Hasso-Plattner-Institut Potsdam Operating Systems and Middleware Group at HPI University of Potsdam, Germany
Operating Systems and Middleware Group at HPI

Vorlesung: Betriebssysteme I

Wintersemester 2018/19

Prof. Dr. Andreas Polze
Andreas Grapentin, Bernhard Rabe

Inhalt der Vorlesung

In der Lehrveranstaltung werden die Grundlagen von Standard-Betriebsystemen (General-Purpose Operating Systems) vermittelt. Techniken und Ansätze zur Implementierung von Nebenläufigkeit, Schedulern, Synchronisationsmechanismen, Speicherverwaltung und Sicherheitskomponenten werden an Beispielen diskutiert.

Auf diesen Seiten finden Sie Unterlagen zu den Vorlesungen, die laufend ergänzt werden. Insbesondere finden Sie einige Foliensätze, die über das in der Vorlesung gezeigte Material hinausgehen.

Als Teilnehmer der Lehrveranstaltung sind Sie berechtigt Kopien der Unterlagen für Ihre eigene Verwendung anzufertigen. Jegliche Vervielfältigung und Nachnutzung der Unterlagen in elektronischer oder gedruckter Form bedürfen der schriftlichen Zustimmung des Autors.

Termine

  • Di, 09:15-10:45, Vorlesung HS 3
  • Do, 11:00-12:30, Vorlesung und Übung im Wechsel in HS 3

Der Leistungserfassungsprozess ergibt sich aus der erfolgreichen Lösung jedes Übungsblattes mit mind. 50% der Punkte sowie einer schriftlichen Abschlussprüfung.

Ablauf der Lehrveranstaltung

Die Vorlesung wird auf deutsch gehalten. Die Folien liegen in englischer Sprache vor.

Unit 1: Overview of Operating Systems

  1. Windows Operating System Internals Course Overview
  2. The Evolution of Operating Systems
  3. Windows Operating System Family – Concepts & Tools

Unit 2: Operating System Principles

  1. Structuring of the Windows Operating System
  2. Structuring of the Unix Operating System
  3. Windows Core System Mechanisms
  4. Windows on Windows - OS  Personalities
  5. The Windows API Naming Conventions, Types
  6. OS Principles labs and quizzes

Unit 3: Concurrency

  1. Concurrency, Critical Sections, Semaphores
  2. Windows Trap Dispatching, Interrupts, Synchronization
  3. Advanced Windows Synchronization
  4. Windows APIs for Synchronization and Inter-Process Communication
  5. Concurrency quizzes

Unit 4: Scheduling and Dispatch

  1. Concept of Processes and Threads
  2. Windows Processes and Threads
  3. Windows Process and Threads Internals
  4. Windows Thread Scheduling
  5. Advanced Windows Thread Scheduling
  6. Scheduling quizzes
  7. Scheduling labs

Unit 5: Memory Management

  1. Memory Management for Multiprogramming
  2. Windows Memory Management Fundamentals
  3. Virtual Adress Translation
  4. Physical Memory Management
  5. Memory Management Demos
  6. Memory Management Quizzes
  7. Memory Management Labs

Unit 7: Security and Protection

  1. The Security Problem
  2. Windows Security Components and Concepts
  3. Windows Security Descriptors
  4. The OSF Distributed Computing Environment (DCE) and Kerberos
  5. Security Labs
  6. Security Quizzes

Übung

Bei Fragen oder Anmerkungen zur Übung schreiben Sie bitte an bs@hpi.uni-potsdam.de.

Termine für die Testate hängen an der Pinnwand in C-1. Bitte bis 02.11.2018 15:00 Uhr eintragen.
Melden Sie sich beim Abgabesystem an und abonnieren den Kurs "Betriebssysteme I". Bilden Sie zur Bearbeitung der Aufgaben Gruppen aus 3 Personen. Achten Sie darauf, in jeder Übungsgruppe mindestens ein Windows System und ein Unixoides System (GNU/Linux, macOS, *BSD, ...) zur Verfügung zu haben. Sie können sich auch virtuelle Maschinen installieren.

30.10.2018 (Vorstellung bis zum 12.11.2018)

20.11.2018 (Vorstellung bis zum 04.12.2018)

Literaturhinweise

Weitere Literaturstellen:

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