オペレーティングシステム
| 開設大学 | 愛知工業大学 |
|---|---|
| 科目コード | 241315 |
| 担当教員 | 菱田隆彰 |
| 学年配当 | 2年, 3年, 4年 |
| 単位数 | 2単位 |
| 曜日 | 木曜日 |
| 開講期間 | 後期 |
| 実施形式 | 対面 |
| 開講時間割１ | １限 09:00 ～ 10:30 |
| 教室 | G2210 |
| 履修条件 | 中間テスト、期末テストはオンラインで実施する予定のため、インターネットに接続できるコンピュータとネットワーク環境が必要である。 |
| 募集定員 | 若干名 |
| 募集時期 | 9月 |
| 開講期間 | 9/25～2/3 |
| 講義概要 | 【概要】 現在コンピュータに必要不可欠な存在となっているオペレーティングシステムの基本的な仕組みおよび役割を理解し、その機能の活用が可能な知識と技術を身につける。また、オペレーティングシステムの動作の特性を理解し情報システムを管理する上で必要な技能を養う。 この授業を修得することで、情報科学科DPの「３．専門教育科目の履修を通じて、コンピュータシステム専攻においては、コンピュータシステムについての知識と技術を修得し、コンピュータシステムの開発において実践的な能力を発揮することができること」が身につく。 本講義は、コンピュータを開発、活用するにあたって基礎的な内容であり、専攻によらず修得すべきものである。 【学習到達目標】 ・オペレーティングシステムの基本的な機能と仕組みを理解し、オペレーティングシステムの特徴を理解したシステムの取扱いができる。 ・オペレーティングシステムの役割であるプロセス管理、デバイスコントロール、メモリ管理、仮想記憶、ファ イルシステムの仕組みを学び、それぞれの特性を踏まえたシステムの活用ができる。 【実施形態】 面接授業のみ実施（ただし、今後の社会情勢の変化により遠隔授業に変更する場合もある） 【計画】 1. オペレーティングシステムの現状を解説しその重要性について理解する 予習：教科書を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 2. オペレーティングシステムの基本構造とその種類について解説しその違いを理解する 予習：教科書の第１章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 3. ハードウェアの構造を解説し、その特性を理解する 予習：教科書の第２章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 4. プロセッサの仮想化に関する基本的な考え方を解説し、プロセスの状態管理手法を理解する 予習：教科書の第３章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 5. プロセスのスケジューリングアルゴリズムを解説し、その特徴を理解する 予習：教科書の第３章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 6. プロセス間通信の仕組みについて解説し、同期に関する問題解決方法を理解する 予習：教科書の第４章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 7. 同期に必要な排他制御の仕組みについて解説し、その実現方法を理解する 予習：教科書の第４章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 8. メモリの基本的な管理手法について解説し、アドレスの仮想化について理解する 予習：教科書の第５章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 9. メモリのアドレス変換手法について解説し、ページングの基本動作を理解する 予習：教科書の第５章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 10. メモリのアクセスに関する諸問題について解説し、高速化手法の仕組みを理解する 予習：教科書の第６章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 11. ページの置き換えアルゴリズムを解説し、その特徴の違いを理解する 予習：教科書の第６章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 12. ファイル管理の概要とディレクトリ構造について解説し、その利点を理解する 予習：教科書の第７章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 13. ファイルシステムの実現方法を解説し、その特性の違いを理解する 予習：教科書の第８章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 14. 入出力デバイスの管理機構を解説し、その利点を理解する 予習：教科書の第９章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 15. 資源利用に発生するデッドロックについて解説し、その解消方法を理解する 予習：教科書の第１０章を読んでおき分からない用語をチェックする（１時間）、復習：理解した内容をノートにまとめる（３時間） 上記にはICTを活用した授業を含む 最終回 期末試験 |
| テキスト･参考文献 | 『未来へつなぐデジタルシリーズ オペレーティングシステム』菱田隆彰ほか（オーム社） 必要があれば、適宜指示する |
| 試験・評価方法 | ・中間テスト及び期末テストによる総合評価を行う。 ・成績評価の配分は中間テスト60％、期末テスト40％とし総合60%以上を合格とする。 ・定期試験を受けない者は不合格（Q評価）となる。 ・欠席が著しい者、講義中の私語や他のこと（寝ることを含む）を行い授業環境を悪化させ改善されない者には即時失格（Q評価）を言い渡す場合がある。 ・中間テストの内容については後日総評と注意点を示す。 |
| 別途必要な経費 | |
| その他特記事項 | 【方法と特徴】 ・スライドを中心とした視覚に訴える授業：パワーポイントで作成したスライドを中心とした講義を行い視覚的な理解が可能である。 ・中間テストの実施：講義の理解を深めるため、数回実施する。授業の進度に応じて実施するため、事前の予告は行わない。 ・本講義の内容の理解には幅広い基礎知識が必要になるため、教科書の予習・復習を十分に行うことが望ましい。 ・コロナウイルス感染症の拡大予防のために、ICTを活用した授業を行う場合がある。 【教員からのメッセージ】 ・基本的に教科書に沿ったスライドを用いて授業を行うが、授業を聞くだけで理解ができるわけではないので、事前に教科書の読み込みを行い、講義のメモを効率よく取り、復習をするようにして欲しい。 ・欠席は内容の理解を大きく妨げるので、極力欠席しないようにすること。 |
| 科目名（英語） | Operating Systems |
| 使用言語 |
