CS437 : نظم تشغيل

القسم العلمي

قسم الحاسب الآلي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علوم الحاسب الآلي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

04

الاسبقيات

CS332

نظرة عامة

  1. التعريف بالمفاهيم الأساسية لنظم التشغيل والتعريف بالدور الأساسي لنظم التشغيل في تشغيل برامج المستخدمين (وظائف نظم التشغيل) وعرض التحديات التي واجهت تصميم نظم التشغيل.
  2. معرفة مفهوم التنفيذ التزامني وأداة المزامنة لمنع الاستخدام التزامني للموارد المشتركة وحل الاختناقات
  3. دراسة خوارزميات جدولة البرامج لاستخدام المعالج و التعريف بدور أنظمة التشغيل في إدارة الذاكرة للبرامج
  4. التعرف على مفهوم ملفات النظام وأساليب حماية وأمن أنظمة التشغيل.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ‌. المعرفة والفهم

1

معرفة المفاهيم الأساسية لنظم التشغيل وأهمية نظام التشغيل والوظائف ، ومشكلات التصميم ، وطرق الهيكلة ، والتجريدات ، والعمليات ، والموارد ، والمقاطعات ، وانتقال حالة نظام المستخدم

2

التعرف علي ألية تزامن البرامج و مخططات الحالة للتنفيذ و هياكل التنفيذ (قوائم البرامج الجاهزة للتنفيذ ، كتل التحكم في العمليات ، ..) و معالجة المقاطعة في بيئة متزامنة، بالإضافة الي تعريف مشكلة استثناء التشارك للموارد المشتركة و استراتيجيات الحلول.

3

التعرف علي خوارزميات استحقاق البرامج لوحدة المعالجة و على أليات تقسيم الذاكرة و خوارزميات التبديل بين مقاطع الذاكرة.

4

التعرف علي هيكلية ملفات النظم و تقنيات ادارتها بالإضافة الى معرفة طرق حماية الحاسوب من الفايروسات التي تصيب أنظمة التشغيل

ب‌. المهارات الذهنية

1

يربط الطالب بين وظائف نظم التشغيل مع تحديات التصميم و يميز بين حالات نظام المستخدم

2

يفاضل بين اساليب المختلفة لحل مشكل التزامن و الاستثناء المتبادل في نظام التشغيل.

3

المقارنة بين الخوارزميات المختلفة للجدولة و لتنظيم الذاكرة للبرامج من حيث فاعلية السرعة في التنفيذ و استغلال الأمثل للذاكرة

4

المقارنة بين تقنيات الملفات المختلفة و بين طرق الحماية المناسبة لنظام التشغيل

ج‌. المهارات العملية والمهنية

1

التعامل مع التطبيقات ونظام التشغيل للحصول افضل النتائج.

2

يختار الأسلوب الآمثل لحل مشكلة في نظام التشغيل.

3

يستخدم التقنيات المتاحة للجدولة و إدارة الذاكرة في تكوين تطبيقات أخرى

4

يختار الأسلوب الأمثل لحماية و امن نظام التشغيل

د‌. المهارات العامة والمنقولة

1

التعامل مع أنظمة التشغيل المختلفة.

2

استخدم تقنية المعلومات و الانترنت

3

التواصل باللغتين العربية و الانجليزية.

طرق التعلم والتعليم

  • المحاضرات النظرية
  • عرض المفاهيم وتتبع طرق عملها بصرياً
  • حث الطالب على اقتراح الحلول قبل عرض الحل المستخدم

طرق التقييم

رقم التقييم

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

التقييم الأول

الامتحان النصفي الأول

ساعة و نصف

الباب 1-3 (من 5-6 أسئلة)

20%

الأسبوع 5

التقييم الثاني

الامتحان النصفي الثاني

ساعة و نصف

الباب 4-5(من 5-6 أسئلة)

