Abschnittsübersicht
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Inhalt
Die Veranstaltung vermittelt grundlegende Kenntnisse über den Aufbau und die Funktionsweise von Betriebssystemen. Behandelt werden Betriebssystemabstraktionen wie Prozesse, virtueller Speicher, Dateien, Gerätedateien und Kommunikationsendpunkte sowie Techniken für deren effiziente Realisierung. Dazu gehören Strategien für das Prozess- und E/A-Scheduling, die Pufferung und die Haupt- und Hintergrundspeicherverwaltung. In den vorlesungsbegleitenden Übungen erfolgt eine praktische Vertiefung des Stoffs anhand von Programmieraufgaben aus dem Bereich der UNIX-Systemprogrammierung.
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Format und Termin
- Präsenz
- Zeit: mittwochs, 16-18 Uhr (c.t.)
- Ort: Seminarraumgebäude 1 H.001 (SRG1, H.001)
- Präsenz
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Vorlesungsmaterialien
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Kapitel Vorlesung Thema Folien Screencasts (aus SS2021) 1 06.04. 1. Einführung
1.1. Organisatorisches
1.2. Begriffe und Überblick
1.3. Einführung in C (bis Folie 19)
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Video2 13.04. 2. Abstraktionen und Strukturen2.1. Ein Blick in die Geschichte2.2. Systemabstraktionen im Überblick (Teil 1)2.2. Systemabstraktionen im Überblick (Teil 2)Animiert | A4
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Video3 20.04. 3. Prozesse
3.1. Das UNIX-Prozessmodell
3.2. Leichtgewichtige Prozessmodelle
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Video4 27.04. 4. Ablaufplanung
4.1. Prozesszustände und Zustandsübergänge
4.2. Klassische Planungsstrategien
4.3. Bewertungskriterien und VergleichAnimiert | A4
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Video5 04.05. 5. Synchronisation
5.1. Einführung und Begriffsbildung
5.2. Ad-Hoc-Lösungsansätze
5.3. Hardwareunterstützung
5.4. Betriebssystemunterstützung
5.5. SprachunterstützungAnimiert | A4
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Video6 11.05. 6. Verklemmungen
6.1. Ursachenforschung
6.2. Verklemmungen von Prozessen
6.3. Ein klassisches Verklemmungsproblem
6.4. Gegenmaßnahmen, VerklemmungsbekämpfungAnimiert | A4
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Video7 18.05. 7. Interprozesskommunikation
7.1. Grundlagen der Interprozesskommunikation
7.2. Lokale Interprozesskommunikation unter UNIX
7.3. Rechnerübergreifende InterprozesskommunikationAnimiert | A4
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Video8 25.05. 8. Speicherverwaltung
8.1. Grundlegende Aufgaben der Speicherverwaltung
8.2. Speichervergabe
8.3. Speicherverwaltung bei Mehrprogrammbetrieb
8.4. Segmentbasierte Adressabbildung
8.5. Seitenbasierte Adressabbildung
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Video | Ergänzung: Buddy-Verfahren
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Video9 01.06. 9. Virtueller Speicher
9.1. Motivation
9.2. Demand Paging
9.3. Seitenersetzung
9.4. Seitenzuordnung
9.5. LadestrategieAnimiert | A4
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Video10 08.06. 10. Ein- und Ausgabe
10.1. Ein-/Ausgabe-Hardware
10.2. Geräteprogrammierung
10.3. Aufgaben des BetriebssystemsAnimiert | A4
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Video11 15.06. 11. Dateisysteme
11.1. Dateien
11.2. Freispeicherverwaltung
11.3. Verzeichnisse
11.4. Dateisysteme
11.5. Pufferspeicher
11.6. Dateisysteme mit FehlererholungAnimiert | A4
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Video12 29.06. 12. Systemsicherheit
12.1. Überblick über Sicherheitsprobleme
12.2. Rechteverwaltung
12.3. Systemsoftware und Sicherheit
12.4. SoftwarefehlerAnimiert | A4
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Video13 06.07. 13. Zusammenfassung, Fazit, Ausblick
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Probeklausur | Besprechungsfolien (13.07: Folien überarbeitet)
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