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 2017/18

Prof. Dr. Andreas Polze
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.

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

Übung

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

0. Aufgabe

17.10.2017 (Abgabe bis zum 02.11.2017 07.11.2017)

  • Melden Sie sich beim Abgabesystem über den HPI-OpenID-Provider für die Übungsaufgaben 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.
  • Erstellen Sie Bildschirmfotos eines Windows Systems und eines Unixoiden Systems, zu dem Ihre Übungsgruppe Zugang hat. Geben Sie zur Lösung der 0. Aufgabe ein ZIP oder TAR archiv ab, welches diese Bildschirmfotos enthält.

1. Aufgabe

09.11.2017 (Abgabe bis zum 23.11.2017)

2. Aufgabe

28.11.2017 (Abgabe bis zum 14.12.2017)

3. Aufgabe

14.12.2017 (Abgabe bis zum 11.01.2018)

4. Aufgabe

11.01.2018 (Abgabe bis zum 25.01.2018)

5. Aufgabe

25.01.2018 (Abgabe bis zum 08.02.2018)

Exkurse

Literaturhinweise

Weitere Literaturstellen:

Vorherige Veranstaltungen: WS2016/17 WS2015/16 WS2014/15 WS2013/14 WS2012/13