Prozesse und Threads. Peter Puschner Institut für Technische Informatik

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Prozesse und Threads. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at"

Transkript

1 Prozesse und Threads Peter Puschner Institut für Technische Informatik 1

2 Ziel: Gleichzeitiges, kontrolliertes Ausführen von Programmen auf einem Rechner Welche Mechanismen sind nötig? Welche Datenstrukturen brauchen wir? Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 2

3 Begriffe und Konzepte Prozesszustände Kontrollstrukturen des BS Prozesse BS-Implementierungen Threads Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 3

4 Prozess Animated Spirit of a program ausführbares Programm zugehörige Daten (Variable, Puffer, etc.) Kontext akt. Zustand des Prozesses (PC, Register, etc.) Daten zur Prozessverwaltung (Wartebedingung, Priorität, etc.) Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 4

5 Prozesse im BS d a b c Hauptspeicher Dispatcher Prozess A Prozess B Prozess C Befehlszähler c+6 Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 5

6 Trace Charakterisiert das Verhalten eines Prozesses Sequenz der Instruktionen, die für einen Prozess ausgeführt werden Überlappung von Traces verschiedener Prozesse charakterisieren das Prozessorverhalten Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 6

7 a+0 a+1 a+2 a+3 a+4 a+5 a+6 a+7 a+8 a+9 Prozesse A B C b+0 b+1 b+2 (I/O) Traces c+0 c+1 c+2 c+3 c+4 c+5 c+6 T I/O Dispatcher d+0 d+1 d+2 d+3 Timeout I/O Request T I/O a+0 a+1 a+2 a+3 a+4 d+0 d+1 d+2 d+3 b+0 b+1 b+2 T d+0 d+1 d+2 d+3 c+0 c+1 c+2 c+3 c+4 d+0 d+1 d+2 T d+3 a+5 a+6 a+7 a+8 a+9 d+0 d+1 d+2 d+3 c+5 c+6 kombinierter Trace Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 7

8 Einfachstes Prozessmodell Enter Not Running Dispatch Running Exit Pause Enter Queue Dispatch CPU Exit Pause Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 8

9 BS und Prozesse BS kontrolliert die Ausführung der Prozesse (Ausführungsmuster, Ressourcenzuteilung) Repräsentation von Prozessen muss Aufgaben des BS unterstützen Zustand des Prozesses vom Prozess belegter Speicherbereich Verwaltung von Prozessen in Datenstrukturen (Queues) entsprechend ihren Zuständen Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 9

10 Erzeugung von Prozessen BS baut Datenstrukturen auf und allokiert notwendigen Speicher. Wann wird ein Prozess erzeugt? Login eines interaktiven Benutzers BS: Ausführung eines Services Erzeugung durch einen Benutzerprozess (Process Spawning: Parent bzw. Child) Absetzen eines neuen Jobs Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 10

11 Beendigung von Prozessen Prozess zeigt Beendigung an Logout durch den Benutzer Service Request an das BS Auftreten eines Fehlers bei der Abarbeitung eines Prozesses Halt-Instruktion eines Jobs Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 11

12 Ursachen für das Terminieren Normale Beendigung Zeitlimit überschritten zuwenig Speicher Speicherbereichsverletzung unerlaubter Zugriff Arithmetischer Fehler Wartezeit zu lange I/O Fehler Ungültige Instruktion Priviligierte Instr. Falscher Datenzugriff Operator oder BS- Intervention Terminieren des Vaterprozesses Terminierung durch Vaterprozess Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 12

13 Prozesszustände Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 13

14 Wesentliche Prozesszustände Running Prozess ist im Besitz der CPU und wird ausgeführt Ready Prozess ist bereit zur Ausführung (wartet nur auf Zuteilung der CPU) Blocked Prozess wartet auf ein Ereignis (z.b. Beendigung von I/O), ist nicht laufbereit Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 14

15 Wesentliche Prozesszustände New BS hat den Prozess kreiert: Prozessnummer (process identifier) Tabellen und Tabelleneinträge zur Prozessverwaltung der Prozess ist jedoch noch nicht bereit zur Ausführung Vermeidung der Ressourcenüberlastung durch Zulassung zuvieler Prozesse Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 15

16 Wesentliche Prozesszustände Exit Zustand wird durch Terminierung erreicht Prozess wird nicht mehr weiter ausgeführt Prozessinformationen (Tabellen) werden von Hilfsprogrammen verwendet (z.b. Accounting, Debugging) Die Prozessinformationen, -tabellen werden gelöscht, wenn sie nicht mehr benötigt werden Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 16

17 5 Zustands-Prozessmodell New Admit Event occurs Ready Blocked Dispatch Running Timeout Event Wait Release Exit Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 17

18 Queuing Modell Admit Ready Queue Dispatch CPU Release Event 1 occurs Event 1 Queue Timeout Event 1 Wait Event n occurs Event n Queue Event n Wait Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 18

19 Process Switch Umschalten des aktiven Prozesses immer dann möglich, wenn das BS im Besitz der CPU ist: Supervisor Call expliziter Aufruf durch das Programm (I/O, ) Trap bedingt durch aktuelle Instruktion (z.b. Auftreten eines Fehlers) Interrupt Ursache liegt außerhalb des Prozesses, Kontrolle geht an Interrupt Handler und BS Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 19

20 Swapping zuviele Prozesse im Hauptspeicher führen zu einer Verschlechterung der Performance Abhilfe: Swapping = Auslagern von Prozessen auf einen Sekundärspeicher zur Realisierung im BS: zwei neue Prozesszustände und Queues Ready, suspend Blocked, suspend Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 20

21 Prozesszustände mit Suspend Admit New Admit Suspend Ready, suspend Event occurs Blocked, suspend Activate Suspend Activate Suspend Ready Event occurs Blocked Dispatch Running Timeout Event Wait Release Exit Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 21

22 Ursachen für Suspend Swapping BS lagert Hintergrundprozess, Utility, oder problembehafteten Prozess aus Interaktiver Request (z.b. für Debugging) Timing: periodischer Prozess kann zwischen Aktivierungen ausgelagert werden Parent Request: Untersuchung, Modifikation, Koordination von Kindprozessen Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 22

23 Kontrollstrukturen für die Prozessverwaltung Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 23

24 Kontrollstrukturen des BS Das BS verwaltet die folgenden Tabellen für Prozesse und Ressourcen Memory Tables I/O Tables (für Geräte und Kanäle) File Tables Process Tables Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 24

25 Process Image User Program User Data modifizierbarer Bereich des User Space (Daten, User Stack, modifizierbare Programme) System Stack Parameter und Calling Addr. von System Calls Process Control Block (Execution Context) Process identification, processor state information, process control information Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 25

26 Process Image Process Id. Processor State Information Process Control Information User Stack Private User Address Space Shared Address Space Process Control Block (PCB) befindet sich im Virtual Memory muss nicht zusammenhängend sein Primary Process Table enthält Verweis auf Process Image BS benötigt Teile des Images zur Prozessverwaltung im Hauptspeicher Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 26

