Vorlesung: Betriebssystemarchitektur II

Wintersemester 2006/2007

Prof. Dr. Andreas Polze

M.Sc. Michael Schöbel
Dipl.-Inf. Bernhard Rabe

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.

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

• Mi, 11:00-12:30, Vorlesung in HPI HS 2
• Do, 13:30-15:00, Vorlesung in HPI HS 3

Prüfunsgstermine

Die Einschreibung für die Prüfung erfolgt bei Sabine Wagner im Raum C-1.8.

• 05.03.2007-09.03.2007 in C-1.7
• 12.04.2007-13.04.2007 in C-1.7

Leistungserfassung

Der Leistungserfassungsprozeß der Vorlesung umfaßt eine müdliche Prüfung in der vorlesungsfreien Zeit. Im Einzelnen gelten folgende Regeln:

1. Zur Vorlesung werden in zweiwöchigen Abstand Übungsgaben gestellt. Diese Aufgaben beschäftigen sich mit Systemschnittstellen, die anhand des Entwurfs und der Realisierung einer Klient/Server-Anwendung auf Windows 2000 und unter Linux/Mac OS X diskutiert werden. Das Lösen der Übungsaufgen geschieht auf freiwilliger Basis
2. Die Lehrveranstaltung "kostet" 6 Belegungspunkte. Die Belegungsfrist endet mit der Übung am 02.11.2006.
3. Die Ermittlung der Endnote erfolgt in einer mündlichen Prüfung am Semesterende. Bei bestandener Prüfung werden 6 Leistungspunkte vergeben.

Literaturhinweise

• Sysinternals Webseite www.sysinternals.com
• (CRK) Tools
• Curriculum Resource Kit Website
• 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 bitte an bs@hpi.uni-potsdam.de..

1. Aufgabe

• Aufgabenblatt 1 Besprechung der Lösung am 16.11.
• Folien zur Übung
• Nützliche Funktionen für FAT12 Aufgabe
• Quellen
  • http://www.maverick-os.dk/FileSystemFormats/FAT16_FileSystem.html
  • http://home.freeuk.net/foxy2k/disk/disk6.htm
  • Microsoft FAT Specification
  • http://www.win.tue.nl/~aeb/linux/fs/fat/fat-1.html
• FAT12 Abbild(Achtung LFN enthalten)
• FAT12 Abbild(keine LFN)
• FAT12 Abbild(Unterverzeichnis mit 2 Clustern)

2. Aufgabe

• Aufgabenblatt 2 Besprechung der Lösung voraussichtlich am 30.11.
• strace für Windows
• netio - Netzwerkbenchmarkprogrammm
• Microsoft QoS Artikel und Beispielbeispielprogramme
• Quality of Service - Microsoft TechNet

Windows Driver Foundation

• Windows Driver Foundation (.pdf)
• WDK Download Site
• UMDF
• KMDF

Ablauf der Lehrveranstaltung

Die Vorlesung wird auf deutsch gehalten. Dennoch liegen die Folien in englischer Sprache vor.
In der untenstehenden Liste finden Sie die Unterlagen im pdf-Format (2 Folien je Seite).

Unit 6: Device Management - The Input/Output System

1. Principles of I/O Systems ( pdf)
2. The Windows I/O System Components ( pdf)
3. Windows I/O Processing ( pdf)
4. Device Management labs, quizzes, and assignments (.pdf .pdf)

Unit 8: File System

1. Background: Unix File Systems(.pdf)
2. The Windows File System (NTFS)(.pdf)
3. Encrypting File System Security in Windows OS(.pdf)
4. NTFS – Recovery Support(.pdf)
5. Windows File and Directory Management(.pdf)
6. File System labs, quizzes, and assignments(.pdf .pdf)

Unit 9: Real-time and Embedded Systems

1. Introduction and Vocabulary (.pdf)
2. Real-Time Systems with Windows (.pdf)
3. Embedded Systems with Windows XP Embedded (.pdf)
4. Real-time and Embedded Systems quizzes (.pdf)

Unit 10: Fault-tolerance

1. Fault-tolerance in Windows (.pdf)
2. Quizzes (.pdf)

Unit 11: Performance Evaluation

1. System Performance(.pdf)
2. Boot/Startup Troubleshooting (.pdf)
3. Performance Evaluation labs, quizzes, and assignments (.pdf .pdf)

Unit 12: Scripting

1. Windows Management Instrumentation (.pdf .pdf)Powershell 1.0
2. The Registry (.pdf)
3. Scripting labs, quizzes and assignments (.pdf .pdf)

Unit B: Comparison Linux and the Windows Kernels

1. The Single UNIX Specification (.pdf)
2. Comparing the Linux and Windows Kernels (.pdf)
3. Linux and Windows Comparison (.pdf)
4. Quizzes (.pdf)

Unit C: Windows - Unix Interoperability

1. File and Command Interoperability (.pdf)
2. Programming (.pdf)
3. Quizzes (.pdf)

The Mach Operating System

1. Mach Operating System (.pdf)
2. Mach Threads & Scheduling (.pdf)
3. Mach Memory Management (.pdf)

Experimental Microkernel Systems

1. Amoeba (.pdf)
2. Chorus (.pdf)
3. Comparison of Amoeba, Mach, and Chorus (.pdf)