Betriebssysteme

NUMMER: 141246
KÜRZEL: BS
DOZENT: Prof. Dr. Thorsten Holz
FAKULTÄT: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
SPRACHE: Deutsch
SWS: 4 SWS
CREDITS: 5 CP
WORKLOAD: 150 h
ANGEBOTEN IM: jedes Sommersemester

INFOS

Betriebssysteme – Vorlesung (2 SWS)
Betriebssysteme – Übung (2 SWS)


PRÜFUNGUNGSFORM

Schriftliche Modulabschlussprüfung über 120 Minuten


LERNFORM

Die Vorlesung wird als seminaristischer Unterricht mit Medienunterstützung abgehalten. eLearning unterstützte Hausaufgaben mit praxisnahen, am Rechner zu implementierenden Übungen werden wöchentlich vergeben und in der Übungsstunde besprochen.


LERNZIELE

Nach dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls
- erlangen die Studierenden ein solides Grundverständnis von modernen Betriebssystemen, ihrer Funktion und ihrer Implementierung
- sind die Studierenden in der Lage, verschiedene Aspekte eines Betriebssystems wie Prozess- und Speichermanagement zu verstehen und zu nutzen, sie können dabei verschiedene Designentscheidungen eigenständig analysieren und bewerten
- sind die Studierenden in der Lage, bestimmte Aspekte eines Betriebssystems selbst zu designen und diese argumentativ zu verteidigen


INHALT

In diesem Modul werden die wichtigsten Grundlagen zu Betriebssystemen vorgestellt. Dazu gehören zum Beispiel:
- Betriebssystemkonzepte
- Prozesse und Threads, Interprozesskommunikation
- Scheduling-Mechanismen
- Speicherverwaltung, Speicherabstraktionen, Paging
- Dateisysteme
- Eingabe- und Ausgabeverwaltung
- Algorithmen zur Vermeidung von Deadlocks
- Grundlagen der Sicherheit von Betriebssystemen

In den letzten Wochen der Veranstaltung, abhängig vom verfügbaren Zeitfenster, werden spezielle Themen wie beispielsweise Multimedia-Betriebssysteme, Multiprozessorsysteme und Entwurf von Betriebssystemen, behandelt.
Um den Bezug zu modernen Betriebssystemen (aktuellen Versionen von Linux, Windows und macOS) herzustellen, werden die Themen an praktischen Beispielen illustriert. Dies ermöglicht es den Studierenden, die in der Vorlesung besprochenen Themen praktisch nachzuvollziehen.


VORAUSSETZUNGEN

Keine


VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung und erfolgreiche Teilnahme an den Übungen


EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

Grundkenntnisse der Informatik (Inhalte der Module Informatik 1 – Programmierung und Technische Informatik 1 – Rechnerarchitektur)


LITERATUR

1. W. Stallings: „Internals and Design Principles“, Pearson Verlag
2. A. S. Tanenbaum: „Moderne Betriebssysteme“, Pearson Verlag
1. A. S. Tanenbaum: „Modern Operating Systems“, Pearson Verlag


Operating Systems

NUMMER: 141246 KÜRZEL: BS DOZENT: Prof. Dr. Thorsten Holz FAKULTÄT: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik SPRACHE: German SWS: 4 SWS CREDITS: 5 CP WORKLOAD: 150 h ANGEBOTEN IM: each summer semester

INFOS

Operating Systems – Lecture (2 SWS)
Operating Systems – Exercise (2 SWS)


PRÜFUNGUNGSFORM

Written final exam of 120 minutes


LERNFORM

The lecture will be held as a seminar with media support. eLearning-supported homework with practical exercises to be implemented on the computer are assigned weekly and discussed in the exercise lesson.


LERNZIELE

After successfully completing the module
- the students have acquired a solid basic understanding of modern operating systems, their function and their implementation
- the students are able to understand and use different aspects of an operating system such as process and memory management, they can analyze and evaluate different design decisions independently
- the students are able to design certain aspects of an operating system themselves and to defend them argumentatively


INHALT

In this module the most important basics of operating systems are presented. These include, for example:
- Operating system concepts
- Processes and threads, interprocess communication
- Scheduling mechanisms
- Memory management, memory abstractions, paging
- file systems
- Input and output management
- Algorithms to avoid deadlocks
- Fundamentals of operating system security
In the last weeks of the course, depending on the available time slot, special topics such as multimedia operating systems, multiprocessor systems and design of operating systems will be dealt with.
In order to establish the relationship to modern operating systems (current versions of Linux, Windows and macOS), the topics are illustrated using practical examples. This enables the students to practically understand the topics discussed in the lecture.


VORAUSSETZUNGEN

None


VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Passed final module examination and successful participation in the exercises


EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

Basic knowledge of computer science (content of the modules Computer Science 1 - Programming and Technical Computer Science 1 - Computer Architecture)


LITERATUR

1. W. Stallings: „Internals and Design Principles“, Pearson Verlag
2. A. S. Tanenbaum: „Moderne Betriebssysteme“, Pearson Verlag
3. A. S. Tanenbaum: „Modern Operating Systems“, Pearson Verlag