Betriebssysteme I (2008)
Wintersemester 2008/09Dipl.-Inf. Bernhard Rabe
M.Sc. Michael Schöbel
Dipl.-Inf. Alexander Schmidt
Inhalt der Vorlesung
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/XP-Betriebssystemfamilie. Diese Ansätze werden in Relation gesetzt zu Lösungen, die in UNIX/Mac OS X/ Linux, dem VMS-Betriebssystem und eingebetteten Systemen realisiert worden sind. Einen Überblick über die Themen der Lehrveranstaltung findet sich hier.
Auf diesen Seiten finden Sie Unterlagen zu den Vorlesungen, die laufend ergänzt werden. Insbesondere finden Sie einige Foliensätze, die über das in der Vorlesung gezeigte Material hinausgehen.
Als Teilnehmer der Lehrveranstaltung sind Sie berechtigt Kopien der Unterlagen für Ihre eigene Verwendung anzufertigen. Jegliche Vervielfältigung und Nachnutzung der Unterlagen in elektronischer oder gedruckter Form bedürfen der schriftlichen Zustimmung des Autors.
Termine
- Die Klausur findet am 24.02.2009 in der Zeit 10:00-12:00 Uhr in den Hörsalen 1 & 2 statt.
- Di, 9:15-10:45, Vorlesung in HPI HS 1
- Do, 11:00-12:30 Vorlesung und Übung im Wechsel in HPI HS 1
Klausureinsicht
Mittwoch 22.04.2009, 9:00-11:00 Uhr in C-1.11.
Eine Anmeldung hat bis
Dienstag 21.04.2009, 12:00 Uhr
per E-Mail zu erfolgen.
Klausur
Dienstag 24.02.2009 um 10:00 Uhr in HS1 & HS2.
Einlass: 09:30 Uhr
Beginn: 10:00 Uhr
Ende: 12:00 Uhr
Folgende Sachen werden benötigt:
- Studentenausweis
- Schreibutensilien
Der Leistungserfassungsprozeß der Vorlesung schließt das regelmäßige Lösen von Übungsaufgaben ebenso ein, wie eine schriftliche Prüfung am Anfang der vorlesungsfreien Zeit.
Literaturhinweise
- Windows Research Kernel @ HPI Webseite
- Sysinternals Webseite www.sysinternals.com
- (CRK) Tools
-
Curriculum Resource Kit Website
Link nicht mehr erreichbar: https://web.archive.org/web/20110930141613/http://www.microsoft.com/resources/sharedsource/default.mspx - Mark A.Russinovich/David A. Solomon, "Windows Internals", 4th Edition, MS Press 2005.
- David A. Solomon/Mark E. Russinovich, "Inside Windows 2000", 3rd Edition, MS Press, 2000.
- John Hart, Win32 System Programming, Addison-Wesley, 1997.
-
Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, "Operating System Concepts", John Wiley & Sons, 6th Ed., 2003;
Webseite zu diesem Buch unter os-book.com - Gary Nutt, "OS Projects using Windows NT", Addison-Wesley, 1999.
- Helen Custer, "Inside Windows NT", MS Press, 1993.
- Andrew S. Tanenbaum, "Distributed Operating Systems", Prentice Hall, 1995.
Übung
Bei Fragen oder Anmerkungen zur Übung schreiben Sie uns bitte eine E-Mail.
0. Aufgabe
- Richten Sie in Ihrem Browser ein exportierbares Zertifikat bzw. hier ein.
- Leider ist das Abgabesystem im Moment nicht verfügbar. Wir arbeiten daran. Melden Sie sich beim Abgabesystem für die Übungsaufgaben an.
- Tragen Sie unter Persönliche Daten ihre Matrikelnummer ein.
- Bilden Sie Gruppen zu 3 Personen.
- Ein ausgewähltes Mitglied der Übungsgruppe erzeugt unter Persönliche Daten eine neue Gruppe und trägt die Namen aller zuvor angemeldeten Mitglieder mit Komma getrennt ein.
1. Aufgabe
06.11.2008 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 19.11.2008 )
- Aufgabenblatt 1
- Folien zur Übung - Organisation, make, Fehlerbehandlung
- Folien zur Übung - Windows Research Kernel
- Beispielprogramme
- Sollten Sie die Datei msvcp71.dll benötigen, weil sonst das Übersetzen des WRK fehlschlägt, so können Sie sie hier herunterladen. Diese Datei muss, nach dem Entpacken, in das %wrkpath%\tools\x86 Verzeichnis kopiert werden.
2. Aufgabe
20.11.2008 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 03.12.2008 )
- Aufgabenblatt 2
- Programmrahmen
- Folien zur Übung - Windows Research Kernel
- Windbg Log der Übung
- Windbg Kommando Referenz
- Windows Systemcall Tabelle
3. Aufgabe
04.12.2008 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 17.12.2008 )
4. Aufgabe
08.01.2009 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 21.01.2009 )
- Aufgabenblatt 4
- Programmrahmen
- Folien zur Übung
- Hinweise : Das WRK-Projektverzeichnis darf sich nicht auf einem Netzlaufwerk befinden, bspw. Ihrem Homelaufwerk (Y:\). Außerdem dürfen im Pfad zum Verzeichnis der Solution keine Leerzeichen enthalten sein. Falsch wäre also: C:\My Documents\wrk.
5. Aufgabe
21.01.2009 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 11.02.2008)
- Aufgabenblatt 5
- Programmrahmen
- Folien zur Übung
- Achtung: Im Programmrahmen zur Memory-Management Aufgabe gibt es einen Fehler. Bitte ersetzen Sie die Datei base/ntos/mm/wrkhelper.c durch diese Version.
Ablauf der Lehrveranstaltung
Die Vorlesung wird auf deutsch gehalten. Dennoch liegen die meisten Folien in englischer Sprache vor.
In der untenstehenden Liste finden Sie die Unterlagen im pdf-Format (2 Folien je Seite).
Unit 1: Overview of Operating Systems (Core)
- Windows Operating System Internals Course Overview
- The Evolution of Operating Systems
- Windows Operating System Family Concepts & Tools
Unit 2: Operating System Principles (Core)
- Structuring of the Windows Operating System
- Windows Core System Mechanisms
- Windows on Windows - OS Personalities
- The Windows API Naming Conventions, Types
- OS Principles labs quizzes
Unit 3: Concurrency (Core)
- Concurrency, Critical Sections, Semaphores
- Windows Trap Dispatching, Interrupts, Synchronization
- Advanced Windows Synchronization
- Windows APIs for Synchronization and Inter-Process Communication
- Concurrency labs and quizzes
Unit 4: Scheduling and Dispatch (Core)
- The Concept of Processes and Threads ( .pdf
- Windows Processes and Threads
- Windows Process and Thread Internals
- Windows Thread Scheduling
- Advanced Windows Thread Scheduling
- Scheduling and Dispatch labs, quizzes and demos
Unit 5: Memory Management (Core)
- Memory Management for Multiprogramming
- Windows Memory Management Fundamentals
- Virtual Address Translation
- Physical Memory Management
- Memory Management labs, quizzes and demos
Unit 7: Protection and Security
- The Security Problem
- Windows Security Components and Concepts
- Windows Security Descriptors
- Security labs and quizzes