به نام خدا

با عرض سلام و احترام خدمت کاربران عزیز سایت آموزشی دانشجویار

با دوره آموزشی درس سیستم عامل در خدمت شما عزیزان هستیم.

سیستم عامل یکی از دروس مهم و اصلی رشته های مهندسی کامپیوتر و مهندسی فناوری اطلاعات است ، که برای درک ساختاری و سیستماتیک کامپیوتر و نحوه ی ارتباط در لایه های پایین با قطعات اهمیت بسزایی دارد.

بودن در کلاس درس برای یادگیری این مبحث بسیار مهم می باشد و هدف از ایجاد این دوره ی آموزشی کمک به شما در کنار کلاس درسی می باشد و یا کسب اطلاعات بیشتر و برای افرادی که قصد دارند علاوه بر کلاس درس این مبحث را پیگیری کنند.

امیدواریم با تهیه ی دوره ای کامل بتوانیم به عنوان مرجعی خوب در کنارتان باشیم و به اندازه ی صفحه ای از جزوات دیگر اساتید عزیز موثر باشیم.

این دوره ی آموزشی از مقدمات کار استارت خورده و بر اساس سرفصل استاندارد این درس پیشرفت خواهد داشت.

پیشنهاد میکنیم این دوره ی آموزشی را دنبال کرده و سعی کنید این درس نسبتا آکادمیک و تئوری را با خلاقیت خود در عمل به کار بگیرید و به شیرینی و زیبایی رشته ی کامپیوتر خصوصا نرم افزار بیفزایید.

۱۱ قسمت از این آموزش تا به امروز منتشر شده است و ادامه ی آموزش نیز در همین صفحه منتشر خواهد شد.

سرفصل آموزش را مطالعه کنید و در صورتی که استادتان به هر دلیل اعم از کمبود وقت یا … مباحث را پوشش نداده است حتما با این دوره ی آموزشی به آن بپردازید ، زیرا مباحث کاملا پایه ای بوده و در صورت عدم یادگیری در سایر دروس یا تحصیلات تکمیلی با مشکل مواجه خواهید شد.

کاربران گرامی متاسفانه قسمت ۳۱ آموزش از حالت فشرده خارج نمیشود.

