Vorlesung „Grundlagen Betriebssysteme und Rechnernetze“

aktuelle Informationen

• 03.04.09 Die Notenliste ist online. Klausureinsicht ist am 17. April 2009, 10:00–12:00 Uhr.
• 6.02.09 Hier die Folien zur 6. Übung
• 23.01.09 Wie versprochen hier die Folien zur 5. Übung (PDF-Datei) und nachträglich die Folien zur 4. Übung (PDF-Datei)
• 22.01.09 Aufgabenblatt 5 (PDF-Datei); Abgabe bis Freitag, den 30. Jan. 2009, 09:00 Uhr
• Verschiebung der Vorlesung vom Freitag, 30. Jan. 2009 auf Donnerstag 29. Jan. 2009, 15.15–16.45 Uhr, 03.06.HS01
• 08.01.09 Aufgabenblatt 4 (PDF-Datei); Abgabe bis Freitag, den 16. Jan. 2009, 09:00 Uhr
• 12.12.08 Und wie ich gerade sehe fehlte auch der Link zu den Folien zur 2. Übung (PDF-Datei) und den Folien zur 1. Übung (PDF-Datei)
• 12.12.08 Wie versprochen hier die Folien zur 3. Übung (PDF-Datei)
• 12.12.08 Hier wie versprochen die Quellcodes zu den Threads, Thread mit Rückgabewert (als Heap, Stack, Stack mit schönem Code und das zugehörige Makefile.
• 11.12.08 Aufgabenblatt 3 (PDF-Datei); Abgabe bis Freitag, den 19. Dez. 2008, 09:00 Uhr
• 01.12.08 Ich habe noch eine kleine Erklärung zur Methode „signals“ und zur Benutzung von Methodenpointern geschrieben: Textdatei downloaden.
• 27.11.08 Hier wie versprochen die Quellcodes zum Setzen eines Signal-Handlers und zum zugehörigen Makefile sowie zur Pipe (inkl. Umbiegen der Standardein- und -ausgabe) und zum zugehörigen Makefile.
• 27.11.08 Aufgabenblatt 2 (PDF-Datei); Abgabe bis Freitag, den 5. Dez. 2008, 09:00 Uhr
• 14.11.08 Hier wie versprochen die Quellcodes zum Hello-World-Beispiel und dem zugehörigen Makefile, sowie zu den Fork-Beispielen #1, #2 und #3 und das zugehörige Makefile.
• 14.11.08 Achtung: Abgabe des 1. Aufgabenblatts bis Freitag, den 21. Nov. 2008, 09:00 Uhr, also kurz vor der Vorlesung! (Ursprünglich stand 09:30 Uhr auf dem Blatt – das war natürlich falsch.)
• 13.11.08 Aufgabenblatt 1 (PDF-Datei); Abgabe bis Freitag, den 21. Nov. 2008, 09:00 Uhr
• 21.08.08 Ankündigung der Vorlesung.

Zeit/Ort

Vorlesung:

Dienstag, 09:15–10:45 Uhr, Raum 03.06.H01

Übung:

Freitag, 09:15–10:45 Uhr, Raum 03.06.H08
(im Wechsel mit der Vorlesung)

Start

28. 10. 2008

Die erste Übung findet am 14. 11. 2008 statt.

Umfang und Zuordnung

Veranstaltungsform:

Vorlesung + Übung (3+1 SWS)

Leistungspunkte:

6

Informatikfachzuordnung:

Praktische Informatik (3000)

Ansprechpartner

• Prof. Dr. Bettina Schnor (schnor@cs.uni-potsdam.de, Tel.: 977–3120, Raum 2.23)
• Dipl.-Inf. Stefan Liske (liske@cs.uni-potsdam.de, Tel.: 977–3124, Raum 2.21)

Folien

Die Folien zur Vorlesung finden Sie hier!

Anforderungen

• Es müssen studienbegleitend mindestens 50 % der Hausaufgabenpunkte erreicht werden, um zur Prüfung (Klausur) zugelassen zu werden.
• Die Prüfung (Klausur) muss mit mindestens 4.0 bestanden werden.

Klausurtermin

Der Klausurtermin ist: 03. März 2009, 10:00–12:00 Uhr, Raum 03.06.HS3.

Sämtliche schriftlichen Unterlagen (Bücher, Mitschriften, Skript, Übungsaufgaben) können mitgebracht werden. Es sind jedoch keine elektronischen Hilfsmittel zugelassen!

Inhalte:

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Grundlagen der Betriebssysteme und Rechnernetze. Exemplarisch werden die Betriebssysteme UNIX und Windows 2000 besprochen. U. a. werden folgende Fragestellungen 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?

Gliederung

Teil I: Grundlagen Betriebssysteme

1. Einführung
• Definition eines Betriebssystems
• Aufgaben eines Betriebssystems
• Geschichte der Betriebssysteme
• Architekturbeispiel Windows 2000
2. Prozessverwaltung
• Einführung
• Scheduling
• Kommunikation
• Verfahren der Interprozeßkommunikation (Signale, Pipes, Gemeinsamer Speicher, Sockets)
• Übersicht über die Socket-Schnittstelle
3. Speicherverwaltung
• Swapping
• Virtuelle Adressierung
• Paging-Verfahren
• Beispiel: UNIX-Speicherverwaltung
• Beispiel: Windows-NT
4. Dateisysteme
• Benutzerschnittstelle
• Implementation
• Sicherheit
• Berkeley Fast File System
• Journaling File System
5. Ein-/Ausgabe
• Einführung
• Organisation von Platten- und Diskettenlaufwerken
6. Synchronisation nebenläufiger Prozesse
• Synchronisationshardware
• Busy Waiting
• Semaphor
• Monitor
• Nachrichtensysteme
7. Verklemmungen

Teil II: Grundlagen Rechnernetze

1. Einführung
2. Das ISO-Referenzmodell OSI
3. Die physikalische Schicht (Physical Layer)
4. Die Sicherungsschicht (Link Layer)
• Aufgaben der Sicherungsschicht
• Fehlererkennung und Fehlerkorrektur
• Flusssteuerung
• High-level Data Link Control (HDLC)
5. Die Vermittlungsschicht (Network Layer, Beispielprotokoll IP)
• Wegwahlverfahren (Routing)
• Internet-Adressen
• Fragmentierung
• Internet Protocol (IP)
6. Die Transportschicht (Transport Layer)

Literatur

• Andrew S. Tanenbaum: Modern Operating Systems Prentice Hall, 2. Auflage, 2001
• William Stallings: Operating Systems, Pearson Education International, 6. Auflage, 2009
• Daniel P. Bovet, Marco Cesati: Understanding the Linux Kernel, O'Reilly, 3. Auflage, 2005
• David A. Solomon und Russinovich: Inside Windows 2000, Microsoft Press, 3rd Edition, 2000
• Silberschatz/Galvin: Operating System Concepts, Addison Wesley, 4. Auflage, 1995
• Andrew S. Tanenbaum: Computernetzwerke, Pearson Studium, 4. Auflage, 2003
• Douglas E. Comer: Computernetzwerke und Internets, Pearson Studium, 3. Auflage, 2005

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