Technische Informatik 2
Technical Computer Science 2
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Modulnummer
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Bachelor
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Schwerpunkt
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Anzahl der SWS
V |
UE |
K |
S |
Prak. |
Proj. |
∑ |
4 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
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Kreditpunkte
:
8
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Turnus
angeboten in jedem WiSe
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Formale Voraussetzungen
:
-
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Inhaltliche Voraussetzungen
:
Praktische Informatik 2, Technische Informatik 1
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Vorgesehenes Semester
:
3. Semester
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Sprache
:
Deutsch
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Ziele
:
-
In der Terminologie der Betriebssysteme und nebenläufigen Systeme kommunizieren können.
-
Abstraktionshierarchien (Speicherverwaltung, Dateisystem) in Bezug auf ihre Auswirkung auf die Systemleistung einschätzen können.
-
Lösungsvarianten für Systemsoftwarekomponenten und den Umgang mit Nebenläufigkeit bewerten können (s. unten).
-
Schutzmechanismen in Bezug auf Anwendungssicherheitsziele anwenden können.
-
Selbständiges Entwickeln von einfachen Systemkomponenten in C++ für Unix.
-
Die globalen Strategien auf einfache vorgegebene Einzelsituationen übertragen können.
-
In Gruppen Probleme analysieren, gemeinsam Lösungsstrategien entwickeln und präsentieren können.
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Inhalte
:
I. Grundlagen der Betriebssysteme
- Betriebssysteme: Aufgaben, Rechnerbetriebsformen und Elemente von Betriebssystemen, Anmerkungen zur Geschichte und Überblick über die Entwicklung der Betriebssysteme
- Prozessverwaltung: Einfache Prozesse, Prozesseigenschaften, Unterbrechungen, Systemaufrufe, Ausnahmen, Echtzeitbetrieb
- Speicherverwaltung: Ein-/Auslagerungsverfahren
- Dateisystem: Namen, Baumstruktur; Zugriffsoperationen; Abbildung auf reale Geräte; Ein/Ausgabe; Sicherheit (Schutzmechanismen, Zugriffsrechte)
- Befehlsinterpreter
II. Nebenläufigkeit
- Synchronisation: Semaphore, (bedingte) kritische Abschnitte, Ereignisse, Monitore, synchroner/asynchroner Nachrichtenaustausch, “Rendezvous”, Kanäle, verteilte Systeme mit Prozedurfernaufrufen
- Verklemmungen, Lebendigkeit, Fairness; Korrektheit
- Formale Beschreibung nebenläufiger Systeme, z.B. mit Petri-Netzen (Überblick)
- Spezielle nebenläufige Systeme: Speisende Philosophen, Erzeuger/Verbraucher, Leser/Schreiber usw.
- Grundlagen der Rechnernetze, Client/Server-Architekturen, lokale und globale Netze (Überblick, Ethernet,IP, TCP, HTTP), Sicherheit (Grundlagen der Kryptographie)
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Unterlagen (Skripte, Literatur, Programme usw.)
:
Andrew S. Tanenbaum: Modern Operating Systems, 4th Edition, Pearson Studium, 2016 (bzw. die deutsche Übersetzung: Moderne Betriebssysteme, 4. Auflage, Pearson Studium, 2016)
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Form der Prüfung
:
i.d.R. Bearbeitung von Übungsaufgaben und Fachgespräch
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Arbeitsaufwand
Präsenz |
84 |
Übungsbetrieb/Prüfungsvorbereitung |
156 |
Summe |
240 h |
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Lehrende:
Prof. Dr. U. Bormann
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Verantwortlich
Prof. Dr. U. Bormann
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