سرفصل های دوره دوره ی کامل آموزش درس سیستم عامل ۴۴ قسمت

  • سرفصل قسمت اول :
    • مقدمه ای بر آموزش و سیستم عامل
    • تعریفی از سیستم عامل
    • فصل اول : نگاهی کلی به سخت افزار کامپیوتر
    • سیستم عامل و مدیریت سخت افزار
    • اجزا اصلی کامپیوتر
    • ارتباط با حافظه و ثباتهای کمکی
    • انواع ثباتهای پردازنده
    • چرخه دستورالعمل
    • چگونگی واکشی و اجرای دستورالعمل
    • ثبات IR
    • دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)
    • وقفه ها (INTERRUPT)
  • سرفصل قسمت دوم :
    • سلسله مراتب حافظه و بررسی آن
    • حافظه اصلی
    • حافظه نهان
    • ساختار حافظه اصلی و نهان
    • عمل خواندن از حافظه نهان
    • طراحی حافظه نهان
    • روشهای انتقال ورودی خروجی
    • ورودی / خروجی برنامه سازی شده
    • ورودی / خروجی مبنی بر وقفه
    • دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)
    • سوال و پاسخ
  • سرفصل قسمت سوم :
    • سیستم عامل چیست؟
    • سیستم عامل رابط بین کاربر و کامپیوتر
    • لایه ها و منظرهای یک سیستم کامپیوتری
    • خدمات سیستم عامل
    • سیستم عامل به عنوان مدیر منابع
    • دلایل تغییر سیستم عامل در طول زمان
    • تکامل تدریجی سیستم عامل
    • پردازش ردیفی
    • پردازش دسته ای
    • وضعیت حافظه برای ناظر ماندگار
    • ویژگی های مطلوب سخت افزاری در سیستم پردازش دسته ای
    • حفاظت از حافظه
  • سرفصل قسمت چهارم :
    • سیستم عامل چند برنامه ای سیستم عامل دسته ای
    • مثالی از بهره وری
    • مثالی از چند برنامه ای
    • نمودار بهره وری
    • سیستم عامل اشتراک زمانی
    • مقایسه چند برنامه ای و اشتراک زمانی
    • CTSS
    • مثالی برای درک عملکرد CTSS
  • سرفصل قسمت پنجم :
    • دستاوردهای اصلی توسعه و ایجاد سیستم عامل
    • تعاریف فرایند
    • محورهای اصلی در ایجاد و توسعه سیستم کامپیوتری
    • خطاهای یک سیستم اشتراک زمانی و چند برنامه ای
    • اجزاء فرایند
    • پیاده سازی متداول فرایند
    • سیستم عامل و مدیریت حافظه
    • صفحه بندی و حافظه مجازی
    • آدرس دهی حافظه مجازی
    • حفاظت و ایمنی اطلاعات
    • زمانبندی و مدیریت منابع
    • اجزای اصلی سیستم عامل برای زمانبندی و تخصیص منابع
    • اجزا کلیدی یک سیستم عامل چند برنامه ای
  • سرفصل قسمت ششم :
    • سه مسئله نامطلوب در اندازه سیستم عامل
    • ساختار سیستم عامل به صورت چند سطح
    • سطوح سخت افزاری
    • سطوح نرم افزاری
    • سلسه مراتب طراحی سیستم عامل
    • سیستم عامل های مدرن و امروزی
    • پرسش و پاسخ
  • سرفصل قسمت هفتم :
    • تعریف فرآیند و رد دستورالعمل
    • نیازهایی که سیستم عامل باید پاسخگو باشد
    • مثالی از اجرای یک فرآیند(رد یک دستورالعمل)
    • ردیابی کل برنامه
    • مدل دو حالته برای فرآیند
    • صف بندی فرآیندهای در حال اجرا
    • ایجاد فرآیند
    • خاتمه فرآیند
  • سرفصل قسمت هشتم :
    • مدل 5 حالته فرآیند
    • تغییر حالات مدل 5حالته فرآیند
    • صف بندی در مدل 5 حالته فرآیند
    • فرآیندهای معلق
    • تغییر حالات مدل 5حالته فرآیند با حالات معلق
    • ویژگی های فرآیند معلق
    • دلایل تعلیق فرآیند
  • سرفصل قسمت نهم :
    • شرح فرآیند