27 PCB: Process Identification Eindeutige Prozessnummer (Process identifier) = Index in der Primary Process Table Benutzerkennung (User identifier) Benutzer, dem der Prozess gehört Nummer des Prozesses, der den Prozess generiert hat (Parent Process Identifier) Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 27

28 PCB: Processor State Information Registerinhalte Kontroll- und Statusregister Befehlszähler Program Status Word (PSW) Kontroll-, Modusinformation, Status-Bits Stack Pointers Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 28

29 PCB: Process Control Information Scheduling und Zustandsinformation Zustand, in dem sich der Prozess befindet Priorität und Schedulinginformation Ereignis, auf das der Prozess wartet Querverweise auf andere Prozesse Realisierung von Prozess-Queues Verweis auf Parent, Child, Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 29

30 PCB: Process Control Information Interprozesskommunikation (IPC) Flags, Signale, Verweise auf Nachrichten Privileges Memory Management Verweise auf Segment- oder Seitentabellen Ressourcen verwendete: geöffnete Files, I/O Devices bisher konsumierte: CPU Zeit, I/O, etc. Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 30

31 Prozesslisten Running Ready Blocked Process Control Block Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 31

32 Execution Modes Um die Datenstrukturen (z.b. PCB) des BS zu schützen, gibt es mindestens zwei Execution Modes Privileged Mode (= system mode, kernel mode, supervisor mode, control mode) für Zugriff auf Kontrollregister, MM, I/O-Primitive User Mode Mode Switch in BS-Routinen Execution Modes werden durch Mode-Bits der CPU unterstützt Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 32

33 Mode Switch vs. Process Switch Mode Switch ist Basis für Process Switch nicht jeder Mode Switch bewirkt Process Switch user mode priv. mode mode switch process switch call, trap, interrupt? update PCB (state) PCB è queue select new process update PCB update MM data! save/restore processor context Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 33

34 Example: Interrupt Handling interrupt user mode mode priv. switch mode? Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 34

35 Example: Interrupt Handling interrupt user mode 1 3 mode 2 4 priv. switch mode? PC à stack,...; load PC from interrupt vector [HW] 2. Save registers, setup new stack [assembly code] 3. Interrupt service, e.g., read/buffer inputs [C code] 4. Scheduler decides on next process 5. Return to assembly code [C code] 6. Setup for process continuation [assembly code] Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 35

36 Prozesse im Betriebssystem Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 36

37 BS und Prozesse Verschiedene Möglichkeiten, ein BS zu implementieren Strikte Trennung von Kernel und Prozessen BS exekutiert innerhalb von Benutzerprozessen Prozessbasiertes BS Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 37

38 Nonprocess Kernel P 1 P... 2 P n Kernel Prozessbegriff nur für Benutzerprogramme Verlassen des Prozesskontexts bei BS-Aktivität BS arbeitet von Prozessen getrennt im Privileged Mode (eigener Speicherbereich, eigener Stack für BS) Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 38

39 BS-Ausführung in User-Prozessen P 1 P 2... P n OS OS OS Process Switching BS ist eine Sammlung von Routinen, die vom Benutzerprogramm aufgerufen werden Fast alle BS-Routinen laufen im Prozesskontext Verlassen des Prozesskontexts nur bei Process Switch Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 39

40 BS-Ausführung in User-Prozessen BS Code und Daten werden im Shared Address Space abgelegt Getrennter Kernel Stack für Kernel Mode Im Prozess laufen sowohl User-Programm als auch BS- Routinen è Programm vs. Prozess PCB User Stack Private User Address Space Kernel Stack Shared Address Space Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 40

41 Prozessbasiertes BS U 1 U... 2 U n OS... 1 OS n Process Switching BS ist eine Sammlung von Systemprozessen Nur Basisservices (Process Switching, einfaches Memory Management, IPC, Interrupts und I/O) sind nicht als Prozesse realisiert Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 41

42 Kernel-Architekturen Monolithic Operating System Betriebssystem = Menge von Prozeduren Jede Prozedur kann jede andere Prozedur aufrufen Layered Operating System Hierarchische Organisation der BS-Funktionen Interaktionen zwischen benachbarten Schichten Mehrheit der Schichten exekutieren im Kernel Mode Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 42

43 Microkernel Architektur U 1... U n Device Driver File Server Process Server Virtual Memory Microkernel Hardware Basisservices im Kernel nicht zentrale BS Services als Server Prozesse Nachrichtenkommunikation zw. BS/Prozessen Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 43

44 Microkernel Architektur Microkernel Services Process Switching Basic Memory Management Interrupts und Hardware Access (I/O) Nachrichtenaustausch und kontrolle Eigenschaften Einheitliche Interfaces Flexibilität und Erweiterbarkeit Portabilität Unterstützung von Verteilung Kernelgröße: 300KB, 140 Sys. Calls (1 st generation) 12KB, 7 Sys. Calls (L4, 2 nd generation) Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 44

45 Zusammenfassung Prozesse Prozess ist ein zentrales Konzept in BS BS kreiert, verwaltet und beendet Prozesse Prozess durchläuft verschiedene Zustände (Ready, Running, Blocked, Suspend,...) Datenstrukturen zur Prozessverwaltung Prozesstabelle Process Image: belegter Adressbereich, PCB: ID, Zustand, Steuerinfo.; Ressourcen, Priorität, etc. Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 45

46 Zusammenfassung Prozesse Mode Switch zwischen User/Kernel Mode Interrupt, Trap oder Supervisor Call Execution Mode versus Prozess/BS Kontext Unterschiedliche Ansätze der Implementierung von BS und Prozessen strikte Trennung BS Prozesse BS-Funktionen in User-Prozessen abgearbeitet Kernel-Prozesse zur Ausführung von BS-Funktionen Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 46

47 Threads Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 47

48 Motivation Threads Bisher betrachtete Prozesse bilden Einheit für 1. Ressourcenverwaltung 2. Dispatching (kurzfristiges Scheduling) Entkopplung von (1) und (2): Process (Task): Einheit der Ressourcenverwaltung Thread (Lightweight Process): Einheit für das Dispatching Multithreading: n > 1 Threads pro Prozess Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 48

49 Prozesse und Threads Process virtueller Adressraum mit Process Image Speicherschutz, Files, I/O Ressourcen Thread Ausführungszustand (Running, Ready, ) Kontext (wenn nicht gerade laufend) Stack thread-lokale statische und lokale Variable Zugriff auf Prozessspeicher und Ressourcen Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 49

50 Singlethreaded Process Model Process Process Control Block User Address Space User Stack Kernel Stack Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 50

51 Multithreaded Process Model Thread Thread Thread Process Control Block Thread Control Block User Stack Thread Control Block User Stack Thread Control Block User Stack User Address Space Kernel Stack Kernel Stack Kernel Stack Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 51

52 Vorteile von Thread vs. Prozess Thread-Erzeugung benötigt weniger Zeit Umschaltung zwischen Threads geht schneller als ein Process Switch Terminierung eines Threads benötigt weniger Zeit als Prozessterminierung Kommunikation zwischen Theads eines Prozesses ohne Einschaltung des Kernels, aber: Synchronisation notwendig!!! Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 52

