Die Hauptaufgabe eines Betriebssystems besteht in der Steuerung, Verwaltung und Verteilung der Betriebsmittel eines Rechnersystems auf die Benutzer. Zu den Betriebsmitteln gehören Prozessoren, Hauptspeicher, Dateien, Ein-/Ausgabegeräte und Netzwerkdienste und generell alle Ressourcen, die mit dem Rechnersystem verbunden sind. Zusätzlich stellt ein Betriebssystem die Benutzerschnittstelle zur Steuerung des Systems sowie Schutzmechanismen, Werkzeuge, Bibliotheken und Entwicklungswerkzeuge bereit. Das Ziel dieser Vorlesung ist die Vermittlung der Grundlagen, Prinzipien, Probleme, und Lösungen, kurz gesagt der Konzepte auf denen die klassischen und modernen Betriebssysteme basieren.
| Foliensatz 1 |
Organisatorisches, Literatur |
| Foliensatz 2 |
Generationen von Computersystemen und Betriebssystemen |
| Foliensatz 3 |
Klassifikationen, Betriebsarten, Architekturen |
| Foliensatz 4 |
Von-Neumann-Architektur, Hardware-Komponenten eines Computers, Speicher, Speicherhierarchie, Ersetzungsstrategien |
| Foliensatz 5 |
Festplatten, Solid State Drives, RAID |
| Foliensatz 6 |
Ein-/Ausgabegeräte, Speicheradressierung, Speicherverwaltung, virtueller Speicher |
| Foliensatz 7 |
Dateien, Dateisysteme, Verzeichnisse, Blockadressierung, Journaling, Extents, Defragmentierung |
| Foliensatz 8 |
Systemaufrufe, Prozess, Prozesskontext, Zustands-Prozessmodelle, Prozessverwaltung, Prozesse erzeugen und löschen |
| Foliensatz 9 |
Unterbrechungen, Dispatcher, Scheduling-Verfahren |
| Foliensatz 10 |
Interprozesskommunikation, Synchronisation von Prozessen |
| Foliensatz 11 |
Kommunikation von Prozessen, Kooperation von Prozessen |
| Linux und Shell-Programmierung - Teil 1 |
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Organisatorisches, Einführung, Hilfesystem, Verzeichnisse, Dateien |
| Linux und Shell-Programmierung - Teil 2 |
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Systemverwaltung, Zugriffsrechte, Verweise, Dateien durchsuchen, Editoren, Prozesse |
| Linux und Shell-Programmierung - Teil 3 |
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Datum und Uhrzeit, Ein-/Ausgaben umleiten, Zeichen zählen, Alias, Dateien suchen, Kommandos zeitsteuern |
| Linux und Shell-Programmierung - Teil 4 |
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Ressourcen überwachen, Sortieren, Umgebungsvariablen, Textausgaben, Mustervergleiche, Texte auswerten |
| Linux und Shell-Programmierung - Teil 5 |
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Grundlagen der Shell und von Shell-Skripten, Vergleichsoperationel, Kontrollstrukturen, Schleifen |
| Linux und Shell-Programmierung - Teil 6 |
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Arithmetik auswerten, Funktionen, Funktionsbibliotheken, Auswahlmenüs |
| Aufgaben |
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Besprechung |
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Themengebiete |
| Übungsblatt 1 |
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21.10.2013 |
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Stapelbetrieb, Dialogbetrieb, Dateien und Verzeichnisse |
| Übungsblatt 2 |
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28.10.2013 |
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Klassifikationen von Betriebssystemen, Struktur von Betriebssystemen, Zugriffsrechte |
Übungsblatt 3 |
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04.11.2013 |
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Digitale Datenspeicher, Rechnerarchitektur, Cache-Schreibstrategien, Ersetzungsstrategien, Zugriffsrechte und Links, Wildcards und Filter |
| Übungsblatt 4 |
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11.11.2013 |
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Festplatten, Solid State Drives, RAID, Zeichen zählen, Zeit und Datum, Aliase, Weiterleitung, Dateien suchen |
| Übungsblatt 5 |
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18.11.2013 |
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Ein-/Ausgabegeräte, Speicherverwaltung, Buddy-Verfahren, Zeitgesteuerte Kommandoausführung, Sortieren, Umgebungsvariablen |
| Übungsblatt 6 |
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25.11.2013 |
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Virtueller Speicher, Speicherverwaltung, Dateisysteme, Mustervergleiche und Auswertung |
| Übungsblatt 7 |
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02.12.2013 |
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Dateisysteme, Zeitgesteuerte Kommandoausführung, Kontrollstrukturen, Archivierung |
| Übungsblatt 8 |
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09.12.2013 |
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Systemaufrufe, Prozesse, Shell-Skripte |
| Übungsblatt 9 |
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16.12.2013 |
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Prozesse, Shell-Skripte |
| Übungsblatt 10 |
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06.01.2014 |
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Schedulingverfahren, Scheduling, Datenkompression |
| Übungsblatt 11 |
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13.01.2014 |
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Interprozesskommunikation, Synchronisation, Datei-Browser |
| Übungsblatt 12 |
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20.01.2014 |
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Kommunikation von Prozessen, Schleifen |
| Übungsblatt 13 |
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27.01.2014 |
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Kooperation von Prozessen, Erzeuger/Verbraucher-Szenario, Semaphoren, Interprozesskommunikation |
Als Hilfsmittel durften die Studenten ein selbständig vorbereitetes DIN-A4-Blatt mit in die Klausur mitnehmen. Nur und handschriftlich beschriebenes Originale waren zugelassen und keine Kopien. Diese Seite enthält eine Auswahl der Blätter. Einige sind wahre Kunstwerke.
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