Vorlesung: Betriebssystemarchitektur
Inhalt
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Veranstaltungs-ID: |
Titel der Veranstaltung: Betriebssystemarchitektur |
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Anzahl der Leistungspunkte: 6 |
Themenkomplex: Anwendungssysteme / Softwarekonstruktion |
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Semester nach Musterplan: 3. |
Veranstaltungsform: 4 SWS Vorlesung mit 2 SWS Übungen |
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Kommentar: |
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Literatur: (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) |
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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. |
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Einführung |
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1. |
Aufgaben eines Betriebssystems, Batch Job/Time-Sharing/Multi-User/Multi-Tasking Syst. |
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2. |
Strukturen in Betriebssystemen, Systemkomponenten, user-mode vs. kernel-mode |
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Verwaltung der Ressource Prozessor |
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3. |
Prozeßkonzept, Operationen auf Prozessen, Interprozeßkommunikation, Synchronisation |
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4. |
Threads, Synchronisation: kritische Sektionen, Semaphore, Monitore, Deadlocks |
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5. |
Scheduling-Algorithmen, Scheduling-Kriterien: Durchsatz, Fairness, Antwortzeit |
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Verwaltung der Ressource Speicher |
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6. |
Hauptspeicherverwaltung, Swapping, Paging, Segmentierung, Virtueller Speicher |
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7. |
Dateisystem, Konsistenzsemantik, Verzeichnisstrukturen, Speicherallokation |
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8. |
Zugriffsschutz und Sicherheit, Zugriffsrechte und deren Implementation, Capabilities |
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Ein- und Ausgabe, Kommunikation |
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9. |
I/O-Geräte, asynchron vs. synchron, Interrupts, Gerätetreiber, Schichtenmodell |
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10. |
Dienste zur Geräteverwaltung, Systemobjekte, Namensräume |
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Verteilung |
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11. |
Verteilte Betriebssysteme, Programmierschnittstellen, Dienste, Robustheit, Stabilität |
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12. |
Verteilte Dateisysteme, Namensregeln, Transparenz, Entfernter Dateizugriff |
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13. |
Beispiele für verteilte Betriebssysteme: Mach, Amoeba, der Microkernel-Ansatz |
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Zeitverhalten, Eingebettete Systeme |
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14. |
Performancemaße und Scheduling in Echtzeitsystemen, Beispiel Windows CE |
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