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  • Vorlesung

    • Die Vorlesung 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. Weiterhin werden die Themen Sicherheit im Betriebssystemkontext und Betriebssysteme für Multiprozessorsysteme erörtert.

    • Dozent


         Prof. Dr. Peter Ulbrich

    • 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.

    • Format und Termin

      • Präsenz
      • Zeit: montags, 12-14 Uhr (c.t.)
      • Ort: Seminarraumgebäude 1 H.001 (SRG1, H.001)

    • Vorlesungsmaterialien

      Kapitel Vorlesung Thema
      (Decker SS25)      		 Folien
      (PDF)      		 Screencasts
      (aus SS21)      		 Aufzeichnung
      (aus SS24)
      1 07.04. 1. Einführung
      1.1. Organisatorisches
      1.2. Begriffe und Überblick
      1.3. Verhaltenskodex      		 Animiert | A4
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      -
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      2 14.04.
      2. Abstraktionen und Strukturen
      2.1. Ein Blick in die Geschichte
      2.2. Systemabstraktionen im Überblick
      2.2. Systemabstraktionen im Überblick
      		 Animiert | A4
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      YouTube      		 Aufzeichnung 
      3 28.04.
      05.05.      		 3. Prozesse
      3.1. Das UNIX-Prozessmodell
      3.2. Leichtgewichtige Prozessmodelle      		 Animiert | A4
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      		Aufzeichnung
      4

      05.05.

      		 4. Ablaufplanung
      4.1. Prozesszustände und Zustandsübergänge
      4.2. Klassische Planungsstrategien
      4.3. Bewertungskriterien und Vergleich      		 Animiert | A4
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      YouTube      		 Aufzeichnung
      5 12.05. 5. Synchronisation
      5.1. Einführung und Begriffsbildung
      5.2. Ad-Hoc-Lösungsansätze
      5.3. Hardwareunterstützung
      5.4. Betriebssystemunterstützung
      5.5. Sprachunterstützung

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      		 Aufzeichnung 
      6 19.05. 6. Verklemmungen
      6.1. Ursachenforschung
      6.2. Verklemmungen von Prozessen
      6.3. Ein klassisches Verklemmungsproblem
      6.4. Gegenmaßnahmen, Verklemmungsbekämpfung

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      Aufzeichnung
      7 26.05. 7. Interprozesskommunikation
       7.1. Grundlagen der Interprozesskommunikation
      7.2. Lokale Interprozesskommunikation unter UNIX
      7.3. Rechnerübergreifende Interprozesskommunikation      		 Animiert | A4
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      YouTube      		 Aufzeichnung
      8 02.06. 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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      Buddy-Verfahren (2)
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      Aufzeichnung
      9 16.06. 9. Virtueller Speicher
       9.1. Motivation
      9.2. Demand Paging
      9.3. Seitenersetzung
      9.4. Seitenzuordnung
      9.5. Ladestrategie

      (als pdf SS2024)

      Virtueller Speicher

      Virtueller Speicher    
      10 23.06 10. Ein- und Ausgabe
       10.1. Ein-/Ausgabe-Hardware
      10.2. Geräteprogrammierung
      10.3. Aufgaben des Betriebssystems

      (als pdf SS2024)

      Ein- und Ausgabe

      Ein- und Ausgabe     
      11 30.06. 11. Dateisysteme
       11.1. Dateien
      11.2. Freispeicherverwaltung
      11.3. Verzeichnisse
      11.4. Dateisysteme
      11.5. Pufferspeicher
      11.6. Dateisysteme mit Fehlererholung

      (als pdf SS2024)

      Dateisysteme

      Dateisysteme     
      12 07.07. 12. Systemsicherheit
       12.1. Überblick über Sicherheitsprobleme
      12.2. Rechteverwaltung
      12.3. Systemsoftware und Sicherheit
      12.4. Softwarefehler

      (als pdf SS2024)

      Systemsicherheit

       N/A
      13 07.07. 13. Zusammenfassung, Fazit, Ausblick

      (als pdf SS2024)

      N/A 

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        14.07. Probeklausur und Besprechung

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    • Screencasts

      Youtube-Playlist zu der Aufzeichnung der Veranstaltung im Sommersemester 2021 (Corona-Edition). Bitte beachten Sie, dass sich Inhalte seit der Aufzeichnung geändert haben können:

    • Fragen

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