Vorlesung Grundlagen Betriebssysteme und Rechnernetze

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Grundlagen der Betriebssysteme und Rechnernetze.
Im ersten Teil der Vorlesung werden die Grundlagen von Betriebssystemen vermittelt: Adressräume, Speicherverwaltung, Organisation des Dateisystem, Prozessverwaltung, Nebenläufigkeit, Koordination/Synchronisation und Verklemmungen. Exemplarisch werden die Betriebssysteme UNIX und Windows besprochen.
Im zweiten Teil der Vorlesung werden die Grundlagen der Rechnerkommunikation vermittelt. Dazu werden anhand des ISO-Referenzmodell OSI die verschiedenen Schichten von Kommunkationsarchitekturen besprochen. Als konkretes Beispiel wird die Internetarchitektur mit den Internetprotokollen TCP, UDP und IP vorgestellt.


Veranstalter

Prof. Dr. Bettina Schnor
Dipl.-Math. Petra Vogel


Modulnummern

  • Bachelor Computational Science: INF-1031
    • 550611 - Vorlesung
    • 550621 - Übung
    • 550601 - Prüfung

  • Bachelor Wirtschaftsinformatik: WIN BVMINF100, WIN BVMINF200

  • Master Computational Science: Brückenmodul

Ort/Termine

Corona-bedingt findet die Vorlesung asynchron als Online-Lehrangebot statt. Die Links zu den Slidecasts finden Sie auf der zugehörigen Moodle-Seite. Die Folien auf der hier verlinkten Seite.


Die Übung findet alle zwei Wochen statt und wird Corona-bedingt mehrfach angeboten.
Folgende Gruppen sind vorgesehen:

  • G1 freitags von 10:00 - 12:00 Uhr, Raum 03.04.0.03 (12 Plätze), M. Schrötter
  • G2 freitags von 10:00 - 12:00 Uhr, Raum 03.04.0.04 (12 Plätze), M. Lübke
  • G3 freitags von 10:00 - 12:00 Uhr, Raum 03.06.H01 (15 Plätze), P. Vogel
  • G4 freitags von 16:00 - 18:00 Uhr, Raum 03.06.H10 (35 Plätze), M. Schrötter/P. Vogel
Aktuelles
Klausurtermin Donnerstag, 4.03.2021, 15.30 - 17.30 Uhr Universität Potsdam, Raum 03.06.H05 Beachten Sie die geänderte Anfangszeit!
Raumänderung 22.01.2021 Universität Potsdam, Raum 03.06.H03 Der Hörsaal ist für 63 Personen freigegeben.
Raumänderung 04.12.2021 Universität Potsdam, Raum 03.06.H03 Laut der neue Eindämmungsverordnung für Brandenburg, ist der Hörsaal nur für maximal 50 Personen freigegeben.
Positiver Corona-Test 24.11.2020 Beim Bekanntwerden eines positiven Corona-Tests sollen die betroffenen Studierenden bitte per Email Prof. Schnor und das Dezernat für Studienangelegen unter der Mailadresse dez2@uni-potsdam.de informieren. In der Email bitte angeben, ob man an einer Präsenzveranstaltung teilgenommen hat.
Erste Übung 13.11.2020
Slidecast zur Vorlesungsorganisation 02.11.2020 Die Materialien werden über Moodle.UP bereitgestellt!
Tragepflicht der Alltagsmaske 27.10.2020 Update: Der Präsident Prof. Oliver Günther ordnet die Tragepflicht der Alltagsmaske während der Lehrveranstaltungen bis auf weiteres ab dem 02.11.2020 an.

Materialien


Themenliste

Unter anderem werden folgende Themen in der Vorlesung behandelt:

  • Wie erzeugt das Betriebssystem einen neuen Prozeß?
  • Welche Kommunikationsmöglichkeiten gibt es zwischen Prozessen? Was bietet die UNIX-Socket-Schnittstelle?
  • Wie können Prozesse, die mit gemeinsamen Daten arbeiten, koordiniert werden?
  • Wie findet das Betriebssystem freien Plattenplatz für neue Daten?
  • Warum verschwinden Nachrichtenpakete im Netz?
  • Wie finden Pakete ihren Weg durch das Netz zum Empfänger?

Anforderungen

Es müssen studienbegleitend mindestens 50% der Hausaufgabenpunkte erreicht werden, um zur abschließenden Prüfung zugelassen zu werden. Die abschließende Prüfung muss mit mindestens mit 4.0 bestanden werden.


Literatur

Operating Systems - Internals and Design Principles
William Stallings
Pearson, 9. Auflage, 2018


Computer Networking: A Top-Down Approach
James Kurose, Keith Ross
Pearson, 7. Auflage, 2017


Moderne Betriebssysteme
Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos
Pearson, 4. Auflage, 2016


Modern Operating Systems
Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos
Pearson, 4. Auflage, 2015


The Design and Implementation of the FreeBSD Operating System
Marshall Kirk McKusick, George V. Neville-Neil, Robert N. M. Watson
Addison Wesley, 2. Auflage, 2014


Windows Internals Part 1: System architecture, processes, threads, memory management and more
Mark E. Russinovich, David A. Solomon, Alex Ionescu
Microsoft Press, 7. Edition, 2017


Windows Internals Part 2
Mark E. Russinovich, David A. Solomon, Alex Ionescu
Microsoft Press, 6. Edition, 2012


Computernetzwerke
Andrew S. Tanenbaum, Prof. David J. Wetherall
Pearson, 5. Auflage, 2012


TCP/IP - Studienausgabe: Konzepte, Protokolle, Architekturen
Douglas E. Comer
Verlag mitp, 2011


Grundkurs Socketprogrammierung mit C unter Linux
Martin Pollakowski
Springer Vieweg, 2. Auflage, 2009


Professional Linux Kernel Architecture
Wolfgang Mauerer
Wiley & Sons, 2008