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Inhalt der Vorlesung

In der Lehrveranstaltung werden die Grundlagen von Standard-Betriebsystemen (General-Purpose Operating Systems) vermittelt. Techniken und Ansätze zur Implementierung von Nebenläufigkeit, Schedulern, Synchronisationsmechanismen, Speicherverwaltung und Sicherheitskomponenten werden an Beispielen diskutiert.

Auf diesen Seiten finden Sie Unterlagen zu den Vorlesungen, die laufend ergänzt werden. Insbesondere finden Sie zur vertiefenden Lektüre Verweise auf Inhalte, die über das in der Vorlesung gezeigte Material hinausgehen.

Als Teilnehmer der Lehrveranstaltung sind Sie berechtigt Kopien der Unterlagen für Ihre eigene Verwendung anzufertigen. Falls nicht anders angegeben, bedarf jegliche Vervielfältigung und Nachnutzung der Unterlagen in elektronischer oder gedruckter Form der schriftlichen Zustimmung der Autoren.

Termine

• Di, 09:15-10:45, Hörsaalgebäude am HPI, Campus Griebnitzsee, Hörsaal 1
• Do, 11.00-12:30, Hörsaalgebäude am HPI, Campus Griebnitzsee, Hörsaal 3

Klausurtermin: 19.02.2020, 09:00

Ablauf der Lehrveranstaltung

Die Vorlesung wird auf deutsch gehalten. Die Materialien liegen in englischer Sprache vor.

Folien

• Einführung und Organisatorisches: 1
• Unit 1 - Struktur und Konzepte
  • Geschichte der Betriebssysteme: 1
  • Konzepte und Prinzipien: 1 2 3
  • Unit 1 Checkpoint: 1
• Unit 2 - Nebenläufigkeit und Parallelität
  • Nebenläufigkeit und Parallelität: 1 2 3
  • Unit 2 Checkpoint: 1
• Unit 3 - Scheduling
  • Scheduling: 1 2 3
  • Unit 3 Checkpoint: 1
• Unit 4 - Memory Management
  • Memory Management: 1 2

  Übungen

  1. Shell Programmierung (Kap. 1 – fork/exec): Programmrahmen
  2. Linux-basierte Environment Subsystems: Programmrahmen
  3. Systemaufruf in Assembly: Programmrahmen
  4. Nebenläufigkeits Experimente: Programmrahmen
  5. Synchronisation mit Sempahoren (single thread): Programmrahmen
  6. Synchronisation mit Sempahoren (multiple threads): Programmrahmen
  7. Shell Programmierung (Kap. 2 – pipes): Programmrahmen

  Konsultationstermine

  Auf freiwilliger Basis können Sie Konsultationstermine mit Tutoren vereinbaren. Die Gespräche sollen Ihnen die Möglichkeit geben, Ihren Wissensstand zu prüfen und Fragen zu stellen.
  Ein Termin dauert ungefähr 45 Minuten und kann in Gruppen von maximal fünf Studierenden wahrgenommen werden.
  Bitte nutzen Sie zur Terminvergabe das Formular zur Eintragung. Sie können sich dort mit Ihrer E-Mail Adresse anmelden (evtl. Gastadresse für Studierende der Uni Potsdam).

  Zusatzmaterial

  1. Wiederholung C-Programmierung: Buch
  2. Wiederholung Shell: Buch, Tutorial
  3. Wiederholung Makefiles: Übungsblatt, Programmrahmen

  Links

  • Übungen, Projekte und Quellcode Historischer Systeme:
    https://gitlab.hpi.de/osm-teaching/opsys19labs
  • Wiki und Issue Tracker für Notizen und Fragen:
    https://gitlab.hpi.de/osm-teaching/opsys2019forum
  • Übungsabgabensystem:
    https://www.dcl.hpi.uni-potsdam.de/submit/

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  • E-Mail Verteiler für C Materialien und Tutorien:
    bs1_c_tutorials@lists.myhpi.de

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  • IRC Channels #hpi-bs-2019 und #hpi-bs1-2019-live auf irc.freenode.org

  Literaturhinweise

  Weitere Literaturstellen:

  • Sysinternals Webseite technet.microsoft.com/de-de/sysinternals/
  • (CRK) Tools
  • Curriculum Resource Kit Website
  • NT Design Workbook (von 1989!), zip.Archiv
  • 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.
  • Dennis M. Ritchie, "The Evolution of the Unix Time-sharing System"