Betriebssysteme und Nebenl?ufigkeit

In diesem Modul werden wichtige technische Grundlagenkenntnisse über den Aufbau und die Funktionsweise von Betriebssystemen vermittelt.

Für praxisbezogene Beispielse wiird das Betriebssystem UNIX genutzt. Dabei wird auch das selbstst?ndige Entwickeln von einfachen Systemkomponenten in C++ für Unix eingeübt.

Im Thema Nebenl?ufigkeit (Parallelit?t) werden u.a. Grundlagen der Rechnernetze, Client/Server-Architekturen, lokale und globale Netze betrachtet.

Lernergebnisse

• In der Terminologie der Betriebssysteme und nebenl?ufigen Systeme kommunizieren k?nnen.
• Abstraktionshierarchien (Speicherverwaltung, Dateisystem) in Bezug auf ihre Auswirkung auf die Systemleistung einsch?tzen k?nnen.
• L?sungsvarianten für Systemsoftwarekomponenten und den Umgang mit Nebenl?ufigkeit bewerten k?nnen (s. unten).
• Schutzmechanismen in Bezug auf Anwendungssicherheitsziele anwenden k?nnen.
• Selbst?ndiges Entwickeln von einfachen Systemkomponenten in C++ für Unix.
• Die globalen Strategien auf einfache vorgegebene Einzelsituationen übertragen k?nnen.
• In Gruppen Probleme analysieren, gemeinsam L?sungsstrategien entwickeln und pr?sentieren k?nnen.

Inhalte

1) Grundlagen der Betriebssysteme

• Betriebssysteme: Aufgaben, Rechnerbetriebsformen und Elemente von Betriebssystemen, Anmerkungen zur Geschichte und ?berblick über die Entwicklung der Betriebssysteme
• Prozessverwaltung: Einfache Prozesse, Prozesseigenschaften, Unterbrechungen, Systemaufrufe, Ausnahmen, Echtzeitbetrieb
• Speicherverwaltung: Ein-/Auslagerungsverfahren
• Dateisystem: Namen, Baumstruktur; Zugriffsoperationen; Abbildung auf reale Ger?te; Ein/Ausgabe; Sicherheit (Schutzmechanismen, Zugriffsrechte)
• Befehlsinterpreter.   

 2) Nebenl?ufigkeit

• Synchronisation: Semaphore, (bedingte) kritische Abschnitte, Ereignisse, Monitore, synchroner/asynchroner Nachrichtenaustausch, "Rendezvous", Kan?le, verteilte Systeme mit Prozedurfernaufrufen
• Verklemmungen, Lebendigkeit, Fairness; Korrektheit
• Formale Beschreibung nebenl?ufiger Systeme, z.B. mit Petri-Netzen (?berblick)
• Spezielle nebenl?ufige Systeme: Speisende Philosophen, ErzeugerNerbraucher, Leser/Schreiber usw.
• Grundlagen der Rechnernetze, Client/Server-Architekturen, lokale und globale Netze (?berblick, Ethernet,IP, TCP, HTTP), Sicherheit (Grundlagen der Kryptographie)

Modulverantwortung

Prof. Dr. Ute Bormann

Fachbereich Informatik

Veranstaltungsdetails

Veranstaltungsform:
Vorlesung + ?bung

Veranstaltungszeiten:
Wintersemester

Vorlesung Pr?senz:
w?chentlich Mo 10:00 - 12:00 HS 1010 (Kleiner H?rsaal) Vorlesung
w?chentlich Do 08:00 - 10:00 HS 1010 (Kleiner H?rsaal) Vorlesung

Auswahlm?glichkeit ?bungen:
w?chentlich Di 10:00 - 12:00 ?bung
w?chentlich Di 10:00 - 12:00 ?bung
w?chentlich Di 10:00 - 12:00 ?bung
w?chentlich Mi 16:00 - 18:00  ?bung
w?chentlich Mi 16:00 - 18:00 ?bung Online
w?chentlich Mi 16:00 - 18:00  ?bung
 

Umfang

Dauer: 1 Semester

Arbeitsaufwand:
84 Std. Pr?senzveranstaltungen 
+ 186 Std. angeleitetes Selbststudium

(entspricht 9 CP)

Prüfungen & Abschluss

Prüfung:

• i.d.R. Bearbeitung von ?bungsaufgaben und Fachgespr?ch

Abschluss:

• Modulzertifikat

Teilnahmeentgelt

675 Euro (= 75 Euro pro CP)

Mitglieder des Alumni-Vereins der Universit?t Bremen erhalten 5 % Rabatt.

Bewerbung
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Bewerbungszeitraum:
1. August - 15. September