    • ساختارهای کنترلی سیستم عامل
    • ساختار کنترلی فرآیند
    • عناصر تصویر فرآیند
    • صفات و خصوصیات فرآیند
    • اجزا متداول بلوک کنترل فرآیند(PCB)
    • فرآیندهای کاربر در حافظه مجازی
    • نقش بلوک کنترل فرآیند
    • ساختارهای لیست فرآیند
  • سرفصل قسمت دهم :
    • کنترل فرآیند
    • حالات اجرا
    • اعمال متداول هسته سیستم عامل
    • مراحل ایجاد فرآیند جدید
    • تعویض فرآیندها و مراحل آن
    • راهکارهای وقفه دادن اجرای یک فرآیند
    • ساختار هسته سیستم عامل
    • رابطه سیستم عامل و فرآیندهای کاربر
    • پرسش و پاسخ
  • سرفصل قسمت یازدهم :
    • مقدمه
    • تعریف نخ
    • نخهای یکتایی و نخهای چندگانه
    • متن اجرای نخ
    • مدل تک نخی و چندنخی
    • فرآیند در محیط چندنخی
    • مزایای نخها
    • استفاده از نخها در یک سیستم تک کاربره چندپردازشی
    • چند نکته در مورد نخها
  • سرفصل قسمت دوازدهم:
    • حالات و اعمال نخها
    • فراخوانی رویه از راه دور با استفاده ازنخها
    • مثال چند نخی روی یک پردازنده
    • همگام سازی فرآیندها
    • نخهای سطح کاربر و هسته
    • مثالی از رابطه بین حالت های نخهای سطح کاربر و حالتهای فرآیند
    • مزایا و معایب نخهای سطح کاربر
    • مزایا و معایب نخهای سطح هسته
    • راهبرد ترکیبی
    • روابط بین نخها و فرایندها
    • روشهای پیاده سازی استفاده از یک نخ در چند قلمرو
  • سرفصل قسمت سیزدهم:
    • اقلام یک سیستم کامپیوتری
    • SISD
    • SIMD
    • MISD
    • MIMD و تقسیم بندی آن
    • دسته بندی چندپردازنده ای با حافظه مشترک
    • معماریهای پردازنده موازی
    • سازمان چند پردازشی متقارن
    • ملاحظات طراحی سیستم عامل های چندپردازنده ای
    • معماری هسته
    • سازمان ریز هسته
    • مدیریت سطح پایین حافظه
    • ارتباط داخلی فرآیندها
    • مدیریت ورودی/خروجی و وقفه ها
  • سرفصل قسمت چهاردهم:
    • مقدمه
    • همزمانی
    • موضوعات محوری در طراحی سیستم عامل
    • مشکلات سیستم تک پردازنده ای
    • یک مثال ساده
    • موارد مهم در سیستم عامل همزمانی
    • چند واژه کلیدی در مورد همزمانی
    • دو مثال برای شرط مسابقه
  • سرفصل قسمت پانزدهم:
    • محاوره فرایندها
    • رقابت میان فرایند ها برای منابع
    • ملزومات انحصار متقابل
    • همكاري فرآيندها توسط اشتراك
    • همكاري بين فرآيندها توسط ارتباط
    • نيازمندي انحصار متقابل
  • سرفصل قسمت شانزدهم:
    • انحصارمتقابل:رویکردهای نرم افزاری
    • الگوریتم Dekker
    • تلاشهای انحصار متقابل
    • الگوریتم دیجسترا : تلاش اول
    • الگوریتم دیجسترا : تلاش دوم
    • الگوریتم دیجسترا : تلاش سوم
    • الگوریتم دیجسترا : تلاش چهارم
    • الگوریتم دیجسترا : یک راه حل صحیح
    • الگوریتم Peterson
  • سرفصل قسمت هفدهم:
    • انحصار متقابل: حمایت از سخت افزار
    • از کار انداختن وقفه ها
    • دستورالعمل های ویژه ماشین
    • دستورالعمل آزمون و مقدار گذاری
    • دستورالعمل معاوضه
    • یک نکته
    • مزایا و معایب
  • سرفصل قسمت هجدهم:
    • مقدمه ای بر راهنما ها
    • راهنما ها در کاربرد
    • عملیات روی راهنما
    • پیاده سازی راهنما
    • تعریف اولیه های راهنما
    • راهنمای دودویی
    • راهنمای قوی و ضعیف
