Архитектура компьютера и операционные системы

Магистратура 2024/2025

Статус: Курс по выбору (Современные компьютерные науки)

Направление: 01.04.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Базовая кафедра Яндекс

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Прогр. обучения: Современные компьютерные науки

Язык: русский

Кредиты: 6

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

При разработке высоконагруженных систем невозможно не обращать внимание на то, в каком окружении работает код. В компаниях типа Яндекса это как правило многочисленные сервера с несколькими многоядерными x86 процессорами под операционной системой Linux. Понимание того как работает процессор и операционная система позволяет понять некоторые особенности работы реального кода. В курсе будет разобрана работа ядра миниатюрной UNIX-подобной операционной системы — xv6. Начнём с того как работает процессор и языка ассемблера, далее разберём управление процессами, памятью, работу в мультипроцессорной среде.

Цель освоения дисциплины

Дать понимание принципов работы компьютеров и деталей взаимодействия прикладного и системного программного обеспечения (ПО) с аппаратурой ЭВМ. Дисциплина предусматривает изучение конкретных реализаций аппаратного обеспечения, операционных систем и т.п.

Планируемые результаты обучения

Уметь проектировать законченную программную систему.
Уметь находить в общедоступных источниках готовые программные модули и компоненты.
Быть способность провести интеграцию программной системы с готовыми программными модулями и компонентами.

Содержание учебной дисциплины

Процессы и программы в UNIX.
Ассемблер x86.
Разделение памяти: сегменты, таблицы страниц.
Прерывания, исключения, сигналы.
Поддержка многоядерности в x86.
Выполнение процессов в многозадачных ОС.
Постоянная память и файловые системы.
Виртуализация.

Элементы контроля

Домашнее задание
Домашнее задание 2
Домашнее задание 3
Домашнее задание 4
Домашнее задание 5
Домашнее задание 6
Домашнее задание 8
Домашнее задание 7
Домашнее задание 9
Домашнее задание 10

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
0.1 * Домашнее задание + 0.1 * Домашнее задание 10 + 0.1 * Домашнее задание 2 + 0.1 * Домашнее задание 3 + 0.1 * Домашнее задание 4 + 0.1 * Домашнее задание 5 + 0.1 * Домашнее задание 6 + 0.1 * Домашнее задание 7 + 0.1 * Домашнее задание 8 + 0.1 * Домашнее задание 9

Список литературы

Авторы

Алиева Эльмира Махир Кызы
Яковлева Илона Александровна
Фисенко Анна Сергеевна

Программа дисциплины