DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
İşletim Sistemleri CMPE 341 Güz 03+00+02 Seçmeli 4 5
Akademik Birim: Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar CMPE 244
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Lisans
Dersin Koordinatörü: - -
Dersin Amacı: Bu ders, İşletim Sistemlerinin mekanizmalarını anlamayı amaçlamaktadır. Konular arasında Süreç Yönetimi, Süreç Senkronizasyonu, Bellek Yönetimi, Dosya Sistemi Uygulaması, İşletim Sistemlerinde Kullanılan Depolama Yapıları ve Koruma İlkeleri yer almaktadır. Tüm ilkeler, Linux'taki çeşitli tasarım örnekleriyle ele alınmaktadır.
Dersin İçeriği: İşletim Sistemleri, İşletim Sistemlerinin Tarihi, Süreç Kavramı: Durumlar ve Süreç Kontrol Blokları, İşletim Sistemi Çekirdeği, Eşzamanlı Süreçler, Karşılıklı Dışlama, Süreç Senkronizasyonu, Semaforlar, Bellek Yönetimi ve Zamanlama, Çoklu Programlama, Sanal Bellek, Sayfalama ve Bölümleme, Talep Üzerine Sayfalama ve Bölümleme, Hareketli Kafa Disklerinde İşlemler, Disk Zamanlama Politikaları, Dosya Sistemi Fonksiyonları, Engelleme ve Arabellekleme, Dosya Organizasyonu.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- İşletim sistemlerinin temel kavramlarını, rollerini ve amaçlarını açıklayabilmek.
  • 2- Programlama dilleri, işletim sistemleri ve bilgisayar donanımı arasındaki ilişkiyi açıklayabilmek.
  • 3- Verimlilik, sağlamlık, esneklik, taşınabilirlik, güvenlik, uyumluluk, API’ler, aygıt organizasyonu, kesmeler ve kullanıcı/çekirdek modu geçişleri dâhil olmak üzere işletim sistemi tasarım unsurlarını analiz edebilmek.
  • 4- Süreçleri ve senkronizasyon, karşılıklı dışlama ve tıkanma dâhil olmak üzere eşzamanlılık problemlerini açıklayabilmek.
  • 5- Süreç durumlarını, süreç kontrol bloklarını, bağlam değiştirmeyi, kesme yönetimini ve zamanlama politikalarını analiz edebilmek.
  • 6- Tıkanma önleme, kaçınma, algılama ve kurtarma yöntemlerini değerlendirebilmek; semafor, monitör, koşul değişkeni ve iş parçacığı gibi senkronizasyon mekanizmalarını uygulayabilmek.
  • 7- Takas, bölümlendirme, sayfalama, segmentasyon, sayfa yerleştirme ve değiştirme politikaları ile dosya yönetimi dâhil olmak üzere fiziksel ve sanal bellek yönetimi kavramlarını açıklayabilmek ve uygulayabilmek.
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Sınıf içi tartışma ve bilgisayar laboratuvarı çalışması.


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 İşletim Sistemlerine Giriş, Amaçları ve Fonksiyonları Stallings, Bölüm 2
2 Bilgisayar Sistemlerine Genel Bakış, Mikroişlemciler, Kesmeler ve Bellek Hiyerarşisi Stallings, Bölüm 1
3 Süreçlere Genel Bakış, Süreç Durumları ve İşletim Sistemi Yürütmesi Stallings, Bölüm 2–3
4 Süreç Tanımlaması ve Süreç Kontrol Blokları Stallings, Bölüm 3
5 İş Parçacıkları, İş Parçacığı Türleri, Çok Çekirdekli ve Çok İş Parçacıklı Sistemler Stallings, Bölüm 4
6 Eşzamanlılık, Karşılıklı Dışlama, Semaforlar ve Monitörler Stallings, Bölüm 5
7 Tıkanma İlkeleri, Önleme, Kaçınma ve Algılama Stallings, Bölüm 6
8 Bellek Yönetimi Gereksinimleri, Sayfalama ve Segmentasyon Stallings, Bölüm 7
9 Sanal Bellek ile Donanım ve Yazılım Yapıları Stallings, Bölüm 8
10 Tek İşlemcili Zamanlama ve Zamanlama Algoritmaları Stallings, Bölüm 9
11 Çok İşlemcili ve Gerçek Zamanlı Zamanlama Stallings, Bölüm 10
12 Girdi/Çıktı Yönetimi ve Disk Zamanlaması Stallings, Bölüm 11
13 Dosya Yönetimi ve Dosya Organizasyonu Stallings, Bölüm 12
14 Genel Tekrar Bölüm 1–12 ve ders materyallerinin tekrarı


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Operating Systems: Internals and Design Principles (8th Edition)-William Stallings.


DİĞER KAYNAKLAR

Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagne, Operating System Concepts. 8th edition. Addison-Wesley.
Linux for Beginners: An Introduction to the Linux Operating System and Command Line 1st Edition by Jason Cannon.


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Proje 1 30
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar 1 30
Final Sınavı 1 40
Total: 3 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Laboratuvar14228
Proje6318
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar11515
Final Sınavı12222
Toplam İş Yükü (saat):125


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10 PY11 PY12 PY13
OC1                          
OC2                          
OC3                          
OC4                          
OC5                          
OC6                          
OC7