Теорія операційних систем
Робоча програма навчальної дисципліни (відповідно до вимог МОН України).
Документ містить мету, результати навчання, структуру змісту, систему оцінювання та літературу.
Код курсу: КВ-123-04
Кафедра: Кафедра теоретичної інформатики
Кількість кредитів ECTS: 6 (180 годин)
Рівень: Бакалавр / Магістр
Мета та завдання
Вивчення фундаментальних принципів операційних систем на прикладі чистого перевтілення BTRON 3.20 / μITRON (проєкт B-System, btron.pro / github.com/bitedits/btron). Акцент на реальному часі, об’єктній моделі даних (Real Body / Virtual Body), керованому HMI та сучасній віртуалізації (VirtIO, seL4).
Результати навчання
- Розуміти архітектуру μITRON / BTRON та принципи реального часу.
- Пояснювати модель Real Body / Virtual Body та її переваги над класичними файловими системами.
- Аналізувати механізми планування задач, синхронізації та управління пам’яттю.
- Розуміти роль VirtIO, мікроядер (seL4) та чистої реалізації (cleanroom C99).
- Порівнювати BTRON-підхід з Unix/Windows та оцінювати придатність для критичних систем.
Структура курсу (модулі)
- Вступ до теорії ОС. Класифікація. BTRON як альтернатива Unix
- μITRON 3.0: задачі, семафори, події, реальний час
- Модель Real Body / Virtual Body (гіпермедіа-об’єкти)
- HMI та віконна система BTRON (WND, події, workbench)
- Файлова система та сховища (B-FS, кабінети)
- Управління пам’яттю, адресний простір, захист
- Віртуалізація: VirtIO 1.4, seL4 Microkit, мультиархітектурність
- Чиста реалізація (cleanroom C99) та верифікація відповідності специфікації
- Практична лабораторна: запуск і дослідження B-System (POSIX / QEMU)
Система оцінювання (100 балів)
- Поточний контроль (лабораторні, аналіз коду, звіти): 40 балів
- Модульні контрольні роботи (2): 20 балів
- Підсумковий іспит / захист проєкту: 40 балів
Шкала: 90–100 — відмінно; 75–89 — добре; 60–74 — задовільно; <60 — незадовільно.
Рекомендована література
- BTRON3 SPEC 3.20 та документація B-System (btron.pro, github.com/bitedits/btron).
- μITRON 3.0 Specification (Sakamura et al.).
- Документація VirtIO 1.4, seL4 Microkit.
- Класичні підручники з ОС (Tanenbaum, Stallings) для порівняння.
- Статті та матеріали про Real Body / Virtual Body модель.