Technische Informatik II. SoSe Jörg Kaiser IVS EOS

Transkript

1 Vorlesung SoSe 2014 Jörg Kaiser IVS EOS Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg 1

2 Allgemeine Information Dozent: Sekretariat: Prof. Dr. Jörg Kaiser Institut für Verteilte Systeme (IVS) Arbeitsgruppe Eingebettete Systeme und Betriebssysteme Geb. 29 Zimmer 323 Petra Duckstein 29 Zimmer Übungsgruppenleiter: André Dietrich, Sebastian Zug Institut für Verteilte Systeme (IVS) Arbeitsgruppe Eingebettete Systeme und Betriebssysteme {dietrich, 2

3 Organisatorisches Zeit: Raum: VL: Mi 11:00-13:00, G Üb: Mo 09:00-11:00 G Mo 13:00-15:00 G Di 09:00-11:00 G Do 15:00-17:00 G Fr 13:00 15:00 G Diese Information ist auch über unsere Webseite verfügbar. 3

4 Organisatorisches Studienfächer / Studienrichtungen: PF: IF-B 2-4; IngIF-B 2-4; WPF: CV-B 4-6; WIF-B 4-6 Creditpoints: 5 ECTS 4

5 Schein- und Prüfungsleistungen Unbenoteter Schein: Theoretische Aufgabenblätter Praktische Aufgabenblätter Prüfung Zulassung: Theoretische Aufgabenblätter Praktische Aufgabenblätter Durchführung: Klausur 66% der Aufgaben gelöst 5 (+1) erfüllt 50% der Aufgaben gelöst 4 (+1) erfüllt Anmeldung erforderlich Details in den Übungen erfragen 5

6 66%

7 Skript und Anmeldung Skript: Folien im WWW in pdf-format nach der Vorlesung. Folien oder Skript ersetzen kein Lehrbuch! Einteilung in Übungsgruppen: Zur Teilnahme ist eine Registrierung auf der Web-Seite erforderlich: 7

8 Literatur: Andrew S. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme, 2./3. Auflage, Pearson Studium, 2003/2009 William Stallings: Betriebssysteme, Prinzipien und Umsetzung, 6. Auflage, Pearson Studium, 2009 Abraham Silberschatz, Peter Galvin, und Greg Gagne: Operating System Concepts, 6th ed., John Wiley, 2001 Erich Ehses, Lutz Köhler, Petra Riemer, Horst Stenzel, Frank Victor: Betriebssysteme: Ein Lehrbuch mit Übungen zur Systemprogrammierung in UNIX/Linux, Pearson Studium,

9 Grundwissen für TI II Entwurf elementarer Schaltungen Zahlendarstellung und elementare Rechnerarithmetik Rechneraufbau: Funktionseinheiten, Register, Speicherschnittstelle, Maschinensprache und Assembler Abstraktionsebenen und Interpreter 9

10 Ziele für TI II Von der Rechnerorganisation zur Systemsoftware Was die Vorlesung vermittelt: Realisierung grundlegender Datenstrukturen Klärung des Aufgabenspektrums für die Systemsoftware und das Betriebssystem Grundprinzipien und -funktionalitäten eines Betriebssystems, - Strukturierung und Nebenläufigkeit von Aktivitäten - Speicherverwaltung - Dateisystem Kommunikation 10

11 Ziele für TI II Was die Vorlesung nicht vermittelt: Kurs in Systemprogrammierung Training in {Multics, Unix, Windows, Linux, Solaris, Androit, Tizen, CP/M, MacOS, ios, OS/2, BeeOS, BS2000, MVS, VMS, Mach, Chorus, BSD, PalmOS, Symbian, PURE, VxWorks, OSEK, EUROS, PXROS, QNX, RTOS, RTEMS, MARS, VRTX, u8os, LynxOS, Spring, CHAOS, SOS, TinyOS, Contiki,...} Zielgruppe: Nicht Anwender der heutigen BS sondern Designer zukünftiger BS! z.b. Computerplattform: Bit 25Mhz 8 KB Hauptspeicher 2 MB Flash Kryptographie-Coprozessor Drahtlose Schnittstelle ~500Kb/sec 11

12 Schichtenmodell eines Computers SW Anwendungssoftware HW/ FW HW Betriebssystem Mikroarchitektur Digitale Logik E-Technik, Systemsoftware Maschinensprache Automaten, Logik, Speicher,

13 Inhaltliche Ausrichtung Die Hardware-Software Schnittstelle Datenstrukturen, Adressierung, Prozessorstatus, E/A, Unterbrechungen Prozesse, Nebenläufigkeit und Scheduling Prozesszustände, Threads, Prozesswechsel, Schedulingstrategien Prozess- Interaktion und Synchronisation Wechselseitiger Ausschluss und Semaphore Hauptspeicherverwaltung Adressumsetzung, Mehrprogrammbetrieb, Virtueller Speicher, Seitentauschstrategien Dateiverwaltung Dateistruktur, Verzeichnisse, effiziente Abbildung auf Plattenstruktur Kommunikation Schichtenmodell für die Kommunikation, Inter-Prozess-Kommunikation 13

14 Planung # Datum Vorlesungsthema Einführung Repräsentation von Datenstrukturen Strukturierung von Programmen und Unterbrechungsverarbeitung Parallele Prozesse und Threads Parallele Prozesse und Threads keine Vorlesung Scheduling und Nebenläufigkeitskontrolle Scheduling und Nebenläufigkeitskontrolle Verwaltung des Speichers Verwaltung des Speichers Dateisysteme Dateisysteme Kommunikationssysteme Inter-Prozess-Kommunikation 14