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Betriebssystemarchitekturen

BSA

Prof. Dr. Karlheinz Hug

Termine, Themen, Referenten im SS 2002

Termin

Thema

Referent

Fr. 22. 3. 02 Einführung in Betriebssysteme K. Hug
Fr. 12. 4. 02 Prozesse K. Hug
Fr. 26. 4. 02 Speicher J. He
Fr. 3. 5. 02 Ein-/Ausgabe R. Wurzinger
Fr. 24. 5. 02 Kommunikation in verteilten Systemen A. Saker
Fr. 7. 6. 02 Verteilte Betriebssysteme N. Yin
Fr. 14. 6. 02 Eingebettete Systeme N. Heilemann
Fr. 21. 6. 02 Echtzeitbetriebssysteme S. Tenkleve
Fr. 28. 6. 02 OSEK A. Vohrer
Fr. 5. 7. 02 Embedded Linux M. Heine

Themen mit Hinweisen

1.

Einführung in Betriebssysteme

Inhalt: Aufgaben, Konzepte, Betriebsarten, Strukturen, Beispiele.
Stichworte: Konzepte: Prozesse, Kommunikation, Speicher, Dateien

Strukturen: Schichten, Kern, µ-Kern, Objektorientierung

Einsatzbereiche: Netzwerk-Betriebssysteme, verteilte Betriebssysteme, Echtzeitbetriebssysteme

Referenzen: Vogt

2.

Prozesse

Inhalt:
Stichworte: Mehrprozessbetrieb
schwere/leichte Prozesse, Threads
Kooperation und Konkurrenz
Interprozesssynchronisation und -kommunikation: Probleme, Mechanismen, Lösungen
Prozessverwaltung
Prozesssteuerung
Referenzen: Brause, Vogt, Solomon/Russinovich

3.

Speicher

Inhalt:
Stichworte: Speicherverwaltung
Cache, Hauptspeicher, Hintergrundspeicher, virtueller Speicher
Segmenttausch, Seitentausch
Speicherschutz
Referenzen: Brause, Vogt, Solomon/Russinovich

4.

Ein-/Ausgabe

Inhalt:
Stichworte: E/A-Verarbeitungsschichten
Gerätemodelle
Gerätetreiber
Strategien für Treiber
Referenzen: Brause, Vogt, Solomon/Russinovich

5.

Dateien

Inhalt:
Stichworte: Dateisystem, Dateiverwaltung
Datei, Verzeichnis, Verzeichnisstrukturen
logische/physikalische Strukturen
Schutz
Fehlertoleranz, RAID
Beispiele: Unix, Windows NTFS
Referenzen: Brause, Vogt, Solomon/Russinovich

6.

Kommunikation in verteilten Systemen

Inhalt: Überblick über Grundlagen, Begriffe und Techniken
Stichworte: eng/lose gekoppelte Systeme, Netzanschluss, Klassifizierung von Netzen
Nachricht, Protokoll
ISO/OSI-7-Schichten-Referenzmodell
Socket, TCP/IP, UDP
Mailslots, Named Pipes
Apple-Talk, NDIS, TDI, SLIP/PPP, RAS, VPN
Referenzen: Traub, Vogt, Solomon/Russinovich, Brause

7.

Verteilte Betriebssysteme

Inhalt: Überblick über Dienste und Techniken verteilter Betriebssysteme.
Stichworte: verteilte Dateisysteme, DFS, NFS, AFP, Caching, Replikation
Namensdienste, NetBIOS, WINS, DNS
Verzeichnisdienste, NDS
Sicherheit, Ausfallsicherheit, Fehlertoleranz
Kommunikation und Kooperation, Client-Server, [Remote Procedure Call]
Prozessverwaltung, Lastverteilung, Threading
Referenzen: Traub, Vogt, Solomon/Russinovich, Brause, Bengel
Amjad Umar: Distributed Computing and Client-Server Systems Prentice Hall (1993)
Andrew S. Tanenbaum: Distributed Operating Systems Prentice Hall (1996)
Hasse: Kommunikation in verteilten Anwendungen Oldenbourg (2001)
Andrew S. Tanenbaum, A. S. Woodhull: Operating Systems Prentice Hall (1997)
Stephen Mohr: Designing Distributed Applications Wrox (1999)

8.

Eingebettete Systeme

Inhalt:
Stichworte:
Referenzen: Objektspektrum Nr. 2 (März/April 2002) Schwerpunkt: Embedded-Systeme
www4.informatik.uni-erlangen.de/fgbs/
www13.informatik.tu-muenchen.de/gifgbs/Versand0010/konferenz/gi/
www.esmertec.com

9.

Echtzeitbetriebssysteme

Inhalt:
Stichworte:
Referenzen: www4.informatik.uni-erlangen.de/fgbs/
www.fsai.fh-trier.de/fsai/seminare/archiv/0001/
prt.fernuni-hagen.de/~bischoff/studienarbeit/studienarbeit.pdf
www.hardwareecke.de/specials/rtos.html
www-md.e-technik.uni-rostock.de/ma/gol/ebsys.htm
www.fh-luebeck.de/~koehnp/Script/Echtzeit.PDF
www.windriver.com/products/html/vxwks5x.html

10.

OSEK

Inhalt: Überblick über das standardisierte Betriebssystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen
Stichworte:
Referenzen: OSEK-Dokumente: www.osek-vdx.org/
www4.informatik.uni-erlangen.de/fgbs/

11.

Embedded Linux

Inhalt:
Stichworte:
Referenzen:

Referenzen

Rüdiger Brause: Betriebssysteme. Grundlagen und Konzepte Springer, Berlin (1998)

Ataeddin Ghassemi-Tabrizi: Realzeit-Programmierung Springer, Berlin (2000)

David A. Solomon, Mark Russinovich: Inside Microsoft Windows 2000 Microsoft Press, Unterschleißheim (2000)

Stefan Traub: Verteilte PC-Betriebssysteme Teubner, Stuttgart (1997)

Carsten Vogt: Betriebssysteme Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (2001)

GI-Fachgruppe 3.1.4 Betriebssysteme

Lehrangebote zum Thema Betriebssysteme: www.nt.fh-koeln.de/vogt/lehre_bs.html