    • مثالی از مکانیسم سمافور
    • انحصار متقابل با استفاده از سمافور
    • دسترسی فرایند ها به داده های مشترکی که با یک راهنما محافظت شده اند
  • سرفصل قسمت نوزدهم:
    • مساله تولید کننده و مصرف کننده
    • مساله تولید کننده و مصرف کننده با میانگیر نامحدود(راه حل نادرست)
    • یک راه حل صحیح مساله تولید کننده و مصرف کننده با میانگیر نامحدود
    • میانگیر محدود و مدور برای مساله تولید کننده و مصرف کننده
    • راه حلی برای مساله تولید کننده و مصرف کننده با میانگیر محدود
    • پیاده سازی راهنماها
    • مسأله آرايشگاه
    • آرايشگاه غیر منصفانه
    • یک آرايشگاه منصفانه
  • سرفصل قسمت بیست و یکم:
    • مقدمه ای بر ناظر
    • ویژگیهای مهم ناظر
    • ساختار ناظر
    • راه حلی برای مسئله توليد كننده ومصرف كننده با ميانگير محدود،به وسيله ناظر
    • نکات
    • ناظر با اعلام وپخش
    • کد ناظر میانگیر محدود
    • شرایط فرآیندهای ردیفی
  • سرفصل قسمت بیست و دوم:
    • مسأله خوانندگان و نویسندگان
    • خوانندگان اولویت دارند
    • نویسندگان اولویت دارند
    • راه حلی برای مسئله خوانندگان و نویسندگان با استفاده از تبادل پیام
    • پرسش و پاسخ
  • سرفصل قسمت بیست و سوم:
    • مقدمه
    • مقدمه ای بر بن بست
    • مثالی از بن بست
    • مثالی از بن بست در فرایند ها
    • مثال عدم بن بست
    • انواع منابع
    • مثالی برای منابع قابل استفاده مجدد
    • مثالی برای منابع مصرف شدنی
    • شرایط لازم برای ایجاد بن بست
    • گراف تخصیص منابع
  • سرفصل قسمت بیست و چهارم:
    • پیشگیری از بن بست
    • اجتناب از بن بست
    • عدم شروع فرآیند
    • عدم تخصیص منبع
    • الگوریتم آزمون امنیت( بانکداران)
    • حالت امن
    • حالت ناامن
    • معایب الگوریتم بانکداران
  • سرفصل قسمت بیست و پنجم:
    • کشف بن بست
    • الگوریتم کشف بن بست
    • مثالی برای کشف بن بست
    • ترمیم
    • راهبرد مجتمع برای بن بست
    • خلاصه رویکرد های پیشگیری، اجتناب و کشف بن بست برای سیستمهای عامل
    • مساله تغذیه فیلسوفان
    • پرسش و پاسخ
  • سرفصل قسمت بیست و ششم:
    • مقدمه
    • مدیریت حافظه
    • نیازمندی های مدیریت حافظه
    • جابه جایی
    • نمایی از نیازهای آدرس دهی فرایند
    • حفاظت
    • اشتراک
    • سازمان منطقی
    • سازمان فیزیکی
  • سرفصل قسمت بیست و هفتم:
    • بخش بندی حافظه
    • بخش بندی ایستا
    • مثالی برای درک تکه تکه شدن داخلی
    • الگوریتم جاگذاری بخش بندی ایستا
    • تخصیص حافظه برای بخش بندی ایستا
    • بخش بندی پویا
    • مثالی برای درک پراکندگی خارجی
    • فشرده سازی
    • الگوریتم جاگذاری بخش بندی پویا
    • پیکر بندی حافظه قبل و بعد تخصیص یک بلوک 16 مگا بایتی
    • الگوریتم جایگزینی
    • سیستم رفاقتی
  • سرفصل قسمت بیست و هشتم:
    • جابجایی
    • انواع آدرس
    • حمایت سخت افزاری برای جابجایی
    • ثبات های بکار رفته حین اجرای دستورالعمل
    • صفحه بندی
    • مثالی از اختصاص قاب های آزاد به فرایندها
    • آدرسهای منطقی
    • ترجمه آدرس منطقی به فیزیکی در صفحه بندی
  • سرفصل قسمت بیست و نهم:
    • قطعه بندی
    • آدرسهای منطقی
    • ترجمه آدرس منطقی به فیزیکی در قطعه بندی
