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 2016/17

Prof. Dr. Andreas Polze
Daniel Richter, Andreas Grapentin, Bernhard Rabe

Inhalt der Vorlesung

Die Lehrveranstaltung konzentriert sich auf Standard-Betriebssysteme (general-purpose operating systems) und diskutiert deren Techniken und Ansätze an verschiedenen Beispielen.

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.

Klausureinsicht

Die Klausureinsicht wird am Dienstag, den 28. März 2017, von 9.00 bis 11.00 Uhr in Raum C-1.11 stattfinden.
In begründeten Ausnahmefällen kann auf Mittwoch, den 19. April 2017, ausgewichen werden (aber bitte bis zum 27. März dafür anmelden).

Termine

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

Unit OS-D: Overview of Operating Systems

  1. Windows Operating System Family - Windows Vista Update
  2. Windows 7 and Windows Server 2008 R2 Kernel Changes
  3. Pushing the Limits of Windows

Übung

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

0. Aufgabe

28.09.2016 (Fertigstellung bis zur Ausgabe von Aufgabenblatt 1)

  • Melden Sie sich beim Abgabesystem über den HPI-OpenID-Provider für die Übungsaufgaben an und abonnieren den Kurs "Betriebssysteme I". Finden Sie zwei Mitstreiter, mit denen Sie die Übung als Gruppe absolvieren, und übermitteln sie ein leere Lösung für Aufgabe 0.

1. Aufgabe

08.11.2016 (Abgabe bis zum 22.11.2016)

2. Aufgabe

29.11.2016 (Abgabe bis zum 13.12.2016)

3. Aufgabe

15.12.2016 (Abgabe bis zum 10.01.2017)

4. Aufgabe

12.01.2017 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 31.01.2017)

5. Aufgabe

02.02.2017 (Vorstellung bei Ihrem Tutor bis zum 16.02.2016)

Literaturhinweise

Weitere Literaturstellen:

Vorherige Veranstaltungen: WS2015/16 WS2014/15 WS2013/14 WS2012/13