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Informatik-Ansicht

Betriebssysteme


Operating Systems
Modulnummer
BB-702.01
Bachelor
Pflicht/Wahl
Wahl Basis Ergänzung
Sonderfall
Zugeordnet zu Masterprofil
Sicherheit und Qualität
KI, Kognition, Robotik
Digitale Medien und Interaktion
Modulbereich : Praktische und Technische Informatik
Modulteilbereich : 702 Betriebssysteme
Anzahl der SWS
V UE K S Prak. Proj.
2 2 0 0 0 0 4
Kreditpunkte : 6 Turnus

i. d. R. angeboten alle 2 Semester

Formale Voraussetzungen : -
Inhaltliche Voraussetzungen : Technische Informatik 2
Vorgesehenes Semester : ab 4. Semester
Sprache : Deutsch/Englisch
Ziele :

In dieser Vorlesung erwerben die Teilnehmer Kenntnisse der Grundkonzepte und Leistungsmerkmale moderner Betriebssysteme, sowie ihrer Anwendung in der Systemprogrammierung. Damit werden sie in die Lage versetzt, bei Entwurf und Entwicklung komplexer Anwendungen die richtigen Betriebssystemmechanismen und -dienste auszuwählen und korrekt in die Applikation zu integrieren. Die Ziele im Einzelnen:

  • Geeignete Betriebssystemdienste problemabhängig auswählen können.
  • Die Wirkung von Betriebssystemdiensten auf eine Gesamtanwendung einschätzen können.
  • Systemprogrammierung unter Unix effizient und korrekt entwickeln können.
  • Die Korrektheit komplexer Betriebssystemmechanismen verifizieren können
  • Zuverlässigkeitsmechanismen (Safety und Security) in Betriebssystemen bzgl. ihrer Wirksamkeit beurteilen können
  • Verteilte kommunizierende Anwendungen entwerfen und realisieren können
Inhalte :

Vertiefung der Grundkonzepte heutiger Betriebssysteme:

  1. Prozesse, Threads und Kommunikationsmechanismen
  2. Speicherverwaltung
  3. Dateisysteme
  4. Ein-/Ausgabeverwaltung
  5. Betriebsmittelvergabe
  6. Synchronisation
  7. Architekturen für Betriebssystemkerne
  8. Zuverlässigkeitsmechanismen zur Gewährleistung von Safety, Security, Availability, Reliability
  9. Verifikation von Betriebssystemmechanismen mit Hilfe formaler Spezifikationen und Modellprüfung.

Die Übungen vertiefen den Vorlesungsstoff anhand von Aufgaben aus den Bereichen Systemprogrammierung – Entwicklung von Algorithmen für Betriebssystemmechanismen – Verifikation von Betriebssystemmechanismen. Beispiele werden vor allem aus dem Bereich der Unix-Betriebssysteme gewählt (Linux, Solaris). Programmierkenntnisse in C oder C++ sind Voraussetzung.

Unterlagen (Skripte, Literatur, Programme usw.) :
  • A. Tanenbaum: Modern Operating Systems, Prentice Hall (dieses Buch wird regelmäßig neu aufgelegt; es wird die jeweils neueste Auflage empfohlen)

  • W. Stallings: Betriebssysteme, Pearson Studium (dieses Buch wird regelmäßig neu aufgelegt; es wird die jeweils neueste Auflage empfohlen)

  • W.R. Stevens: Unix Network Programming, Prentice Hall (dieses Buch wird regelmäßig neu aufgelegt; es wird die jeweils neueste Auflage empfohlen)

  • U. Vahalia: Unix Internals - The New Frontiers, Prentice Hall 1996.

  • J. Peleska: Formal Methods and the Development of Dependable Systems, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel 1996.

Form der Prüfung : i.d.R. Bearbeitung von Übungsaufgaben und Fachgespräch oder mündliche Prüfung
Arbeitsaufwand
Präsenz 56
Übungsbetrieb/Prüfungsvorbereitung 124
Summe 180 h
Lehrende: Prof. Dr. J. Peleska Verantwortlich Prof. Dr. J. Peleska
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