20%

الأسبوع 10

التقييم الثالث

الواجبات

ساعة

في مواضيع مشروحة

10%

الأسبوع 13

التقييم النهائي

الامتحان النهائي

ساعتين

كل المقرر

50%

الأسبوع 16

المجموع

100 درجة

100%

محتوى المقرر

الاسبوع

الموضوع العلمي

الساعات

محاضرة

1

Overview and basic concepts: Role and purpose of OS, history, functionality, design issues, structuring methods, abstractions, processes, resources, interrupts, user/system state transition

4

4

2

Concurrency: The idea of concurrent execution, states and state diagrams, implementation structures (ready lists, process control blocks, ..) dispatching and context switching, interrupt handling in a concurrent environment.

4

4

3-5

Mutual exclusion: Definition of the mutual exclusion problem, deadlock detection and prevention, solution strategies, models and mechanisms ( semaphores, monitors, condition variables) synchronization problems.

12

12

6-8

Scheduling: Preemptive and non-preemptive scheduling, scheduling policies, processes and threads.

12

12

9-10

Memory management: Review of physical memory and memory management hardware, overlays, swapping, partitions, paging, segmentation, page placement, replacement policies, working sets and thrashing, caching.

8

8

11-12

File systems:

Fundamental concepts, content and structure of directories, file system techniques, memory-mapped file system, naming, searching, access, backup strategies.

8

8

13-14

Security and protection:

Overview, policy/mechanism separation, security methods and devices, protection, access, authentication, models of protection, encryption, recovery management.

8

8

المراجع

عنوان المراجع

اسم المرجع

الناشر

النسخة

المؤلف

مكان تواجدها

مذكرات المقرر

--------

--------

--------

--------

--------

الكتب الدراسية المقررة

Operating systems :Internals and design principles

Prentice Hall

7th Edition

William Stallings

نسخة الكترونية

كتب مساعدة

Operating System Concepts

9th Edition

Abraham Silberschatz

نسخة الكترونية

مجلات علمية

--------

--------

--------

--------

--------

مواقع إنترنت

--------

--------

--------

--------

--------

غيرها

--------

--------

--------

--------

--------

الذكاء الاصطناعي (CS456)
البرمجة الشيئية باستخدام الجافا (CS439)
البرمجة المرئية (CS435)
تصميم مترجم (CS432)
تنظيم حاسب 2 (CS440)
برمجة الويب 2 (CS416)
هندسة الويب (CS412)
إدارة المشاريع (CS411)
تصميم وتطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة (CS410)
نظرية الاتمتة واللغات الصيغية (CS441)
بحوث العمليات (CS442)
تحليل عددي (CS448)
لغة انجليزية 1 (EL101)
رياضة 1 (MA100)
هندسة تحليلية مستوية (MA101)
مقدمة في الإحصاء (ST101)
أساسيات البرمجة (CS100)
لغة عربية 1 (AR051)
رياضة 2 (MA102)
هندسة تحليلية فراغية (MA103)
فيزياء عامة 1 (PH112)
مقدمة في الاحتمال (ST102)
البرمجة الهيكلية I (CS111)
لغة عربية 2 (AR052)
التركيبات المتقطعة (CS200)
تنظيم الحاسب الآلي (CS207)
البرمجة الهيكلية 2 (CS214)
البرمجة بلغة الاسمبلي (CS211)
البرمجة الشيئية (CS215)
لغة انجليزية 2 (EL102)
هياكل بيانات وخوارزميات1 (CS331)
برمجة الويب (CS315)
تحليل وتصميم النظم (CS319)
طرق عددية (CS323)
هياكل بيانات وخوارزميات2 (CS332)
لغات البرمجة (CS336)
أمن نظم الحاسب (CS340)
شبكات الحاسب الآلي (CS343)
نظم تشغيل (CS437)
برمجة نظم (CS431)
قواعد البيانات (CS436)
مشروع تخرج (CS450)
استرجاع المعلومات (CS444)
هندسة البرمجيات (CS438)