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開発コース Y1【OS自作ゼミ】応募課題

# OS自作ゼミ 応募課題

「OS自作ゼミ」の応募課題は、3問の共通課題と、2問の選択課題、そして1問の任意課題から成ります。共通課題は当ゼミに応募する方は全員回答してください。選択課題は、後で示す通りに回答してください。回答は、ソースコードを除いて全体が4096字に収まるようにしてください。英数字や記号、改行文字も1文字とカウントします。複数の選択課題に回答する場合も字数制限は変わらないので、注意してください。

今年のOS自作ゼミは、2人の講師、hikaliumと内田が皆さんをサポートします。講師それぞれ、ちょっとずつ得意分野が違います。どの講師のもとで学びたいかを考えて、学びたい講師に対応する選択課題に回答してください。選考に通過した場合、回答した選択課題に対応する講師の班に配属されます。選択課題は複数回答可能です。複数回答した場合の講師選択は講師側で決めるため、応募者は選べません。

課題に回答する際は「選考のポイント」というページを読んで回答すると、より良い回答になるでしょう。回答作成にあたり文献やWebページを利用した場合は、適切に出典や引用元を明記してください。

## A: 共通課題

OS自作ゼミで挑戦してみたいことを教えてください。また、それを実現するために必要となる実装や調査はどのようなものになるか、あなたの予想を教えてください。間違っていても大丈夫です。
トピック例: コンテキストスイッチやページング、ネットワーク通信の実装など。
もちろんこれ以外のトピックも歓迎します。講師によって得意分野が違いますので、それも踏まえて回答していただけると助かります。

## B: 共通課題
テキストエディタでコードを書いているとして、キーボードのキーを押してから画面に文字が表示される間の処理の流れを説明してください。また、そのなかで、あなたが大事だと思うOSの処理をいくつか取り上げて説明してください。

## C: 共通課題
C言語で整数を要素に持つ固定長のリングバッファを実装してください。
以下の関数が最低限必要です。
- リングバッファを新規に作成する関数 ring_new(size)
- 要素を追加する関数 ring_push(ring, value)
- 要素を取得する関数 ring_pop(ring)

実装の制約：
- C言語の標準ライブラリのみを利用して実装してください。
- プログラムとテストケースのひな形ファイルring.cをダウンロードして使ってください。
- 関数やテストケースを追加するのは構いませんが、最初に定義してあるテストケースだけは変更せず、それらがパス（成功）するようにプログラムを作ってください。
- 応募課題を提出する際は、みなさんが実装を追加したring.cをフォームの添付ファイルとして追加して提出してください。
- 提出されたring.cの内容をそのままコンパイル＆実行すると、すべてのテストケースにパスする状態で提出してください。テストケースにパスすると、"PASSED: All tests finished succesfully"と表示されます。初期状態では"FAILED: 2/2 tests failed" と表示されますので、これを修正するのが課題です。
- 提供したリングバッファのひな形の関数定義には、改善できる点がいくつかあります。余裕があればそれについても指摘し、修正して説明してください。

## D: 選択課題(hikaliumに担当してもらいたい方は回答してください)
なぜコンピューターにはOSが必要とされていると思いますか？現代の、もしくは将来のOSが果たすべき役割はどのようなものだと考えますか？この設問には正解はありませんので、あなたの考えを自由に記述してください。

## E: 選択課題(内田に担当してもらいたい方は回答してください)
x86系CPUのメモリ管理機構が持つ「ページング」と呼ばれる仕組みを用いて実現されるOSの機能を1つ挙げ、その機能の概要と詳しい仕組みを説明してください。取り上げるOSの機能は既存の機能でも、独創的な機能でも良いです。

## F: 任意課題
その他、何かあれば自由に書いてください。これまでにあなたが行ってきた自作OSやシステムプログラミングに関連するリポジトリや、関連する活動へのリンク、OS自作へかける熱い想いなど、なんでもOKです。