Бакалавриат
2025/2026
Архитектура компьютера и операционные системы 1
Статус:
Курс обязательный (Прикладной анализ данных и искусственный интеллект)
Кто читает:
Базовая кафедра Яндекс
Где читается:
Факультет компьютерных наук
Когда читается:
2-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Язык:
русский
Кредиты:
5
Контактные часы:
70
Программа дисциплины
Аннотация
При разработке высоконагруженных систем невозможно не обращать внимание на то, в каком окружении работает код. В компаниях типа Яндекса это как правило многочисленные сервера с несколькими многоядерными x86 процессорами под операционной системой Linux. Понимание того как работает процессор и операционная система позволяет понять некоторые особенности работы реального кода. В курсе будет разобрана работа ядра миниатюрной UNIX-подобной операционной системы — xv6. Начнём с того как работает процессор и языка ассемблера, далее разберём управление процессами, памятью, работу в мультипроцессорной среде.
Цель освоения дисциплины
- Дать понимание принципов работы компьютеров и деталей взаимодействия прикладного и системного программного обеспечения (ПО) с аппаратурой ЭВМ. Дисциплина предусматривает изучение конкретных реализаций аппаратного обеспечения, операционных систем и т.п.
Планируемые результаты обучения
- Объяснять устройство компьютера: роль CPU, памяти, шин и устройств ввода-вывода.
- Понимать как ОС управляет процессами, памятью и файловыми системами.
- Анализировать работу процессора на уровне команд и кэшей.
- Применять знания о многозадачности и синхронизации процессов.
- Использовать системные утилиты для мониторинга и анализа работы ОС.
Содержание учебной дисциплины
- Вводная лекция, указатели
- Базовый ввод-вывод в Linux
- Управление файловой системой
- Подсистема памяти в Linux, часть 1
- Подсистема памяти в Linux, часть 2
- Процессы
- Ассемблер x86_64 – часть 1
- Ассемблер x86_64 – часть 2
- Ассемблер x86_64 – часть 3
- Введение в многопоточное программирование
- Многопоточное программирование, сетевое взаимодействие
- Event loop, epoll
- Сигналы в Linux – часть 1
- Сигналы в Linux – часть 2
Элементы контроля
- Домашнее заданиеЗадания будут выдаваться после лекций в системе GitLab. Домашнее задание является текущей формой контроля самостоятельной работы.студентов.
- Контрольная работаКонтрольная работа проводится в письменной форме во время контактной работы в соответствии с расписанием в присутствии преподавателя (синхронный элемент контроля). Продолжительность – 60 минут. Содержание контрольной будет обговорено на семинаре.
- ЭкзаменЭкзамен проводится в письменной форме во время контактной работы в соответствии с расписанием в присутствии преподавателя (синхронный элемент контроля). Продолжительность – 60 минут. Экзаменационный билет содержит два вопроса из перечня вопросов к экзамену.
- Активность на семинарахСтуденты участвуют в проведении занятий, выполняя интерактивные задания, работа студента на занятиях оценивается индивидуально в зависимости от полноты и точности ответов, содержательности суждений.
Промежуточная аттестация
- 2025/2026 2nd module0.05 * Активность на семинарах + 0.05 * Активность на семинарах + 0.3 * Домашнее задание + 0.3 * Домашнее задание + 0.1 * Контрольная работа + 0.1 * Контрольная работа + 0.1 * Экзамен
