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Titel (englisch)

Pflicht/Wahl

Erklärung

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Dauer

Form

Prüfung

Anforderungen

Lernziele

• 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.

Lerninhalte

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)

Quellen

Andrew S. Tanenbaum: Modern Operating Systems, 4th Edition, Pearson Studium, 2016 (bzw. die deutsche Übersetzung: Moderne Betriebssysteme, 4. Auflage, Pearson Studium, 2016)

Sprache

Bemerkung

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