53 Einsatzbereiche von Threads Applikationen, die zusammengehörige Menge von Abarbeitungseinheiten bilden Bsp: File Server in LAN mehrere Requests in kurzer Folge ein Thread für jeden Request Bsp: Spreadsheet-Programm ein Thread zeigt Menüs an und liest Inputs ein Thread führt Berechnungen und Updates aus Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 53

54 Thread-Zustände Wichtige Zustände: Running, Ready, Blocked Zustand Suspend existiert nicht für einzelne Threads - alle Threads eines Prozesses haben Zugriff auf den selben Adressraum Bei der Terminierung eines Prozesses terminieren alle zugehörigen Threads Was bedeutet das Blockieren eines Threads? Blockiert der Thread oder der ganze Prozess? Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 54

55 User-Level Threads (ULT) Threads sind für den Kernel unsichtbar Thread Management mittels Thread Library Thread Switching im User Mode (benötigt keinen Mode Switch) applikationsspezifisches Scheduling Threads P Lib. Threads User Space Kernel Space Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 55

56 Threads Library enthält Code für Erzeugung und Terminierung von Threads Daten-, Nachrichtenaustausch zwischen Threads Thread Scheduling Sichern und Herstellen von Thread Kontexten Blockierender System Call blockiert alle ULTs eines Prozesses keine Verteilung auf mehrere Prozessoren Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 56

57 Kernel-Level Threads (KLT) Thread Management durch den Kernel Kernel Thread API, keine Library Thread Switching durch den Kernel Scheduling auf Thread- Basis P Threads User Space Kernel Space Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 57

58 Kernel-Level Threads Thread-weises Blocking Kernel-Routinen multi-threaded gleichzeitiges Schedulen mehrerer Threads eines Prozesses (bei mehreren Prozessoren) Thread Switching innerhalb eines Prozesses über den Kernel benötigt 2 Mode Switches è Verlangsamung gegenüber ULTs z.b. kombinierter (hybrider) ULT/KLT Ansatz Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 58

59 Zusammenfassung Threads Thread: Einheit für das Dispatching mehrere Threads pro Prozess möglich schnelleres Erzeugen und Umschalten als bei Prozessen verschiedene Implementierungen user-level Threads kernel-level Threads Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 14/15 59

Prozesse und Threads. Prozess. Trace. Einfachstes Prozessmodell. Traces

Prozesse und Threads. Prozess. Trace. Einfachstes Prozessmodell. Traces Prozesse und s Begriffe und Konzepte Prozesszustände Kontrollstrukturen des BS Prozesse BS s Peter Puschner 1 Vorlesung Betriebssysteme, Prozesse; WS 05/06 2 Prozess Animated Spirit of a program ausführbares

Mehr

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse Maren Bennewitz Version 20.11.2013 1 Begrüßung Heute ist Tag der offenen Tür Willkommen allen Schülerinnen und Schülern! 2 Wdhlg.: Attributinformationen in

Mehr

Kapitel III. Prozessverwaltung. VO Betriebssysteme

Kapitel III. Prozessverwaltung. VO Betriebssysteme Kapitel III Prozessverwaltung V 1 Was ist ein Prozess? Prozesse ein exekutierendes Programm (aktive Einheit) ein Prozess benötigt Ressourcen: CPU-Zeiten, Speicher, Files, I/O Systeme Betriebssystem ist

Mehr

Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads

Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads 21.10.15 1 Übersicht Prozess Thread Scheduler Time Sharing 2 Begriff Prozess und Thread I Prozess = Sequentiell ablaufendes Programm Thread =

Mehr

Dämon-Prozesse ( deamon )

Dämon-Prozesse ( deamon ) Prozesse unter UNIX - Prozessarten Interaktive Prozesse Shell-Prozesse arbeiten mit stdin ( Tastatur ) und stdout ( Bildschirm ) Dämon-Prozesse ( deamon ) arbeiten im Hintergrund ohne stdin und stdout

Mehr

Betriebssysteme eine Einführung. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at

Betriebssysteme eine Einführung. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at Betriebssysteme eine Einführung Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at 1 Betriebssystem Was ist das? Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Einführung; WS

Mehr

Technische Informatik 1

Technische Informatik 1 Technische Informatik 1 7 Prozesse und Threads Lothar Thiele Computer Engineering and Networks Laboratory Betriebssystem 7 2 7 3 Betriebssystem Anwendung Anwendung Anwendung Systemaufruf (syscall) Betriebssystem

Mehr

6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim

6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim Christian Baun 6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim SS2011 1/40 6.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim Christian Baun Karlsruher Institut für Technologie Steinbuch Centre for Computing

Mehr

Systemsoftware (SYS)

Systemsoftware (SYS) 5.Vorlesung Systemsoftware (SYS) Christian Baun cray@unix-ag.uni-kl.de Hochschule Mannheim Fakultät für Informatik Institut für Robotik 2.11.2007 Wiederholung vom letzten Mal Redundant Array of independent

Mehr

Inhaltsverzeichnis. 2.4 Thread-Systeme. 2.1 Was ist ein Prozess? 2.2 Scheduling. 2.3 Interprozesskommunikation

Inhaltsverzeichnis. 2.4 Thread-Systeme. 2.1 Was ist ein Prozess? 2.2 Scheduling. 2.3 Interprozesskommunikation Inhaltsverzeichnis Systemprogrammierung - Kapitel 2 Prozessverwaltung 1/21 2.1 Was ist ein Prozess? Definition Prozesszustände Prozesskontrollblöcke 2.4 Thread-Systeme Sinn und Zweck Thread-Arten Thread-Management

Mehr

Threads and Scheduling

Threads and Scheduling Vorlesung Betriebssysteme WS 2010, fbi.h-da.de Threads and Scheduling Jürgen Saala 1. Threads 2. Scheduling 2 1. Threads 3 Prozesse mit je 1 Adressraum 1 Ausführungsfaden d.h. Unabhängiger Adressraum mit

Mehr

Sequentielle Programm- / Funktionsausführung innerhalb eines Prozesses ( thread = Ausführungsfaden )

Sequentielle Programm- / Funktionsausführung innerhalb eines Prozesses ( thread = Ausführungsfaden ) Threads Sequentielle Programm- / Funktionsausführung innerhalb eines Prozesses ( thread = Ausführungsfaden ) Ein thread bearbeitet eine sequentielle Teilaufgabe innerhalb eines Prozesses Mehrere nebenläufige

Mehr

ARM Cortex-M Prozessoren. Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH

ARM Cortex-M Prozessoren. Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH ARM Cortex-M Prozessoren Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH SoC (System-on-Chip) www.embedded-development.ch 2 Instruction Sets ARM, Thumb, Thumb-2 32-bit ARM - verbesserte Rechenleistung

Mehr

Betriebssysteme (BTS)

Betriebssysteme (BTS) 5.Vorlesung Betriebssysteme (BTS) Christian Baun cray@unix-ag.uni-kl.de Hochschule Mannheim Fakultät für Informatik Institut für Betriebssysteme 30.3.2007 Wiederholung vom letzten Mal Redundant Array of

Mehr

A Kompilieren des Kernels... 247. B Lineare Listen in Linux... 251. C Glossar... 257. Interessante WWW-Adressen... 277. Literaturverzeichnis...

A Kompilieren des Kernels... 247. B Lineare Listen in Linux... 251. C Glossar... 257. Interessante WWW-Adressen... 277. Literaturverzeichnis... 1 Einführung................................................ 1 1.1 Was ist ein Betriebssystem?............................... 1 1.1.1 Betriebssystemkern................................ 2 1.1.2 Systemmodule....................................

Mehr

Systemprogramme bezeichnen alle Programme, die bestimmte Aufgaben unterstützen, die unabhängig von einer konkreten Anwendung sind

Systemprogramme bezeichnen alle Programme, die bestimmte Aufgaben unterstützen, die unabhängig von einer konkreten Anwendung sind Betriebssysteme Systemprogramme bezeichnen alle Programme, die bestimmte Aufgaben unterstützen, die unabhängig von einer konkreten Anwendung sind Umfaßt z.b. auch Compiler, Interpreter und Dienstprogramme

Mehr

Kapitel III. Prozesse. Prozessverwaltung. Was ist ein Prozess?

Kapitel III. Prozesse. Prozessverwaltung. Was ist ein Prozess? Kapitel III Prozessverwaltung 1 Was ist ein Prozess? Prozesse ein exekutierendes Programm (aktive Einheit) ein Prozess benötigt Ressourcen: CPU-Zeiten, Speicher, Files, I/O Systeme Betriebssystem ist verantwortlich

Mehr

3. Unix Prozesse. Betriebssysteme Harald Kosch Seite 57

3. Unix Prozesse. Betriebssysteme Harald Kosch Seite 57 3. Unix Prozesse Ein Prozeß ist die Umgebung eines laufenden Programms. Ein bißchen Analogie. Wer kocht gerne? Papa möchte mit Hilfe eines Rezeptes eine Torte für seine Tochter backen. Das Rezept ist das

Mehr

Betriebssysteme Kapitel E : Prozesse

Betriebssysteme Kapitel E : Prozesse Betriebssysteme Kapitel E : Prozesse 1 Inhalt Prozesse Zustand eines Prozesses» Kontext» Kontextswitch Prozessbeschreibungsblock PCB Zustandsübergänge» Zustandsdiagramm 2 Hinweis Ein Programm(code) kann

Mehr

Betriebssysteme it-akademie Bayern z/os und OS/390 Lehrgang 2008 Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth Teil 5 Prozessverwaltung

Betriebssysteme it-akademie Bayern z/os und OS/390 Lehrgang 2008 Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth Teil 5 Prozessverwaltung Betriebssysteme it-akademie Bayern z/os und OS/390 Lehrgang 2008 Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth Teil 5 Prozessverwaltung copyright W. G. Spruth, 10-2005 Hardware Extern E/A Programm System- Fehler Aufruf

Mehr

Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os. Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13

Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os. Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13 UNIVERSITÄT LEIPZIG Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13 Verarbeitungsgrundlagen Teil 3 Betriebssystem Überwacher

Mehr

Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling

Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling Johannes Handl, Marc Rößler, Christian Strengert 15. Mai 2003 Domänenanalyse Threadverwaltung/Scheduling [1] Domänendefinition Die Erzeugung, Verwaltung, Umschaltung/Wechsel,

Mehr

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2. Organisatorisches. Frage 2.1.a. Theorieblätter Abgabe. Antwort. Probleme mit OS/161?

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2. Organisatorisches. Frage 2.1.a. Theorieblätter Abgabe. Antwort. Probleme mit OS/161? Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2 Philipp Kirchhofer philipp.kirchhofer@student.kit.edu http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uxbtt/ Lehrstuhl Systemarchitektur Universität Karlsruhe (TH) 1

Mehr

Die L4-Mikrokern. Mikrokern-Familie. Hauptseminar Ansätze für Betriebssysteme der Zukunft. Michael Steil. Michael Steil 18.04.2002

Die L4-Mikrokern. Mikrokern-Familie. Hauptseminar Ansätze für Betriebssysteme der Zukunft. Michael Steil. Michael Steil 18.04.2002 Die L4-Mikrokern Mikrokern-Familie Hauptseminar Ansätze für Betriebssysteme der Zukunft 18.04.2002 Folie 1 Aufbau des Vortrags 1. Mikrokerne: Idee und Geschichte 2. L4: ein schneller Mikrokern 3. L4Linux:

Mehr

Embedded-Linux-Seminare. Linux als Betriebssystem

Embedded-Linux-Seminare. Linux als Betriebssystem Embedded-Linux-Seminare Linux als Betriebssystem http://www.embedded-linux-seminare.de Diplom-Physiker Peter Börner Spandauer Weg 4 37085 Göttingen Tel.: 0551-7703465 Mail: info@embedded-linux-seminare.de

Mehr

VORSTELLUNG DER DIPLOMARBEIT

VORSTELLUNG DER DIPLOMARBEIT 1 VORSTELLUNG DER DIPLOMARBEIT Thomas Werner Inhaltsverzeichnis 2 Thema Aufgabenstellung Anwendungsdebugging Threads Remote Debugging Implementierung Ausblick Quellen 3 Thema Untersuchung von Funktionsabläufen

Mehr

Kapitel 2: Betriebssysteme

Kapitel 2: Betriebssysteme LUDWIG- MAXIMILIANS- UNIVERSITY MUNICH DEPARTMENT INSTITUTE FOR INFORMATICS Skript zur Vorlesung: Einführung in die Informatik: Systeme und Anwendungen Sommersemester 2013 Kapitel 2: Betriebssysteme Vorlesung:

Mehr

Windows CE. Process Control and Robotics. Fabian Garagnon

Windows CE. Process Control and Robotics. Fabian Garagnon Windows CE Process Control and Robotics Fabian Garagnon 14.01.2009 Agenda 3 Geschichte & Timeline Echtzeit & Multithreading Architektur Memory Management & Context Switch Entwicklung unter CE Interrupts

Mehr

Betriebssysteme. 4y Springer. Eine kompakte Einführung mit Linux. Albrecht Achilles. Mit 31 Abbildungen

Betriebssysteme. 4y Springer. Eine kompakte Einführung mit Linux. Albrecht Achilles. Mit 31 Abbildungen Albrecht Achilles 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Betriebssysteme Eine kompakte Einführung mit Linux

Mehr

Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008

Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008 Name: Matrikel-Nr: Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008 Bitte schreiben Sie leserlich und antworten Sie kurz und präzise. 1. Zeichnen Sie das Schichten-Modell eines Computersystems und markieren

Mehr

Hardware Virtualisierungs Support für PikeOS

Hardware Virtualisierungs Support für PikeOS Virtualisierungs Support für PikeOS Design eines Virtual Machine Monitors auf Basis eines Mikrokernels Tobias Stumpf SYSGO AG, Am Pfaenstein 14, 55270 Klein-Winternheim HS Furtwangen, Fakultät Computer

Mehr

Betriebssysteme Übung 2. Tutorium System Calls & Multiprogramming

Betriebssysteme Übung 2. Tutorium System Calls & Multiprogramming Betriebssysteme Übung 2. Tutorium System Calls & Multiprogramming Task Wiederholung 1 System SysCalls (1) Wozu? Sicherheit Stabilität Erfordert verschiedene modes of execution: user mode privileged mode

Mehr

Inhaltsverzeichnis. 1.1 Der Begriff des Betriebssystems 1.2 Zur Geschichte der Betriebssysteme 1.3 Aufbau eines Rechners

Inhaltsverzeichnis. 1.1 Der Begriff des Betriebssystems 1.2 Zur Geschichte der Betriebssysteme 1.3 Aufbau eines Rechners Inhaltsverzeichnis Systemprogrammierung - Kapitel 1 Einführung 1/19 1.1 Der Begriff des Betriebssystems 1.2 Zur Geschichte der Betriebssysteme 1.3 Aufbau eines Rechners E/A-Operationen, Speicherstrukturen

Mehr

Rechnernutzung in der Physik. Betriebssysteme

Rechnernutzung in der Physik. Betriebssysteme Rechnernutzung in der Physik Betriebssysteme 1 Betriebssysteme Anwendungsprogramme Betriebssystem Treiber BIOS Direkter Zugriff von Anwenderprogrammen auf Hardware nur in Ausnahmefällen sinnvoll / möglich:

Mehr

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Virtueller Speicher SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Die Idee Virtuelle Adressen Prozess 1 Speicherblock 0 Speicherblock 1 Speicherblock 2 Speicherblock 3 Speicherblock 4 Speicherblock

Mehr

Betriebssysteme. Dipl.-Ing.(FH) Volker Schepper

Betriebssysteme. Dipl.-Ing.(FH) Volker Schepper 1. Der Prozess beginnt im Zustand Erzeugt, nachdem sein Vaterprozess den Systemaufruf fork() (s.u.) abgesetzt hat. In diesem Zustand wird der Prozess-Kontext initialisiert. 2. Ist diese Aufbauphase abgeschlossen,

Mehr

Ausarbeitung im Rahmen der PG Autolab zum Thema: OSEK 1 -OS. geschrieben von Oliver Botschkowski

Ausarbeitung im Rahmen der PG Autolab zum Thema: OSEK 1 -OS. geschrieben von Oliver Botschkowski Ausarbeitung im Rahmen der PG Autolab zum Thema: OSEK 1 -OS geschrieben von Oliver Botschkowski 1 Offene Systeme und deren Schnittstelle für die Elektronik im Kraftfahrzeug 1 Oliver Botschkowski - OSEK-OS

Mehr

Betriebssysteme eine Einführung. Peter Puschner Institut für Technische Informatik

Betriebssysteme eine Einführung. Peter Puschner Institut für Technische Informatik Betriebssysteme eine Einführung Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at 1 Betriebssystem Was ist das? Peter Puschner, TU Wien Vorlesung Betriebssysteme, Einführung; WS

Mehr

Die Ausführung geschieht über die sequentielle Abarbeitung der Instruktionen.

Die Ausführung geschieht über die sequentielle Abarbeitung der Instruktionen. Kapitel 4 Prozesse Seite 1 4 Prozesse 4.1 Prozeßkonzept Prozess- ein Programm in Ausführung Die Ausführung geschieht über die sequentielle Abarbeitung der Instruktionen. Üblicher Start: über eine Kommandozeileneingabe

Mehr

Memory Management. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at

Memory Management. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at Memory Management Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at 1 Speicherverwaltung Effektive Aufteilung und Verwaltung des Arbeitsspeichers für BS und Programme Anforderungen

Mehr

Embedded OS für ARM Cortex Microcontroller

Embedded OS für ARM Cortex Microcontroller Embedded OS für ARM Cortex Microcontroller RTOS Design, Timinganalyse und Test mit Core Simulation und Hardware Debugger Entscheidende Fragen für oder gegen RTOS Lohnt sich der Einsatz eines RTOS auch

Mehr

Sicheres C Programmieren in Embedded Systemen ARM II (ARM7TMDI [1] ) Wintersemester 2010-2011

Sicheres C Programmieren in Embedded Systemen ARM II (ARM7TMDI [1] ) Wintersemester 2010-2011 Sicheres C in Embedded Systemen ARM II (ARM7TMDI [1] ) Wintersemester 2010-2011 Dipl. Ing. (FH) Ebrecht Roland, Infineon Technologies AG M.Eng (Electronic Systems) Güller Markus, Infineon Technologies

Mehr

Vorl. 6: Single- und Multitasking

Vorl. 6: Single- und Multitasking Universität Bielefeld Technische Fakultät AG Rechnernetze und verteilte Systeme Vorl. 6: Single- und Multitasking Peter B. Ladkin Single Tasking Command Interpreter (ComInt) läuft wartet auf Tastatur-Eingabe

Mehr

Military Air Systems

Military Air Systems Trennung von Applikationen unterschiedlicher Kritikalität in der Luftfahrt durch Software en am Beispiel des Real-time Operating Systems PikeOS Dr. Bert Feldmann DGLR Workshop Garching, 09.10.2007 Seite

Mehr

Programme werden durch den Ablauf eines oder mehrerer Prozesse (engl.: process, task) von einem Rechner abgearbeitet.

Programme werden durch den Ablauf eines oder mehrerer Prozesse (engl.: process, task) von einem Rechner abgearbeitet. Prozessverwaltung Prozesse Programme werden durch den Ablauf eines oder mehrerer Prozesse (engl.: process, task) von einem Rechner abgearbeitet. Prozesse sind Abfolgen von Aktionen, die unter Kontrolle

Mehr

3 Schnittstelle zum Betriebssystem 3.5 Multitasking. Schichten und Sichten eines Rechnersystems

3 Schnittstelle zum Betriebssystem 3.5 Multitasking. Schichten und Sichten eines Rechnersystems Schichten und Sichten eines Rechnersystems (Lst. ) 1 Das Betriebssystem als ein Ressourcen-Manager (Lst. ) 2 Betriebssystem-Arten Interaktiv Batchbetrieb (Stapelverarbeitung) Einzelprogrammbetrieb (Uni-programming)

Mehr

Betriebssysteme Vorstellung

Betriebssysteme Vorstellung Am Anfang war die Betriebssysteme Vorstellung CPU Ringvorlesung SE/W WS 08/09 1 2 Monitor CPU Komponenten eines einfachen PCs Bus Holt Instruktion aus Speicher und führt ihn aus Befehlssatz Einfache Operationen

Mehr

Ein-/Ausgabe und Disk Scheduling. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at

Ein-/Ausgabe und Disk Scheduling. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at Ein-/Ausgabe und Disk Scheduling Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at Was interessiert uns? Charakteristika von I/O-Geräten Anforderungen an das I/O-System Realisierung

Mehr

User Level Device Driver am Beispiel von TCP

User Level Device Driver am Beispiel von TCP September 17, 2004 Einleitung Motivation für Userlevel Device Driver Probleme von Userlevel Device Driver Motivation für Userlevel Device Driver Modularität, leichterer Austausch/Erneuerung von Komponenten.

