"Betriebssysteme und nebenläufige Programmierung" (Vorlesung + Übung) Sommer 2024
- Einführung in die Grundkonzepte moderner Betriebssysteme für Arbeitsplatzrechner und Server
- Schwerpunkte: Synchronisation, Nebenläufigkeit und Speicherverwaltung
- Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Informatik (Algorithmen und Datenstrukturen, Objektorientierte und funktionale Programmierung)
- Details:
siehe Modulbeschreibung in unisono
- Link zu Informationen in unisono (Termine etc.): Vorlesung, Übung
- Link zum Moodle-Kurs (u.a. Vorlesungs-Aufzeichnungen und Abgabe der Lösungen für die Studienleistung)
Ankündigungen
13.02.2024 | Die Seite befindet sich noch im Aufbau! |
13.02.2024 | Die Vorlesung ist dreistündig. Sie findet Donnerstags jede Woche und Freitags zweiwöchentlich statt. |
14.02.2024 | Alle Studierenden, die nach einer FPO 2019 oder neuer studieren, benötigen eine Studienleistung, um das Modul "Betriebssysteme I" bzw. "Betriebssysteme und nebenläufige Programmierung" erfolgreich abzuschließen. Das betrifft u.a. folgende Studiengänge:
Bitte vergessen Sie nicht, sich bis spätestens 15. Mai (harte Frist!) zur Studienleistung "4INFBA011-S - Studienleistung Betriebssysteme und nebenläufige Programmierung" in unisono anzumelden! Ohne diese Anmeldung können Sie keine Lösungen in Moodle hochladen! |
27.03.2023 | Vorlesungsbeginn: Do., 11.04.2024, Übungsbeginn: Mo., 15.04.2024 |
Vorlesungsunterlagen
- Vollständiger Foliensatz (Stand:11.04.24
): Originalgröße,
2 auf 1
- Foliensätze (werden im Verlauf der Vorlesung aktualisiert):
0. Organisation 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 1. Einführung 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 2. Prozesse und Threads 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 3. Synchronisation 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 4. Kommunikation 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 5. Verklemmungen (Deadlocks) 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 6. Koroutinen und asynchrone Programmierung 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 7. Scheduling 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 8. Speicherverwaltung 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 9. Ein-/Ausgabe und Dateisysteme 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 10. Schutz 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 11. Virtualisierung 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 12. Zusammenfassung, wichtige Themen 11.04.24
Originalgröße 2 auf 1 - Die Foliensätze in Originalgröße enthalten auch alle Animationen, die 2-auf-1 Versionen ggf. weitere Anmerkungen.
Übungen / Musterlösungen
Übung | Ausgabe | Abgabe (nur 6 LP) | Besprechung | Aufgabenblatt | Musterlösung | |
1 | 11.04. | keine | Mo., 15.04.24 und Fr., 19.04.24 | Übungsblatt |
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2 | 18.04. | keine | Mo., 22.04.24 und Fr., 26.04.24 | Übungsblatt |
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3 | 25.04. | Mo., 29.04.24 und Fr., 03.05.24 | |
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4 | 02.05. | Mo., 06.05.24 und Fr., 10.05.24 | |
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5 | 09.05. | Mo., 13.05.24 und Fr., 17.05.24 | |
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6 | 16.05. | Mo., 27.05.24 und Fr., 24.05.24 | |
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7 | 23.05. | Mo., 03.06.24 und Fr., 07.06.24 | |
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8 | 06.06. | Mo., 10.06.24 und Fr., 14.06.24 | |
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9 | 13.06. | Mo., 17.06.24 und Fr., 21.06.24 | |
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10 | 20.06. | Mo., 24.06.24 und Fr., 28.06.24 | |
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11 | 27.06. | Mo., 01.07.24 und Fr., 05.07.24 | |
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12 | 04.07. | Mo., 08.07.24 und Fr., 12.07.24 | |
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13 | 11.07. | Mo., 15.07.24 und Fr., 19.07.24 | |
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Materialien
- Java Synchronisations-Paket für die Übungen Beispielcodes
- Erzeuger/Verbraucher-Problem
in Java
Drei Implementierungen: reines Java; mit Semaphoren; mit Mutex und Bedingungsvariablen. Incl. JAR-Archiv des Synchronisationspakets BSsync.
Simulation verschiedener Synchronisationsprobleme aus der Vorlesung
- Sie können sich hier ein Java-Programm herunterladen, mit dem Sie verschiedende Synchronisationsprobleme aus der Vorlesung simuliert ausführen können.
- Starten Sie das Programm mit dem Kommando java -cp Demo.jar Demo.
- Sie erhalten dann eine kurze Hilfestellung, wie Sie die verschiedenen Synchronisationsprobleme ausführen können.
Z.B. können Sie mit java -cp Demo.jar Demo LeserSchreiber leser=3 schreiber=3
das Leser-Schreiber-Problem mit 3 Lesern und 3 Schreibern ausführen. - Wenn Sie ein Synchronisationsproblem ausführen, druckt das Programm auch eine kurze Erläuterung dazu.
Musterklausur
- Musterklausur (alte Klausur aus dem WS 04/05)
- Test zur Selbstkontrolle, Lösung dazu (bitte erst nach der Bearbeitung des Tests ansehen!)
Literatur
- Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos: Moderne Betriebssysteme, 4. Auflage, Pearson Studium, 2016.
- William Stallings: Betriebssysteme, 4. Auflage, Pearson Studium, 2003.
- William Stallings: Operating
Systems -- Internals and Design Principles, 8. Auflage, Pearson
Education, 2015.
- Johann C. Strelen: Betriebssysteme
und parallele Programme (kostenloser Download)