Systèmes d'exploitation : principes, programmation et virtualisation
Code UE : SMB101-NAQ
- Cours + travaux pratiques
- 6 crédits
Responsable(s)
Samia BOUZEFRANE
Public, conditions d’accès et prérequis
Elèves ayant des connaissances de base en systèmes informatiques vues en UTC502 au Cnam ou équivalent, ainsi que des connaissances en programmation (de préférence en langage C).
L'avis des auditeurs
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Objectifs pédagogiques
Ce cours a pour objectif de présenter les concepts des systèmes d’exploitation et leur programmation en étudiant les mécanismes de base des systèmes d’exploitation classiques mais aussi ceux des systèmes temps réel, des systèmes embarqués et des objets connectés. Les principes de virtualisation des systèmes d’exploitation sont aussi abordés dans ce cours.
Compétences visées
- Conception et programmation de tout type de système d'exploitation (système classique comme Linux, système temps réel, système embarqué pour objets connectés).
- Architecture et fonctionnement des systèmes d'exploitation tels que Unix et Linux mais aussi des systèmes embarqués (comme par exemple Raspberry pi, Arduino, STM32, ou Android) et des systèmes temps réel (dans le domaine de l’avionique, des automobiles, etc.) pour maîtriser leur administration et le développement d'applications.
- Maîtrise des principes sous-jacents à la virtualisation de systèmes afin de faciliter l'intégration et l'administration de ce type de service dans un système informatique (Cloud Computing, Haute Disponibilité, Tolérance aux pannes, etc.).
Concepts et paradigmes des systèmes d'exploitation classiques.
- Mécanismes de mise en œuvre des primitives dans le noyau de systèmes tels que Linux ou Unix BSD : notion de processus et de thread, parallélisme et synchronisation, ordonnancement, gestion de la mémoire virtuelle, gestion des signaux, etc.
- Architecture, notion de tâche périodique et apériodique, gestion des interruptions, politiques d’ordonnancement temps réel, gestion des handlers, etc.
- Etude de quelques exemples microcontrôleurs
- Programmation d’un système embarqué et d’un objet connecté
- Principes de l’Internet des objets.
- Etude des différentes techniques mises en œuvre dans les hyperviseurs logiciels (VMWare, Xen, KVM).
- Support matériel de la virtualisation de systèmes.
- Etude du support de la virtualisation intégré dans les architectures matérielles récentes : processeurs Intel-VT, mécanismes de Direct I/Os, fonctions PCI virtuelles.
- Etude des principes de la conteneurisation et de l’orchestration des conteneurs (exemple de Docker containers et Kubernetes)
Examen écrit
- S. Bouzefrane : Les systèmes d'exploitation, Unix, Linux et Windows XP, avec C et Java, Dunod 2003 (566 pages), ISBN : 2100071890
- R. H. Carver, Kuochung Tai : Modern Multithreading Wiley 2005 (465 pages)
- J.E. Smith, R. Nair : Virtual Machines - versatile platforms for systems and processes, Elsevier
- E. Bugnon, J. Nich, D. Tsafrir : Hardware and Software Support for Virtualization - Morgan and Claypool Life Sciences ISBN: 1627056939
- : http://cedric.cnam.fr/~bouzefra/cours_smb101.html
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Contact
Centre(s) d'enseignement proposant cette formation
-
Nouvelle Aquitaine
Comment est organisée cette formation ?
Organisation de la modalité FOAD 100%
:Planning
1er semestre
- Date de démarrage : 11/10/2021
- Date limite d'inscription : 30/11/2021
- Regroupements facultatifs : aucun
- Date de 1ère session d'examen : 07/02/2022
- Date de 2ème session d'examen : 04/04/2022
Accompagnement
- Plateforme Moodle
- Chat
- Forum
- Messagerie intégrée à la plateforme
- Classe virtuelle
- Espace de travail collaboratif
- Séance de démarrage
Ressources mises à disposition de l'auditeur
- Documents de cours
- Enregistrement de cours
- Documents d'exercices, études de cas activités
- Bibliographie et webographie
Modalités de validation
- Examen sur table
Code UE : SMB101-NAQ
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Samia BOUZEFRANE