамках курса слушателям предлагается выполнить 12 лабораторных работ. Каждая ла-бораторная работа сдаётся преподавателю или ассистенту посредством демонстрации результатов и устного ответа на вопросы. За сдачу лабораторных работ в срок начисляются баллы (максимум 33 балла). Максимальное количество начисленных баллов за лабораторную работу составляет от 1 до 4 в зависимости от сложности лабораторной работы.
Домашняя работа заключается в выполнении индивидуального задания, которое можно получить после сдачи 9-й лабораторной работы. Задание состоит из нескольких частей (не ме-нее 2), за выполнение каждой из которых начисляются баллы (максимум 42 балла). Задание мо-жет предназначаться как для индивидуального выполнения, так и для выполнения в группе. В случае выполнения задания в группе некоторые части задания засчитываются всем участникам группы, а остальные индивидуальны для одного из участников.

= Итоговый контроль по дисциплине =
Проверка качества освоения дисциплины производится в форме письменного экзамена. Письменный экзамен проводится в форме ответов на вопросы экзаменационного билета. Экзаме-национный билет содержит два вопроса из перечня вопросов к экзамену. За ответ на вопросы на экзамене начисляются баллы (максим 25 баллов). На подготовку ответа выделяется 4 часа.

= Важные ссылки =
''* 1.1 Базовый учебник''
1.Д.В. Ефремов, Н.Ю. Комаров, А.В. Хорошилов. "Конструирование ядра операционной системы", Издательский отдел факультета ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, 2015.  ISBN: 978-5-89407-549-5
''* 1.2О Oсновная литература''
* 1.Э. Таненбаум “Архитектура компьютера”, Питер, 2012 г.
* 2.Э. Таненбаум “Современные операционные системы”, Питер, 2011 г.
* 3.Э. Таненбаум “Операционные системы. Разработка и реализация”, Питер, 2006 г.
* 4.А. Робачевский, С. Немнюгин, О. Стесик «Операционная система UNIX», БХВ Санкт-Петербург, 2010 г.
= Дополнительная литература = 
* 1.C. A. R. Hoare, Monitors: An Operating System Structuring Concept. Communications of the ACM, 17(10):549--557, 1974.
* 2.Thomas W. Doeppner “Operating Systems In Depth: Design and Programming” Wiley, 2010
* 3.Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, Greg Kroah-Hartman. “Linux Device Drivers”. 
* 4.Ellen Siever, Stephen Figgins, Robert Love, Arnold Robbins. “Linux in a Nutshell”. O'Relly Media, 2009.
* 5.Скотт Шакон. «Про Git». Apress. Перевод на русский. (http://git-scm.com/book/ru).
* 6.Веб-страница дисциплины:  http://forge.ispras.ru/projects/oscourse-hse-YEAR/wiki
* 7.Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) Specification (2.8A).
* 8.Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) Specification (6.3).
* 9.ISO/IEC 9899:2018 Information technology — Programming languages — C.
* 10.IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume 1: Basic Architecture. Basic 80x86 architecture and programming environment. http://developer.intel.com. 
* 11.IA-32 Intel Architecture Software Developer's Manual Volume 3A: System Programming Guide. Operating system support, including segmentation, paging, tasks, interrupt and exception handling. http://developer.intel.com. 
* 12.DWARF Debugging Information Format Committee. DWARF Debugging Information Format. Version 4.
* 13.IA-PC HPET (High Precision Event Timers) Specification (1.0a).
* 14.Tool Interface Standard Executable and Linking Format (ELF) Specification Version 1.2.


= Рекомендации для самостоятельной работы студентов=
* Самостоятельная работа является важным элементом в успешном освоении курса. Вне аудиторных занятий рекомендуется изучать вспомогательные материалы, прикладываемые к ла-бораторным работам, дополнительную литературу и выполнять задание лабораторной работы, если аудиторного времени для её выполнения оказалось недостаточно или были обнаружены ошибки при прохождении тестов или сдаче лабораторной работы.