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ASE : Architecture et conception des systèmes d'exploitation

Responsables

Intervenants

Volume horaire

Cette unité se déroule au premier semestre du master info. Il s'agit d'une UE obligatoire.

L'enseignement est organisé sous la forme d'une séance hebdomadaire d'1h30 de cours, d'une séance hebdomadaire d'1h30 de TD et d'une séance hebdomadaire de 2h de travaux pratiques.

Crédits

5 ECTS

Philippe MARQUET
Sep 27 2016, 14:16
portail.fil.univ-lille1.fr/ms1/ase

Objectifs

Ce module s'attache à l'explication des éléments fondamentaux mis en oeuvre dans la conception des systèmes d'exploitation. L'étudiant doit y acquérir des notions :

  • d'architecture des systèmes d'exploitation
  • d'exploitation des matériels informatiques
  • de sécurité fournies par les systèmes
  • du rôle/activité des couches logicielles de base

Il doit maîtriser les principes fondateurs des systèmes d'exploitation en vue de :

  • savoir utiliser les outils logiciels fournis
  • savoir programmer des circuits matériels
  • savoir concevoir des composants de systèmes d'exploitation

Contenu

Le cours dresse un état de l'art des différentes techniques et algorithmes dédiés à gestion et à l'abstraction des ressources matérielles élémentaires, à savoir, la mémoire de travail la mémoire persistante, et le microprocesseur. La gestion des entrée/sorties est détaillée dans le cours de réseaux (UE RSX de la licence mention informatique). Un projet de TP vise à reconsituer (par la pratique) les couches composant un système de fichiers. Un autre projet à mettre en oeuvre un ordonnanceur de tâches.

La réalisation de composants système est une activité qui implique de nombreuses heures de manipulation. Ce module comporte la réalisation d'un prototype qui implique un travail personnel substantiel en plus des heures de TD et de TP encadrées.

Bibliographie

  • Sacha Krakowiak. Principes des Systèmes d'exploitation des Ordinateurs, Dunod informatique, 1987
  • Adrew Tanenbaum. Les systèmes d'exploitation, InterEditions, ISBN 2 7296 0259 2
  • Operating System Concepts, James L. Peterson, Abraham Silberschatz, Second edition, 1985
  • C a Reference Manual, Samuel P. Harbison, Guy L. Steele Jr. 4th ed. Prentice Hall
  • The Single Unix Specification, The Open Group, 1997
  • La programmation sous Unix, Jean-Marie Rifflet, 3ème édition, EdiScience International, 1993
  • et bien sur "man" sous Unix (RTFM ! :o)
Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
portail.fil.univ-lille1.fr/ms1/ase

L'emploi du temps est accessible depuis la page du portail du MS1 info, onglet "Calendrier"

Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
portail.fil.univ-lille1.fr/ms1/ase
Séance TD TP Éléments à rendre Remarque
1 Gestion de contextes : retour à un contexte Première manipulation pratique
Bibliothèque try()/throw()
Readme, Makefile, display_stack.c, try.h, try.c, try_mul.c Le TP est à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
2 Gestion de contextes : création d'un contexte d'exécution -- Changement de contexte Bibliothèque de création et changement de contexte Readme, Makefile, init_ctx(), switch_to() Le TP est à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
3 Gestion de contextes : ordonnancement, ordonnancement sur interruptions Bibliothèque d'ordonnancement Readme, Makefile, create_ctx(), yield(), start_schedule()
4 Gestion de contextes : synchronisation entre tâches Bibliothèque de synchronisation Readme, Makefile, sem.h, sem.c, prodcons.c Les TP ordonnancement et synchronisation sont à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
     
5 Première couche logicielle : accès au matériel Bibliothèque d'accès au matériel
Commandes de formatage du disque (frmt) et dump sector (dmps)
Readme, Makefile, drive.c, drive.h, dmps, frmt Le TP est à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
6 Seconde couche logicielle : gestion de volumes Création d'un volume. Affichage des volumes. Readme, Makefile, mbr.h, mbr.c, mkvol, dvol Le TP est à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
7 Troisième couche logicielle, 1re partie : structure d'un volume (super bloc) Allocateur de blocs, validation
Commandes mknfs (make new filesystem), et dfs (display filesystem)
8 Troisième couche logicielle, 2e partie : structure d'un fichier (inode) Validation de la structure d'un volume et d'un fichier à l'aide de i-commandes
9 Interrogation écrite : gestion de contextes et système de fichiers Finalisation système de fichiers Version finale du sytème de fichiers. Archive unique, Readme, Makefile, sources des commandes vm, mknfs, if_*file, bibliothèques nécessaires pour ces commandes. Le TP est à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
     
10 Protection de la mémoire.
Isolation mémoire
Isolation mémoire Readme, Makefile, mi_kernel.c, mi_user.c, mi_syscall.h Le TP est à rendre via GIT avant la prochaine séance de TP
11 Mémoire virtuelle et swap disque Mémoire virtuelle et swap disque Readme, Makefile, mmu_manager.c, etc. Le TP est à rendre via GIT avant la recette des TP
     
12 Éventuel rattrapage Recette des TP Des versions finales des TP peuvent être rendues via GIT à l'issue de la recette
Philippe MARQUET
Sep 27 2016, 14:22
portail.fil.univ-lille1.fr/ms1/ase

L'évaluation s'effectue suivant une procédure de contrôle continu, et un examen en fin de semestre.

Deux notes seront attribuées à chaque étudiant durant le semestre :

  • CC : une note sur 20 de contrôle continu évaluant les travaux pratiques rendus tout au long du semestre et une démonstration de ces travaux réalisée en fin de semestre
  • EX : une note sur 20 pour l'examen de fin de semestre

La note finale sur 20 (N) est calculée comme une moyenne pondérée de ces deux notes :

N= sup(EX,(EX+CC)/2)

Pour la seconde session d'examen, la note CC de contrôle continu est conservée. Seule la note EX d'examen est remplacée par la note obtenue lors de la seconde session.

L'unité acquise apporte 5 ECTS.

Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
portail.fil.univ-lille1.fr/ms1/ase

Espace étudiants

L'ensemble des supports de cours, TD et TP sont distribués aux étudiants. Les polycopiés surnuméraires sont laissés à l'AEI.

Ces polycopiés sont disponibles petit à petit.

Supports de travaux dirigés et travaux pratiques

Feuilles de TD/TP et documentation

Bibliothèque hardware

Exemples, squelettes de code

Des exemples, squelettes de code, et autres supports pour le développeemnt sont accessibles depuis le GitLab du FIL dans le groupe ms1-ase En particulier :

Annales

Espace réservé aux enseignants

Voyez ce que vous propose le groupe ms1-ase du GitLab enseignant du FIL

Philippe MARQUET
Oct 26 2016, 17:19
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