Betriebssysteme

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 9.0 vom 23.02.2023

11B0048

Operating Systems

• Informatik - Medieninformatik (B.Sc.)
• Informatik - Technische Informatik (B.Sc.)
• Elektrotechnik (B.Sc.)
• Elektrotechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Berufliche Bildung - Teilstudiengang Informationstechnik (B.Sc.)

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Das Betriebssystem ist die Software, die für den Betrieb eines Rechners und seiner Anwendungen notwendig ist. Alle Anwendungen greifen über das Betriebssystem per Systemschnittstellen auf die Rechnerressourcen zu. Im Rahmen der Veranstaltung werden grundsätzliche Funktionen von Betriebssystemen behandelt sowie die für die Systemprogrammierung notwendigen Schnittstellen behandelt und angewendet.

1 Aufgaben und Aufbau von Betriebssystemen
2 Grundzüge der Shell- und System-Programmierung
3 Nebenläufige Prozesse, Threads
4 Prozesszustände
5 Scheduling
6 Inter-Prozess Kommunikation (IPC)
7 Deadlocks
8 Speicherverwaltung
9 Dateisysteme
10 Virtualisierung
11 Sicherheit

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen und verstehen wesentliche Bestandteile von Betriebssystemen. Sie können die Funktionsweise dieser Elemente erklären und bewerten.
Wissensvertiefung
Die Studierenden verfügen über genauere Kenntnisse von Systemschnittstellen zu Prozessen und dem Dateisystem.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage Standardschnittstellen von Betriebssystemen in Anwendungen enizusetzen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden können geeignete Systemschnittstellen für Anwendungsprogramme auswählen und die Anwendung dieser Schnittstellen strukturiert darstellen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden wenden Kenntnisse über Komponenten von Betriebssystemen an um das Verhalten von Rechnersystemen in Anwendungssituationen zu analysieren und durch geeignete Massnahmen zu verbessern. Sie sind in der Lage für spezielle Anwendungsfällen betriebssystemenahe Software zu erstellen. Sie können standardisierte Betriebssystemschnittstellen für die Anwendungsentwicklung nutzen.

Die Veranstaltung wird in Form einer Vorlesung mit einem begleitendem Laborpraktikum durchgeführt. Im Laborpraktikum werden Programmieraufgaben durch Kleinguppen (max. 2 Teilnehmer) selbständig bearbeitet.

Es werden grundlegende Kenntnisse der Rechnerarchitektur und der Programmierung in C vorausgesetzt.

Eikerling, Heinz-Josef

• Eikerling, Heinz-Josef
• Timmer, Gerald
• Wübbelmann, Jürgen

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Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos: Moderne Betriebssysteme. Pearson Studium, 4., aktualisierte Auflage. (1. Mai 2016) William Stallings: Operating Systems - Internals and Design Principles, 6th Ed., Pearson, 2007Rüdiger Brause: Betriebssysteme: Grundlagen und Konzepte. 3. Auflage, Springer, 2013W. Richard Stevens, Stephen A. Rago: Advanced Programming in the UNIX Environment. Third Edition, Addison-Wesley Professional, 2013Bruce Molay: Understanding Unix/Linux Programming: A Guide to Theory and Practice, Prentice Hall, 2002

Klausur 2-stündig

Experimentelle Arbeit

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch