Systemprogrammierung II

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1 Systemprogrammierung II Blätter zur Vorlesung Wintersemester 2005/06 Prof. Dr. Peter Schulthess Universität Ulm Verteilte Systeme Fakultät für Informatik

2 1. Einleitung 1.1. Organisation Termin ab , vierstündig 3+1, 6 Leistungspunkte für Bachelor, Vorlesung/Übung: Montag, 16:15 h, 2203, Do 16:15 h, 1002, Übung oder Demonstrationen: 14-tägig, unregelmäßig, Übungsbetreuung: Ralph Göckelmann => Prüfungen & Scheinvergabe: Mündliche Einzelprüfung nicht empfohlen. Bachelorprüfung: bestandene Klausur, Schein nicht erforderlich, Übungsschein dient bei der Diplomprüfung als Prüfungsversicherung Voraussetzung für Scheinvergabe: >50% der möglichen Übungspunkte + Klausur Praktika & Diplomarbeiten: Internet-Techniken, Computertelephonie & ISDN, Funknetze, (mobile) QoS, Web-Services, Multimedia streaming, Java Anwendungen im Netz... Verteilte Betriebssysteme, Plurix, Spiele im Netz, Virtuelle Präsenz, Wissenheim. 2 Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess

3 1.2. Zielsetzung Leistungsreserven aktueller Hardware nutzen: Schlankheitskur für gängige Betriebssysteme, für Hochleistungskommunikation, für Hochleistungsgrafik, für Echtzeitsysteme, zum Batteriesparen... Maximale Systemleistung durch: direkten Zugriff auf die Hardware, Verständnis der PC-Hardware, Schlanke Programmierung. Höhere Programmiersprache für hardwarenahe Programmierung 3 Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess

4 Maschinensprache bzw. Assembler nur punktuell. Vertieftes Verständnis der Wechselwirkungen zw. Hard- & Software. Einbettung von Treibern in Linux, Windows und Plurix: Schichtenstruktur des Gesamtsystems, Ansteuerung von Geräten, Systemstart. Anwendungen Subsysteme / Toolboxes B etriebsm ittelverw altung Treiber H ardware 4 Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess

5 1.3. Provisorisches Inhaltsverzeichnis Rückblick Systemprogrammerung I - Sommersemester 2005 Einleitung & Organisatorisches PC-Lautsprecher als Beispiel PC-Geschichte & -Architektur Adressierung Unterbrechungen Tastatursteuerung Serielle Schnittstelle Standard Grafikadapter - VGA Direct Memory Access - DMA PCI-Busstrukturen Pufferspeicher / Caches RTL 8137 Ethernet Controller Universal Serial Bus - USB PC-Card Erweiterung - PCMCIA Hauptspeicher-Adressierung Entwurf schlanker Systeme 5 Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess

6 1.3.2 Vorschau Systemprogrammerung II - Wintersemester 2005/06 Festplatten & CD-ROM Pentium und Nachfolger Speicher Linux Treiber Windows 2000 Treiber Plurix Treiber Soundkarten Hochleistungsgrafik Systemstart und BIOS Perspektiven & Fazit 6 Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess

7 1.4. Literatur Allgemein Messmer, Hans-Peter; Dembowski, Klaus: PC Hardwarebuch, Aufbau, Funktionsweise, Programmierung, Addison-Wesley, 7. Auflage Messmer, H.-P.: The indispensable Pentium Book, Addison-Wesley, 98. Axelson Jan: USB 2.0 Handbuch für Entwickler, MITP Verlag 2001 Axelson Jan: USB Complete: Everything You Need to Develop Custom USB Peripherals, Vmi Verlag 2004 Intel Secrects at Dr. Dobb s: x86.ddj.com/secrets/intelsecrets.htm Linux Beck, Michael & al.: Linux Kernelprogrammierung Algorithmen und Strukturen der Version 2.4, 6. Auflage 200.., Addison-Wesley. Bovet D.,Cesati M.: Understanding the Linux Kernel, O Reilly Corbet J., Rubini A., Kroah-Hartmann G.: Linux Device Drivers, O Reilly, Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess

8 : <The Linux Kernel> Windows Baker, A.: The Windows NT Device Driver Book, Prentice-Hall, Hart Johnson M.: Windows System Programming, Addison-Wesley 2004 Oney, W.: Programming the Windows Driver Model, Microsoft-Press, Russinovich M., Solomon D.: Microsoft Windows Internals, Press Device Driver Kits (DDKs) System Internals: Microsoft 8 Systemprogrammierung II, Winter 2005/06, P. Schulthess