Mehr

B.5 Prozessverwaltung B.5. Prozessverwaltung. 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 1

B.5 Prozessverwaltung B.5. Prozessverwaltung. 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 1 Prozessverwaltung Prozessverwaltung 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 1 Prozesse Programme werden durch den Ablauf eines oder mehrerer Prozesse (engl.: process, task) ) von einem Rechner abgearbeitet.

Mehr

Design and Implementation of a Soft-error Resilient OSEK Real-time Operating System

Design and Implementation of a Soft-error Resilient OSEK Real-time Operating System Design and Implementation of a Soft-error Resilient OSEK Real-time Operating System Florian Lukas Lehrstuhl für Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich Alexander Universität Erlangen

Mehr

C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme

C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme Sammlung von Routinen, ohne Hierarchie, Kapselung und Schichtung. Jede Prozedur kann beliebige andere Prozeduren aufrufen und Datenstrukturen

Mehr

... Client 1. Request. Reply. Client 2. Server. Client n. Günther Bengel Grundkurs Verteilte Systeme 3. Auflage Vieweg Verlag 2004 ISBN 3-528-25738-5

... Client 1. Request. Reply. Client 2. Server. Client n. Günther Bengel Grundkurs Verteilte Systeme 3. Auflage Vieweg Verlag 2004 ISBN 3-528-25738-5 1 2... n Abbildung 2-1: s und C + S Synchrone Kommunikation Warte auf Zurückgestellte synchrone Kommunikation Arbeite weiter Überprüfe periodisch das Vorliegen des Asynchrone Kommunikation Registriere

Mehr

OSEK / OSEKtime - ein Vergleich

OSEK / OSEKtime - ein Vergleich OSEK / OSEKtime - ein Vergleich Hauptseminar WS 07/08 André Puschmann andre.puschmann@stud.tu-ilmenau.de Technische Universität Ilmenau Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet Rechnerarchitektur

Mehr

Konzepte von Betriebssystem Komponenten. Aufbau eines Modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0)

Konzepte von Betriebssystem Komponenten. Aufbau eines Modernen Betriebssystems (Windows NT 5.0) Konzepte von Betriebssystem Komponenten Aufbau eines rnen Betriebssystems (Windows NT 5.0) Moritz Mühlenthaler 14.6.2004 1.Das Designproblem a) Überblick b) Design Goals c) Möglichkeiten der Strukturierung

Mehr

Enterprise Computing

Enterprise Computing Enterprise Computing Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS 2011/12 Teil 2 Verarbeitungsablauf Systemarchitektur Multiprogrammierung Virtueller Speicher Überwacher (Supervisor) Cache CPU s Hauptspeicher I/O

Mehr

Protected User-Level DMA in SCI Shared Memory Umgebungen

Protected User-Level DMA in SCI Shared Memory Umgebungen Protected User-Level DMA in SCI Shared Memory Umgebungen Mario Trams University of Technology Chemnitz, Chair of Computer Architecture 6. Halle Chemnitz Seminar zu Parallelverarbeitung und Programmiersprachen

Mehr

Ein Laufzeitsystem für hochgradig parallele Simulationen

Ein Laufzeitsystem für hochgradig parallele Simulationen Ein Laufzeitsystem für hochgradig parallele Simulationen Luc Bläser ETH Zürich / LBC Informatik Seminar für Verkehrssimulation TU Berlin, 6. Juni 2008 Motivation Parallele Simulation Selbstaktive Agenten

Mehr

Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07

Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07 Dienstag 30.01.2007 Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07 Von: Hassan Bellamin E-Mail: h_bellamin@web.de Gliederung: 1. Geschichte und Definition 2. Was ist Virtualisierung? 3. Welche Virtualisierungssoftware

Mehr

OSEK / OSEKtime Ausgewählte Kapitel eingebetteter Systeme

OSEK / OSEKtime Ausgewählte Kapitel eingebetteter Systeme OSEK / OSEKtime Ausgewählte Kapitel eingebetteter Systeme Wilhelm Haas Wilhelm.Haas@informatik.stud.uni-erlangen.de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Institut für Informatik Lehrstuhl 4

Mehr

Prozesse und Prozessmanagement des BS. 1 Unterschied Prozess, Threads. 1.1 Prozess. 1.2 Threads

Prozesse und Prozessmanagement des BS. 1 Unterschied Prozess, Threads. 1.1 Prozess. 1.2 Threads Prozesse und Prozessmanagement des BS 1 Unterschied Prozess, Threads 1.1 Prozess Bei jedem Programm muss gespeichert werden, welche Betriebsmittel (Speicherplatz, CPU- Zeit, CPU-Inhalt,...) es benötigt.

Mehr

OSEKtime - Time-Triggered OSEK/OS

OSEKtime - Time-Triggered OSEK/OS OSEKtime - Time-Triggered OSEK/OS Gregor Kaleta gregor.kaleta@udo.edu PG Seminarwochenende 21.-23. Oktober 2007 1 Überblick Einleitung OSEKtime Task-Zustandsmodell, Scheduling-Verfahren Interrupt-Verarbeitung

Mehr

13. Übung mit Musterlösung

13. Übung mit Musterlösung 13. Übung mit Musterlösung 1 Lösung 1 Teil 1.Multiple Choice) Bewertung: Ein Punkt für richtige Antwort, für jede falsche Antwort ein Punktabzug. a) Für die Exponentialverteilung ist die Zeit bis zum nächsten

Mehr

OSEK-OS. Oliver Botschkowski. oliver.botschkowski@udo.edu. PG AutoLab Seminarwochenende 21.-23. Oktober 2007. AutoLab

OSEK-OS. Oliver Botschkowski. oliver.botschkowski@udo.edu. PG AutoLab Seminarwochenende 21.-23. Oktober 2007. AutoLab OSEK-OS Oliver Botschkowski oliver.botschkowski@udo.edu PG Seminarwochenende 21.-23. Oktober 2007 1 Überblick Einleitung Motivation Ziele Vorteile Einführung in OSEK-OS Architektur Task Management Interrupt

Mehr

Rechnerarchitekturen und Betriebssysteme (CS201): Intro Betriebssysteme, SW Interrupts, Supervisory Call

Rechnerarchitekturen und Betriebssysteme (CS201): Intro Betriebssysteme, SW Interrupts, Supervisory Call Rechnerarchitekturen und Betriebssysteme (CS201): Intro Betriebssysteme, SW Interrupts, Supervisory Call 4. November 2014 Prof. Dr. Christian Tschudin Departement Mathematik und Informatik, Universität

