情報システム設計とOS
 Information System Design and Operating Systems
 担当教員:多田 十兵衛(TADA Jubee)
 担当教員の所属:理工学研究科
 開講学年:3年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:情報・エレクトロニクス学科  科目区分:専門科目・選択科目1 
【授業の目的】
オペレーティングシステム(OS)の機能と実現方法を学習し、情報システム設計の考え方を理解する。OSが開発されてきた背景と技術的工夫の主要要素について学習し、OSに限らず情報処理システムの設計や活用への応用を考えたい。さまざまな要素技術や分析を含む、総合的な内容であるので、具体的方法論に留まらず、全体的な見通しを得るための前提を理解することが重要である。

【授業の到達目標】
1)OSを対象に、システム構成の概要を理解していること
2)OSの基本概念、用語、重要事項である入出力管理、ファイルシステム、プロセススケジューリング、メモリ割当てなどについて理解していること
3)OSの具体例を元に,システム設計の概要を理解していること

【授業概要(キーワード)】
計算機システム、オペレーティングシステム、システム設計

【科目の位置付け】
学生便覧の履修科目のつながり参照。特に「計算機アーキテクチャ」と関係が深い。

【授業計画】
・授業の方法
2週で1テーマずつ学習し、重要事項の説明、練習問題と解説、小テストのサイクルを繰り返す予定。
・日程
第1-2週 オペレーティングシステムの役割、機能と必要性、形成過程
第3-4週 入出力管理(割り込み処理、処理の共通化と階層化、ディスクI/Oの効率化)
第5-6週 ファイルシステム(ファイル構造、ブロックと割当管理、ディレクトリ、アクセス制御)
第7-8週 プロセス管理(バッチ処理、時分割処理、プロセススケジューリング)
第9-10週 メモリ管理(メモリ量とCPU利用率、メモリ保護機構、割当管理、仮想記憶とページング)
第11-12週 デッドロックとプロセス間通信(セマフォ)
第13-14週 OSの構成とシステム設計(モノリシックカーネルとマイクロカーネル、分散システム、仮想計算機など)
第15週 達成度評価とまとめ

【学習の方法】
・受講のあり方
授業では重要な事項についてのみ説明するので、テキストを読んでの疑問などは、授業後、もしくはオフィスアワーに質問すること。
・授業時間外学習へのアドバイス
テキストの該当部分を読み、練習問題に取り組むこと。
理解できない点は積極的に質問に来ること。

【成績の評価】
・基準
授業概要に示した目標について、用語などを選択問題等で、重要な要素技術について計算問題等で、基本概念について説明問題等で評価し、科目の全達成目標に対して60%以上の達成度を合格基準とする。2/3以上の出席が最終評価の条件である。
・方法
小テストと最終試験を行い、40/60の比率(予定)で配点する。

【テキスト・参考書】
・テキスト
(予定)平中幸雄,「情報システム設計とOS 講義テキスト」,デザインエッグ,2019.
・参考書
A.タネンバウム他,「オペレーティングシステム」第3版,ピアソンエデュケーション,2007.
清水謙太郎,「オペレーティングシステム」,岩波,1992.
前川守,「オペレーティングシステム」,岩波,1988.
松尾啓志, 「オペレーティングシステム」第2版,森北,2018.

【その他】
・学生へのメッセージ
次の科目が履修済みであることが望ましい:計算機基礎,データ構造とアルゴリズム,プログラミング演習I
・オフィス・アワー
毎週水曜日 16:00-17:00 8-214号室(8号館2階)

50302661-2019-05-53573