Veranstaltungs-ID:

Titel der Veranstaltung:

Betriebssystemarchitektur

Anzahl der Leistungspunkte: 6

Themenkomplex:

Anwendungssysteme / Softwarekonstruktion

Semester nach Musterplan:

3.

Veranstaltungsform:

3 SWS Vorlesung mit 1 SWS Übungen

Kommentar:

Literatur: (1) "Distributed Operating Systems" (Andrew S.Tanenbaum, Prentice Hall)
(2) "Inside Windows 2000" (David A. Solomon, MS Press)

(3) "Win32 System Programming" (Johnson M. Hart, Addison-Wesley)

(4) "Operating System Concepts" (Silberschatz/Galvin, Wiley & Sons)

(5) "Design and Impl. of the 4.4BSD OS" (McKusick et al., Addison-Wesley)

Inhaltsübersicht: Die Lehrveranstaltung richtet ihren Schwerpunkt auf Technologien in Standard-Betriebssystemen ( general-purpose operating systems ) und diskutiert Techniken und Ansätze am Beispiel der Microsoft Windwos NT/2000-Betriebssystemfamilie. Diese Ansätze werden in Relation gesetzt zu Lösungen, die in UNIX/Mac OS X/Linux und dem VMS-Betriebssystem realisiert worden sind.

Einführung

1.

Aufgaben eines Betriebssystems, Batch Job/Time-Sharing/Multi-User/Multi-Tasking Syst.

2.

Strukturen in Betriebssystemen, Systemkomponenten, user-mode vs. kernel-mode

Verwaltung der Ressource Prozessor

3.

Prozeßkonzept, Operationen auf Prozessen, Interprozeßkommunikation, Synchronisation

4.

Threads, Synchronisation: kritische Sektionen, Semaphore, Monitore, Deadlocks

5.

Scheduling-Algorithmen, Scheduling-Kriterien: Durchsatz, Fairness, Antwortzeit

Verwaltung der Ressource Speicher

6.

Hauptspeicherverwaltung, Swapping, Paging, Segmentierung, Virtueller Speicher

7.

Dateisystem, Konsistenzsemantik, Verzeichnisstrukturen, Speicherallokation

8.

Zugriffsschutz und Sicherheit, Zugriffsrechte und deren Implementation, Capabilities

Ein- und Ausgabe, Kommunikation

9.

I/O-Geräte, asynchron vs. synchron, Interrupts, Gerätetreiber, Schichtenmodell

10.

Dienste zur Geräteverwaltung, Systemobjekte, Namensräume

Verteilung

11.

Verteilte Betriebssysteme, Programmierschnittstellen, Dienste, Robustheit, Stabilität

12.

Verteilte Dateisysteme, Namensregeln, Transparenz, Entfernter Dateizugriff

13.

Beispiele für verteilte Betriebssysteme: Mach, Amoeba, der Microkernel-Ansatz

Zeitverhalten, Eingebettete Systeme

14.

Performancemaße und Scheduling in Echtzeitsystemen, Beispiel Windows CE