Mehr

Echtzeit-Multitasking

Echtzeit-Multitasking Technische Informatik Klaus-Dieter Thies Echtzeit-Multitasking Memory Management und System Design im Protected Mode der x86/pentium-architektur. Shaker Verlag Aachen 2002 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Mehr

Betriebssysteme Kap A: Grundlagen

Betriebssysteme Kap A: Grundlagen Betriebssysteme Kap A: Grundlagen 1 Betriebssystem Definition DIN 44300 Die Programme eines digitalen Rechensystems, die zusammen mit den Eigenschaften dieser Rechenanlage die Basis der möglichen Betriebsarten

Mehr

5.3 Prozessumlagerung (process) swapping

5.3 Prozessumlagerung (process) swapping 5.3 Prozessumlagerung (process) swapping = Umlagerung des Adressraums eines Prozesses zwischen Arbeitsspeicher und Hintergrundspeicher, falls Arbeitsspeicher zu klein für alle Prozesse (aber groß genug

Mehr

C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme

C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme C. Betriebssystem-Strukturen C.1 Monolithische Betriebssysteme Sammlung von Routinen, ohne Hierarchie, Kapselung und Schichtung. Jede Prozedur kann beliebige andere Prozeduren aufrufen und Datenstrukturen

Mehr

Systemsoftware (SYS) Fakultät für Informatik WS 2008/2009 Christian Baun. Übungsklausur

Systemsoftware (SYS) Fakultät für Informatik WS 2008/2009 Christian Baun. Übungsklausur Hochschule Mannheim Systemsoftware (SYS) Fakultät für Informatik WS 2008/2009 Christian Baun Übungsklausur Aufgabe 1: Definieren Sie den Begriff der Systemsoftware. Nennen Sie die Aufgaben und Komponenten

Mehr

Vorlesung Betriebssysteme I

Vorlesung Betriebssysteme I 1 / 19 Vorlesung Betriebssysteme I Thema 4: Grundlegende Begriffe, Teil 2 Robert Baumgartl 22. November 2016 2 / 19 Begriffe: Schnittstelle beschreibt den statischen Aspekt einer Kommunikationsbeziehung

Mehr

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium Betriebssysteme KU - Einführungstutorium SWEB-Tutoren irc://irc.at.euirc.net/bs 12. Oktober 2011 1 LV-Übersicht 2 Versionskontrolle Zentrale Versionskontrolle Dezentrale Versionskontrolle Git - Best practice

Mehr

x86 Open Source Virtualisierungstechniken Thomas Glanzmann <thomas@glanzmann.de>

x86 Open Source Virtualisierungstechniken Thomas Glanzmann <thomas@glanzmann.de> x86 Open Source Virtualisierungstechniken März 2006 Zu meiner Person Informatik Student an der Universität Erlangen im 9. Semester 4 jährige Mitarbeit an dem Projekt FAUmachine der

Mehr

RTOS Einführung. Version: Datum: Autor: Werner Dichler

RTOS Einführung. Version: Datum: Autor: Werner Dichler RTOS Einführung Version: 0.0.1 Datum: 20.07.2013 Autor: Werner Dichler Inhalt Inhalt... 2 RTOS... 3 Definition... 3 Anforderungen... 3 Aufgaben... 3 Eigenschaften... 4 Einteilung der Betriebssysteme...

Mehr

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung Kapitel VI Speicherverwaltung 1 Speicherverwaltung Computer exekutiert Programme (mit Daten) im Hauptspeicher. Hauptspeicher: Großes Array von Wörtern (1 oder mehrere Bytes) Jedes Wort hat eine eigene

Mehr

Basisinformationstechnologie I

Basisinformationstechnologie I Basisinformationstechnologie I Wintersemester 2012/13 05. Dezember 2012 Betriebssysteme Universität zu Köln. Historisch-Kulturwissenschaftliche Informationsverarbeitung Jan G. Wieners // jan.wieners@uni-koeln.de

Mehr

Technische Informa/k II. Prof. Dr. Bernd Freisleben Sommersemester 2013 Kapitel 2: Aufgaben von Betriebssystemen

Technische Informa/k II. Prof. Dr. Bernd Freisleben Sommersemester 2013 Kapitel 2: Aufgaben von Betriebssystemen Technische Informa/k II Prof. Dr. Bernd Freisleben Sommersemester 2013 Kapitel 2: Aufgaben von Betriebssystemen Inhalt Folie 02-2 Basiskonzepte und Grundbegriffe Defini/on und Aufgaben Organisa/onsformen

Mehr

White Paper. Embedded Treiberframework. Einführung

White Paper. Embedded Treiberframework. Einführung Embedded Treiberframework Einführung White Paper Dieses White Paper beschreibt die Architektur einer Laufzeitumgebung für Gerätetreiber im embedded Umfeld. Dieses Treiberframework ist dabei auf jede embedded

Mehr

Wie groß ist die Page Table?

Wie groß ist die Page Table? Wie groß ist die Page Table? Im vorigen (typischen) Beispiel verwenden wir 20 Bits zum indizieren der Page Table. Typischerweise spendiert man 32 Bits pro Tabellen Zeile (im Vorigen Beispiel brauchten

Mehr

182.711 Betriebssysteme

182.711 Betriebssysteme 182.711 Betriebssysteme Schönen Dank geht hier bei an symm3try für seine Zusammenfassung welche im VoWi hinterlegt ist. Meine Ausarbeitung bezieht sich im Allgemeinen auf seine Zusammenfassung in einer

Mehr

Untersuchungen zur Zulassung von Software unterschiedlicher Sicherheitsklassen auf einem Prozessormodule unter dem neuartigen Betriebssystem PikeOS

Untersuchungen zur Zulassung von Software unterschiedlicher Sicherheitsklassen auf einem Prozessormodule unter dem neuartigen Betriebssystem PikeOS Untersuchungen zur Zulassung von Software unterschiedlicher Sicherheitsklassen auf einem Prozessormodule unter dem neuartigen Betriebssystem PikeOS Automotive Safety & Security 2008 Stuttgart, 19. 20.11.2008

Mehr

Operating System Kernels

Operating System Kernels Operating System Kernels von Patrick Bitterling 1 Themenübersicht -Eine Einleitung über Kernel -Begriffserklärung, Architekturen -Kernel Subsysteme -Prozess-Scheduling, Speichermanagement,... -Der Networking

Mehr

2 Funktionen für die Verwaltung von Kontexten

2 Funktionen für die Verwaltung von Kontexten Übungen zur Vorlesung Betriebssysteme Projekt 2 Nicht-präemptive User-Level-Thread-Bibliothek (Version 1.10) 1 Einführung In diesem Projekt sollen Sie eine einfache, nicht-präemptive User-Level-Thread-Bibliothek

Mehr

Der Scheduler von Windows Konzepte und Strategien

Der Scheduler von Windows Konzepte und Strategien Gliederung Der Scheduler von Windows Konzepte und Strategien Daniel Lohmann 1 Grundbegriffe 2 Eigenschaften des Schedulers Grundlegende Eigenschaften Prioritätenmodell Dynamische Prioritätenanpassungen

Mehr

(a) Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Unterbrechungen? (b) In welchen drei Schritten wird auf Unterbrechungen reagiert?

