Архитектура компьютеров и операционные системы 2026 — различия между версиями

Материал из Public ATP Wiki
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «==О курсе== Операционные системы — неотъемлемая часть всех компьютеров, и любая прикладн…»)
 
(→‎Программа курса)
Строка 16: Строка 16:
 
==Программа курса==
 
==Программа курса==
 
Формат: очный
 
Формат: очный
 +
 
Форма контроля: дифференцированный зачёт
 
Форма контроля: дифференцированный зачёт
−
 
+
{|class="wikitable"
 +
|-
 +
!Неделя!!Лекции!!Домашние задания и контесты
 +
|-
 +
|1||Вводная лекция: устройство компьютера, что такое ОС, системные вызовы, POSIX и libc.||
 +
|-
 +
|2||Представление данных: целые и вещественные числа, IEEE 754, кодировки, порядок байт, выравнивание структур.||
 +
|-
 +
|3||Файлы: файл как абстракция, VFS, файловые дескрипторы, основные системные вызовы.||
 +
|-
 +
|4||Ассемблер x86, часть 1: регистры, флаги, основные инструкции.||
 +
|-
 +
|5||Ассемблер x86, часть 2: стек, соглашения о вызовах, стековый кадр, x87 и SIMD.||
 +
|-
 +
|6||Память: сегментная модель, виртуальная память и многоуровневые таблицы страниц, mmap и page cache.||
 +
|-
 +
|7||Процессы: модель процесса, ELF, состояния и атрибуты.||
 +
|-
 +
|8||Синхронизация, часть 1: модель памяти, атомики, базовые примитивы, lock-free и ABA-проблема.||
 +
|-
 +
|9||Синхронизация и IPC, часть 2: сигналы, межпроцессное взаимодействие.||
 +
|-
 +
|10||Компьютерные сети, часть 1: модель OSI, Ethernet, IP, TCP и UDP.||
 +
|-
 +
|11-12||Компьютерные сети, часть 2: DHCP, маршрутизация, автономные системы, NAT, туннелирование.||
 +
|-
 +
|13||Контейнеры в Linux: namespaces, cgroups, образы, как устроен Docker.||
 +
|-
 +
|14||Статическая и динамическая линковка, релокации.||
 +
|-
 +
|15||Лекция на свободную тему.||
 +
|}
  
 
==Критерии оценивания и формы контроля успеваемости==
 
==Критерии оценивания и формы контроля успеваемости==

Версия 12:25, 19 мая 2026

О курсе

Операционные системы — неотъемлемая часть всех компьютеров, и любая прикладная программа исполняется в рамках, которые задаёт ОС. На курсе АКОС мы изучаем, как взаимодействовать с операционной системой из пользовательского кода: какие у неё интерфейсы, какие абстракции она предоставляет и как этим грамотно пользоваться.

В рамках курса вы:

  • разберётесь, как процессор исполняет код, и научитесь читать x86-ассемблер;
  • поймёте, как устроена память процесса — от стека и кучи до виртуальной памяти и mmap;
  • освоите работу с файлами, процессами, сигналами и IPC через системные вызовы;
  • узнаете, что такое модель памяти и почему атомики и lock-free сложнее, чем кажется;
  • разберётесь, как работают TCP/IP, NAT и DHCP — и почему «интернет вообще работает»;
  • увидите изнутри, что такое контейнер и как Docker использует возможности ядра Linux;
  • поймёте, что делает компоновщик и почему .so/.a — это не одно и то же.

Пререквизиты (что студенты должны знать и уметь, приступая к курсу)

Программа курса

Формат: очный

Форма контроля: дифференцированный зачёт

Неделя Лекции Домашние задания и контесты
1 Вводная лекция: устройство компьютера, что такое ОС, системные вызовы, POSIX и libc.
2 Представление данных: целые и вещественные числа, IEEE 754, кодировки, порядок байт, выравнивание структур.
3 Файлы: файл как абстракция, VFS, файловые дескрипторы, основные системные вызовы.
4 Ассемблер x86, часть 1: регистры, флаги, основные инструкции.
5 Ассемблер x86, часть 2: стек, соглашения о вызовах, стековый кадр, x87 и SIMD.
6 Память: сегментная модель, виртуальная память и многоуровневые таблицы страниц, mmap и page cache.
7 Процессы: модель процесса, ELF, состояния и атрибуты.
8 Синхронизация, часть 1: модель памяти, атомики, базовые примитивы, lock-free и ABA-проблема.
9 Синхронизация и IPC, часть 2: сигналы, межпроцессное взаимодействие.
10 Компьютерные сети, часть 1: модель OSI, Ethernet, IP, TCP и UDP.
11-12 Компьютерные сети, часть 2: DHCP, маршрутизация, автономные системы, NAT, туннелирование.
13 Контейнеры в Linux: namespaces, cgroups, образы, как устроен Docker.
14 Статическая и динамическая линковка, релокации.
15 Лекция на свободную тему.

Критерии оценивания и формы контроля успеваемости

На каждую тему — контест с 3–4 практическими задачами; по каждой сданной задаче проводится устная защита у семинариста или ассистента.

Команда курса

Лектор курса: Андреев Александр Николаевич


Материалы курса

[Запись курса]

Источник — «http://wiki.atp-fivt.org/index.php?title=Архитектура_компьютеров_и_операционные_системы_2026&oldid=4730»