    • خلاصه تکنیک های مدیریت حافظه
    • پرسش و پاسخ
  • سرفصل قسمت سی ام:
    • مقدمه
    • ساختار های سخت افزاری و کنترل
    • حافظه مجازی ((Virtual Memory
    • اجرای برنامه
    • مزایای تقسیم فرایند و استفاده از حافظه مجازی
    • انواع حافظه
    • چند تعریف
    • کوبیدگی
    • اصل محلی بودن
    • حمایت های لازم برای حافظه مجازی
  • سرفصل قسمت سی و یکم:
    • صفحه بندی
    • قالب صفحه بندی
    • بیت اصلاح در جدول صفحه
    • ساختار جدول صفحه
    • جدول صفحه
    • ترجمه آدرس در یک سیستم صفحه بندی
    • جدول صفحه دو سطحی
    • ترجمه آدرس دوسطحی
    • جدول صفحه معکوس
    • میانگیر دم دستی ترجمه(TLB)
    • جستجو مستقیم در مقابل جستجو انجمنی برای مدخلهای جدول صفحه
    • عملکرد میانگیر دم دستی ترجمه و حافظه پنهان
    • اندازه صفحات
    • تاثیر رفتار برنامه برحسب اندازه صفحات
  • سرفصل قسمت سی و دوم:
    • قطعه بندی
    • مزایای قطعه بندی
    • جداول قطعه
    • ترجمه آدرس(مجازی به فیزیکی) در قطعه بندی
    • ترکیب صفحه بندی و قطعه بندی
    • ترجمه آدرس در سیستم صفحه بندی و قطعه بندی
    • حفاظت و اشتراک
    • روابط حفاظتی بین قطعه ها
    • حفاظت حلقه ای
    • خلاصه ای از مشخصات صفحه بندی و قطعه بندی
  • سرفصل قسمت سی و سوم:
    • نرم افزار سیستم عامل
    • سیاستهای سیستم عامل برای حافظه مجازی
    • سیاست واکشی
    • سیاست جاگذاری
    • سیاست جایگزینی
    • الگوریتم های اصلی جایگزینی
    • OPT
    • LRU
    • FIFO
    • CLOCK
    • رفتار چهار الگوریتم جایگزینی صفحه
    • مقایسه الگوریتمهای جایگزینی صفحه در حالت تخصیص ثابت و دیدگاه محلی
    • الگوریتم جایگزینی ساعت
  • سرفصل قسمت سی و چهارم:
    • مدیریت مجموعه ی مقیم
    • اندازه مجموعه ی مقیم
    • قلمرو جایگزینی
    • تخصیص ثابت ، قلمرو محلی
    • تخصيص متغير، قلمرو سراسري
    • تخصيص متغير، قلمرو محلي
    • راهبرد مجموعه کاری
    • مجموعه کاری و مجموعه مقیم
    • مشکلات راهبرد مجموعه کاری
    • الگوریتم بسامد خطای صفحه(PFF)
    • سیاست مجموعه كاري نمونه برداري شده در فواصل متغير (VSWS)
    • سیاست پاکسازی
    • کنترل بار
    • سطح چندبرنامگی
    • تعلیق فرآیند
  • سرفصل قسمت سی و پنجم:
    • مقدمه
    • انواع زمانبندی
    • زمانبندی و تغییر حالت فرآیندها
    • زمانبندی بلندمدت
    • زمانبندی میان مدت
    • زمانبندی کوتاه مدت
    • معیارهای زمانبندی
    • معیارها از دیدگاه کاربر و مربوط به کارآمدی
    • معیارها از دیدگاه سیستم و مربوط به کارآمدی
    • صف بندی با اولویت
  • سرفصل قسمت سی و ششم:
    • سیاست های زمانبندی
    • تابع انتخاب
    • حالت تصمیم گیری
    • زمانبندی خدمت به ترتیب ورود (FCFS)
    • زمانبندی نوبت گردشی (RR)
    • زمانبندی کوتاه ترین فرآیند (SPN)
    • زمانبندی کوتاه ترین زمان باقی مانده (SRT)
    • زمانبندی بالاترین نسبت پاسخ (HRRN)
    • زمانبندی فیدبک (FB)
    • مقایسه کارآمدی
    • زمانبندی با سهم عادلانه
  • سرفصل قسمت سی و هفتم:
    • مقدمه
    • زمانبندی چند پردازنده ای
    • دانه بندی
    • توازی مستقل
    • توازی دانه درشت و بسیار درشت
    • توازی دانه متوسط
    • توازی دانه ریز