(a) Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Unterbrechungen? (b) In welchen drei Schritten wird auf Unterbrechungen reagiert? SoSe 2014 Konzepte und Methoden der Systemsoftware Universität Paderborn Fachgebiet Rechnernetze Präsenzübung 2 2014-04-28 bis 2014-05-02 Aufgabe 1: Unterbrechungen (a) Wie unterscheiden sich synchrone

Mehr

RTEMS- Echtzeitbetriebssystem

RTEMS- Echtzeitbetriebssystem RTEMS- Echtzeitbetriebssystem Name: Hussein Hammoud Matrikel- Nr.: 230768 Studiengang: Technische Informatik Fach: Projekt Eingebettete Kommunikation Technische Universität Berlin Sommersemester 2006 RTEMS-

Mehr

kernkonzept L4Re ISOLATION UND SCHUTZ IN MIKROKERNBASIERTEN SYSTEMEN kernkonzept 1

kernkonzept L4Re ISOLATION UND SCHUTZ IN MIKROKERNBASIERTEN SYSTEMEN kernkonzept 1 kernkonzept L4Re ISOLATION UND SCHUTZ IN MIKROKERNBASIERTEN SYSTEMEN kernkonzept 1 kernkonzept Systeme mit höchsten Sicherheitsanforderungen trotzdem flexibel und nutzerfreundlich dank Mikrokernen der

Mehr

Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren. Bruno Kleinert fuddl@gmx.de. 20. Juni 2007

Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren. Bruno Kleinert fuddl@gmx.de. 20. Juni 2007 User Mode Linux (UML) Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Bruno Kleinert fuddl@gmx.de 20. Juni 2007 Überblick

Mehr

Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os. Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13

Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os. Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13 UNIVERSITÄT LEIPZIG Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13 Verarbeitungsgrundlagen Teil 2 Virtual Storage el0100 copyright

Mehr

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium

Betriebssysteme KU - Einführungstutorium Betriebssysteme KU - Einführungstutorium SWEB-Tutoren irc://irc.at.euirc.net/bs Teamwork Arbeitsaufteilung? Zeiteinteilung? Codeeinteilung? Kommunikation! Kommunikation Kommunikation mit dem Team Gruppentreffen

Mehr

Bibliotheks-basierte Virtualisierung

Bibliotheks-basierte Virtualisierung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2015/2016 V. Sieh Bibliotheks-basierte Virtualisierung (WS15/16)

Mehr

Betriebssystem? Übersicht. Ziele. Grundlagen. Das ist nur die Oberfläche... Wissen, was man unter einem Betriebssystem versteht

Betriebssystem? Übersicht. Ziele. Grundlagen. Das ist nur die Oberfläche... Wissen, was man unter einem Betriebssystem versteht Betriebssysteme Grundlagen Quellen: InSy Folien zum Thema Unix/Linux Wikipedia Das ist nur die Oberfläche... 1 Ziele 2 Übersicht Wissen, was man unter einem Betriebssystem versteht Was Was ist istein einbetriebssystem?

Mehr

CS2101 Nebenläufige und Verteilte Programme Bachelor of Science (Informatik)

CS2101 Nebenläufige und Verteilte Programme Bachelor of Science (Informatik) Prof. Dr. Th. Letschert CS2101 Nebenläufige und Verteilte Programme Bachelor of Science (Informatik) Vorlesung 7 Th Letschert FH Gießen-Friedberg Ressourcen Verwaltung passive Ressourcen aktive Ressourcen

Mehr

3. Betriebssystemorganisation

3. Betriebssystemorganisation 3. Betriebssystemorganisation 3.1 Monolithische Betriebssysteme Sammlung von Routinen, ohne Hierarchie, Kapselung und Schichtung. Jede Prozedur kann beliebige andere aufrufen und Datenstrukturen ändern.

Mehr

Klausurvorbereitung VS1 (Prof. Brecht) (B0rg Edition)

Klausurvorbereitung VS1 (Prof. Brecht) (B0rg Edition) Ein Prozess kann unmittelbar vom Zustand 1. Running in den Zustand Ready 2. Running in den Zustand Blocked 3. Ready in den Zustand Running Klausurvorbereitung VS1 (Prof. Brecht) (B0rg Edition) Der Adressraum

Mehr

4 Threads. FH Regensburg BT/SS04 Betriebssysteme Wirtschaftsinformatik. 4.1 Allgemein

4 Threads. FH Regensburg BT/SS04 Betriebssysteme Wirtschaftsinformatik. 4.1 Allgemein 4 Threads 4.1 Allgemein Prozessmodell: Zwei unabhängige Eigenschaften eines Prozesses: Er hat Resourcen: Adressen, Daten, geöffnete Dateien und ist ausführbar Thread: hat keine eigenen Resourcen (ausser

Mehr

Betriebssystemschichten (11.03.2011)

Betriebssystemschichten (11.03.2011) Proseminar Speicher- und Dateisysteme (11.03.2011) Bernd Ihnen Übersicht 2/20 Einleitung Betriebssysteme/ Übersicht Mikrokernel Monolithischer Kernel Vergleich der Kernel Fallbeispiel Linux Kernelaufbau

Mehr

Reflex The Real-Time Event Flow EXecutive

Reflex The Real-Time Event Flow EXecutive Einführung The Real-Time Event Flow EXecutive Karsten Walther, und Jörg Nolte Brandenburgische Technische Universität Cottbus 1. Statusseminar des InnoProfile Projekt TANDEM 2007 Gliederung Einführung

Mehr

Datentechnik. => Das Rechenergebnis ist nur dann sinnvoll, wenn es rechtzeitig vorliegt. Die Zeit muß daher beim Programmdesign berücksichtigt werden.

Datentechnik. => Das Rechenergebnis ist nur dann sinnvoll, wenn es rechtzeitig vorliegt. Die Zeit muß daher beim Programmdesign berücksichtigt werden. 5. Steuerung technischer Prozesse 5.1 Echtzeit (real time) Im Gegensatz zu Aufgabenstellungen aus der Büroumgebung, wo der Anwender mehr oder weniger geduldig wartet, bis der Computer ein Ergebnis liefert

Mehr

Die Integration zukünftiger In-Car Multimedia Systeme unter Verwendung von Virtualisierung und Multi-Core Plattformen

Die Integration zukünftiger In-Car Multimedia Systeme unter Verwendung von Virtualisierung und Multi-Core Plattformen Die Integration zukünftiger In-Car Multimedia Systeme unter Verwendung von Virtualisierung und Multi-Core Plattformen 0. November 0 Sergio Vergata, Andreas Knirsch, Joachim Wietzke Echtzeit 0 Agenda Motivation

Mehr