ÚVOD / Studijní obory / Sylaby / Počítačové sítě a operační systémy

Počítačové sítě a operační systémy

Cílem předmětu je poskytnout základní přehled o počítačových sítích a síťových operačních systémech. Budou vysvětleny základní pojmy o počítačových sítích, detailně představena struktura současného jádra počítačových sítí a to ISO/OSI modelu a základních protokolů pracujících na jednotlivých vrstvách modelu. Následně bude student seznámen s jednotlivými aktivními prvky síťové infrastruktury, bude popsána jejich funkčnost a použití při návrhu sítě. V poslední části předmětu budou probrány základy operačních systémů, především Windows a UNIX.

Sylabus předmětu

  1. Principy operačních systémů - Funkce, struktura a typy operačních systémů, Multithreading, Multitasking.
  2. Windows - Historie, Verze, Desktopy vs Servery, Filesystem, Správa práv, Správa uživatelů, Struktura adresářů, Příkazová řádka, Device manager, konfigurace sítě.
  3. UNIX - Historie, Verze/Typy (BSD, ), Desktopy vs Servery, Filesystem, Správa práv, Správa uživatelů, Struktura adresářů, Příkazové interpretry, konfigurace sítě, základní příkazy (ls, cd, mkdir, rm, ps, man, …)
  4. Úvod do počítačových sítí - Základní paradigmata světa počítačových sítí - přepojování okruhů a paketů, spolehlivé a nespolehlivé přenosy, spojované a nespojované přenosy, konvergence světa počítačů a světa spojů, elektronické komunikace, liberalizace a regulace.
  5. Taxonomie počítačových sítí - Dělení počítačových sítí na lokální a rozlehlé, serverového typu a peer-to-peer, veřejné a privátní, metropolitní sítě, mobilní sítě.
  6. Síťové modely a architektury, RM ISO/OSI a TCP/IP - Síťové modely a architektury, historie a koncepce RM ISO/OSI, přehled vrstev a jejich základní úloha, Podrobněji o rodině protokolů TCP/IP - jak koncepce TCP/IP vznikala, jaké jsou její základní myšlenky a přístupy, standardizační proces.
  7. Síťová infrastruktura - Topologie sítě, aktivní prvky – opakovač, rozbočovač, most, přepínač, směrovač.
  8. Základy datových komunikací I. - Základní principy datových přenosů, reálné obvodové vlastnosti přenosových cest, modulace a modulační rychlost, přenosová rychlost, přenosový výkon, analogový a digitální přenos, broadband a narrowband.
  9. Základy datových komunikací II. - Drátová a bezdrátová přenosová média, kroucená dvoulinka, koaxiální kabel, optická vlákna a kabely, bezdrátové přenosy v rozprostřeném spektru, druhy multiplexů, hierarchie multiplexů.
  10. Techniky přenosu dat - Asynchronní a synchronní přenosy, udržování synchronizace, isochronní přenos, bitstream, synchronizace na úrovni rámců, znakově orientované a bitově orientované přenosové protokoly, zajištění transparence dat, zajištění spolehlivosti, možnosti detekce, parita, kontrolní součty a CRC, metody potvrzování: stop&wait vs. kontinuální, potvrzování z návratem a se selektivním opakováním, samostatné a nesamostatné potvrzování, řízení toku, metoda okénka, piggybacking.
  11. Přístupové metody - Podstata řízení přístupu, deterministické a nedeterministické přístupové metody, distribuované a centralizované metody, metoda výzev a žádostí, metoda Demand Priority (100 VG-AnyLAN), rezervační metody, prioritní přístup, metody logického kruhu, neřízené distribuované metody, persistence metod, metoda CSMA/CD, přístupové metody bezdrátoých sítí (Wi-Fi, Bluetooth), v kabelových sítích.
  12. Výpočetní model - Vývoj výpočetního modelu: dávkové zpracování, model host/terminál, izolovaná PC, model file server / pracovní stanice, model klient/server, PC a NC, tenký klient, network-centric computing, server-based computing, model agent/manažer, webové služby, ASP, utility computing, on-demand computing, distributed computing, grid computing, cloud computing.

Organizace výuky

Prezenční forma

Výuka probíhá ve 12 přednáškách a 12 seminářích po 1,5 hod.

Kombinovaná forma

Výuka probíhá ve 4 tutoriálech po 3 hod.

Doporučená literatura

Základní učební texty a pomůcky

  • Učební texty k předmětu Počítačové sítě a operační systémy (intranetová učební pomůcka), Unicorn College
  • SPURNA, I.: Počítačové sítě praktická příručka správce sítě, Computer Media, 2010
  • ČERMAK, I.: Základy operačních systémů – 1. díl, Praha, VŠE, 2002
  • TANNENBAUM, A. S., WETHERALL, D. J.: Computer Network. Prentice Hall, 5th edition, 2010.
  • STALLINGS, W.: Operating Systems: Internals and Design Principles. Prentice Hall, 7th edition, 2011.

Doplňující a rozšiřující učební texty

  • NORTHCUTT, S.; ZELTSER, L.; WINTERS, S.; FREDERICK, K. K.; RITCHEY, R. W.: Bezpečnost počítačových sítí, Computer Press, 2005
  • JANDOŠ, J.: Komunikační systémy a služby, Praha, VŠE, 1995
  • JIROVSKÝ, V.: Vademecum správce sítě, Praha, Grada, 2001
  • KABELOVÁ, A.; DOSTÁLEK, L.: Velký průvodce protokoly TCP/IP a systémem DNS, Computer Press, 2002.
  • RUSSEL, C.; CRAWFORD, S.; GEREND, J. : Microsoft Windows Server 2003, Computer Press, 2005