    • مسائل طراحی
    • تخصیص فرآیندها به پردازنده ها
    • معماری رئیس/ مرئوس
    • معماری هم مقام
    • به کارگیری چند برنامه ای بر روی پردازنده های مجزا
    • زمانبندی فرآیندها و نخها
    • مقایسه کارآمدی زمانبندی تک پردازنده و دوپردازنده
    • اشتراک بار
    • زمانبندی گروهی
    • تخصیص پردازنده به طور اختصاصی
    • زمانبندی پویا
  • سرفصل قسمت سی و هشتم:
    • زمانبندی بلادرنگ
    • مشخصات سیستمهای عامل بلادرنگ
    • زمانبندی یک فرآیند بلادرنگ
    • الگوریتمهای زمانبندی بلادرنگ
    • زمانبندی مهلت زمانی
    • زمانبندی وظیفه های بلادرنگ متناوب با مهلتهای زمانی کامل شدن
    • زمانبندی وظیفه های بلادرنگ نامتناوب با مهلت های زمانی در شروع
    • زمانبندی با نرخ یکنواخت(RMS)
    • نمودار زمانی وظیفه متناوب
    • مجموعه ای از وظیفه ها و زمانبندی با نرخ یکنواخت
  • سرفصل قسمت سی و نهم:
    • مقدمه
    • مدیریت ورودی / خروجی
    • دستگاه های خارجی درگیر I/O
    • تفاوتهای اصلی در هر طبقه
    • روشهای ورودی/خروجی
    • تکامل عمل I/O
    • دسترسی مستقیم به حافظه
    • پیکربندی های مختلف DMA
    • اهداف طراحی
    • ساختار منطقی اعمال ورودی / خروجی
    • مدلی از سازمان دهی ورودی / خروجی
  • سرفصل قسمت چهلم:
    • میانگیر ورودی / خروجی
    • تک میانگیر
    • دو میانگیر
    • میانگیر مدور
    • طرح های میانگیر I/O
    • زمانبندی دیسک
    • پارامترهای کارایی دیسک
    • زمان پیگرد
    • تاثیر چرخشی
    • زمان انتقال
    • سیاست های زمانبندی دیسک
    • سیاست ایزمانبندی تصادفی
    • سیاست FIFO
    • سیاست PRI
    • سیاست LIFO
    • سیاست SSTF
    • سیاست SCAN
    • سیاست C-SCAN
    • مرور N گامی
    • مرور سریع
    • مقایسه سیاست های زمانبندی دیسک
  • سرفصل قسمت چهل و یکم:
    • RAID
    • RAID سطح صفر
    • RAID سطح یک
    • RAID سطح دو
    • RAID سطح سه
    • RAID سطح چهار
    • RAID سطح پنج
    • RAID سطح شش
    • حافظه پنهان دیسک
    • ملاحظات طراحی
    • الگوریتم های جایگزینی
    • ملاحظات کارایی
  • سرفصل قسمت چهل و دوم:
    • مقدمه
    • پرونده ها
    • سیستمهای مدیریت پرونده
    • معماری سیستم پرونده
    • اعمال مدیریت پرونده
    • سازمان و دستیابی پرونده
    • انباشته
    • پرونده ترتیبی
    • پرونده ترتیبی شاخص دار
    • پرونده شاخص دار
    • پرونده مستقیم یا درهم
  • سرفصل قسمت چهل و سوم:
    • فهرست راهنماهای پرونده
    • عناصر اطلاعاتی فهرست راهنمای پرونده
    • محتوی
    • ساختار
    • فهرست راهنما با ساختار درختی
    • نامگذاری
    • اشتراک پروندهَ
    • حقوق دسترسی
    • دستیابی همزمان
    • بلوک بندی رکوردها
    • روشهای بلوک بندی رکوردها
  • سرفصل قسمت چهل و چهارم:
    • مدیریت حافظه ثانوی
    • تخصیص پرونده
    • پیش تخصیص در برابر تخصیص پویا
    • اندازه بخش
    • روشهای تخصیص پرونده
    • تخصیص پیوسته (پس از فشرده سازی)
    • تخصیص زنجیره ای
    • تخصیص زنجیره ای(پس از یک دست سازی)
    • تخصیص شاخص دار به بخشهای بلوک
    • تخصیص شاخص دار با بخش های متغییر
    • جداول بیت
    • بخشهای آزاد زنجیره ای
    • شاخص گذاری
    • لیست بلوک آزاد
    • قابلیت اطمینان