182.711 Betriebssysteme
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021W, VO, 2.0h, 2.0EC
Lecture TubeTUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 2.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • LectureTube Lehrveranstaltung
  • Format der Abhaltung: Hybrid

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, die Rolle und Aufgaben von Betriebssystemen zu beschreiben, Designentscheidungen für das Management von Systemressourcen zu beurteilen, Mechanismen zur Koordination und Synchronisation paralleler Prozesse anzuwenden und Mechanismen des Zugriffsschutzes zu erläutern.

Inhalt der Lehrveranstaltung

  • Grundkonzepte Betriebssysteme
    Definition und Entwicklungsgeschichte
    zentrale Abstraktionen und Mechanismen
    Betriebssystemarchitekturen
  • Prozesse, Threads und Scheduling
    Prozesse, Prozesszustände
    Datenstrukturen und Mechanismen zur Prozessverwaltung
    Threads, Multithreading
    Scheduling und Dispatching (Ziele und Verfahren)
  • Prozesssynchronisation und Deadlock
    Mutual Exclusion und Bedingungsynchronisation
    Synchronisationsmechanismen und Basiskonstrukte (Dekker Algorithmus, Test and Set, Spinlocks), Semaphore, Sequencer und Eventcounts, Monitor, Nachrichten und Synchronisation
    Synchronisationsaufgaben: Producer-Consumer, Reader-Writer, Dining Philosophers
    Deadlock: Voraussetzungen, Erkennung, Vermeidung
  • Speicherverwaltung
    Speicheraufteilung, Relocation
    Segmentierung und Paging
    Virtual Memory Management (Prinzipien, Adressierung und Hardwareunterstützung, Seitenaustausch, Protection und Sharing)
  • Ein-/Ausgabe und Disk Management
    Devices und deren Characteristika
    Ablauf von I/O
    Operationen, Treiber, Pufferung
    Festplatten: Zugriffe und Organisation
    Filesysteme: Operationen, Stuktur und Organisation
  • Networking
    Einführung in Netzwerke und Protokolle
    Betriebssystem und Netzwerkkommunikation
  • Security und Protection
    Bedrohungsszenarien und Sicherheitsmaßnahmen
    Sicheres Design
    Zugriffsschutz, Authentifizierung, Rechtesysteme
    Verschlüsselung (Einführung)

 

Methoden

Die genannten Inhalte werden in der Vorlesung präsentiert und mit Beispielen illustriert. Ausgewählte Problemstellungen werden in der parallel abgehaltenen Übung in der Systemprogrammiersprache C unter UNIX (Linux) programmiert.

Prüfungsmodus

Schriftlich

Weitere Informationen

ECTS Breakdown: 2 ECTS = 50 Stunden; 24 Std. Besuch der Vorlesung, 24 Std. Vorbereitung, Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, 2 Std. Prüfung

Die LVA wird als Präsenz-LVA abgehalten, aber auch über LectureTube gestreamt und aufgezeichnet - Links dazu finden Sie in TUWEL. Die Aufzeichnungen und die Präsentationsfolien werden den Studierenden über TUWEL zur Verfügung gestellt werden.

Wichtiger Hinweis: Die Vorbesprechung in der ersten Vorlesungseinheit, am 5.10.2021, findet ausschließlich ONLINE statt. Diese Vorlesungseinheit wird via LectureTube aus dem Informatikhörsaal übertragen, für Fragen steht ein TU-Chat Channel zur Verfügung. Die Links zu LectureTube und zum Chat Channel finden Sie im TUWEL Kurs zur Vorlesung.

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.08:00 - 09:0005.10.2021 (LIVE)Vorbesprechung ONLINE (Link in TUWEL)
Di.08:00 - 10:0005.10.2021 - 18.01.2022Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Betriebssysteme - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.05.10.202108:00 - 09:00 Vorbesprechung ONLINE (Link in TUWEL)
Di.05.10.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.12.10.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.19.10.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.09.11.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.16.11.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.23.11.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.30.11.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.07.12.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.14.12.202108:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.11.01.202208:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Di.18.01.202208:00 - 10:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung

Leistungsnachweis

Schriftliche oder mündliche Prüfung.

Sofern es die Covid-19 Maßnahmen mit vertretbarem Aufwand erlauben, werden schriftliche bzw. mündliche Prüfungen an der TU abgehalten. Anderenfalls finden die Prüfungen als mündliche Online-Prüfungen via Zoom statt.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Do.14:00 - 16:1018.11.2021 mündlich05.10.2021 15:00 - 14.11.2021 20:00in TISSPrüfung BS Zoom
Mi.14:00 - 16:1015.12.2021 mündlich15.11.2021 20:00 - 11.12.2021 20:00in TISSPrüfung BS Zoom
Di.10:00 - 12:0025.01.2022GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF schriftlich24.01.2022 00:00 - 24.01.2022 23:59in TISSPrüfung EndSemester
Di.10:00 - 12:0025.01.2022Informatikhörsaal - ARCH-INF schriftlich24.01.2022 00:00 - 24.01.2022 23:59in TISSPrüfung EndSemester

Gruppentermine

GruppeTagZeitDatumOrtBeschreibung
Präsenzgruppe InfHSDi.08:00 - 10:0012.10.2021 - 18.01.2022Informatikhörsaal - ARCH-INF 182.711 Betriebssysteme Präsenzgruppe InfHS

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
30.08.2021 00:00

Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
Präsenzgruppe InfHS05.10.2021 12:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 526 Wirtschaftsinformatik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 533 Medizinische Informatik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 534 Software & Information Engineering 3. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 535 Technische Informatik 3. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 507 Telecommunications

Literatur

Buch "Operating Systems" von Williams Stallings, 6. oder aktuellere Auflage.

Vorkenntnisse

Kenntnisse der Programmierung in einer Programmiersprache und der systematischen Programmerstellung und Evaluierung.
Analyse komplexer Zusammenhänge und Wechselwirkungen, Strukturieren und Entwerfen von modularen, interagierenden Systemen.

Begleitende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch