Otázky z PCS 2012 - V2 zima

Otázky jsou určeny pro zkoušku třídy V2 z předmětu PCS (Počítačové systémy) v zimním semestru školního roku 2011/2012 (tématem jsou operační systémy). Stránka bude během semestru upravována, aby rozsah otázek odpovídal probranému učivu. Odkazované články ve Wikipedii nemusí být přesné a úplné, avšak je vhodné je rozšiřovat v rámci zápočtu z článku na Wikipedii. Podpůrné materiály, slajdy i fotografie tabulí naleznete na stránce Výuka.

Ústní zkouška

1. Základní pojmy operačních systémů
   • analogový, hybridní, číslicový počítač, hardware, software, firmware, data
   • Von Neumannovo a Harvardské schéma počítače, vývoj počítačů a operačních systémů
   • multiprocesory, multipočítače, clustery (výpočetní, load-balancing, failover, úložný, gridový)

1. Operační systémy
   • účel, funkce a vývoj OS, víceúlohové a víceuživatelské systémy, RTOS
   • jádro, monolitické jádro, mikrojádro, hybridní jádro, modulární jádro
   • start počítače, BIOS, ACPI
2. Mikroprocesory
   • vývoj mikroprocesorů, RISC, CISC, x86 (IA-32, x86-64, kompatibilita), endianita, GPU
   • schéma procesoru, registr, strojová instrukce, atomicita, superskalarita, pipeline, SMP, NUMA
3. Hardwarové prostředky využívané operačním systémem
   • komunikace se vstupně/výstupním zařízením (I/O) v PC (instrukce IN, OUT, mapování do paměti, DMA, bus master)
   • význam a typy přerušení, obsluha přerušení, ovladač, privilegovaný režim, systémové volání
   • časovač, emulace, virtualizace, DDC, I²C, SMBus
4. Procesy v operačním systému
   • algoritmus, program, proces, thread
   • context switch, PCB, preemptivní a nepreemptivní multitasking
   • životní cyklus procesu, plánování procesů a procesoru
5. Počítačová bezpečnost
   • počítačová bezpečnost, zranitelnost, exploit, aktualizace
   • malware (virus, červ, adware, spyware, trojský kůň, rootkit, ...)
   • útok Man in the middle, útok hrubou silou, slovníkový útok, DoS, sociální inženýrství
6. Kryptografie
   • symetrická, přenos zprávy a klíče, asymetrická šifra, privátní klíč, veřejný klíč
   • jednocestná funkce, bloková a proudová šifra, algoritmy (RSA, DSA, ElGamal)
7. Elektronický podpis
   • kryptografická hashovací funkce (MD5, SHA), kolize
   • PKI, přenos důvěry, sítě důvěry, setkání s podepisováním klíčů
8. Využití šifrování
   • šifrování HTTPS, SSL/TLS, digitální certifikát, certifikační autorita
   • self-signed certifikát, úložiště certifikátů, revokace certifikátu, CRL
   • elektronicky podepsané soubory
   • generátor pseudonáhodných čísel, entropie
   • SSH (ověřování pomocí klíčů), VPN, IPsec, gpg

Praktická část

1. Unix – práce se systémem
   • manuálové stránky, info a ostatní dokumentace, locale, NLS
   • příkazový řádek, textové uživatelské rozhraní, elinks, screen
   • konzole, telnet, ssh, PuTTY, základní informace o systému
2. Unix – práce se soubory
   • správa souborů a adresářů, základní příkazy Unixu
   • pevná a symbolická linka, gpg
3. Unix – příkazový řádek
   • shell, zpracování příkazového řádku – speciální znaky, žolíkové znaky, historie, aliasy
   • standardní vstup a výstupy, přesměrování, here document, roury