Termine für Betriebssysteme 2025

Wiederholung

Den letzten Vorlesungstermin nutzen wir zur Wiederholung. Ich bereite dafür nichts vor.
Auf Nachfrage können wir jedes Thema des Semesters nochmal beleuchten, jede Aufgabe besprechen, soweit es die Zeit zulässt.

Ich empfehle dringend, die K-Aufgaben, Arbeitsaufträge und Probeklausuren vor diesem Termin zu bearbeiten.

Termin 9 — 2025-05-07  ☚

Tafelfoto Prozess von Anfang bis Ende
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Vorlesung

Interaktionsmuster

Team mit und ohne Verteiler; Abschnitt 2.7 ab Seite 28 bis 31

Dateipfade

Symbolische Links; Abschnitt 5.2 ab Seite 57 bis 59

Präsentation 12

Beispiele für Mounts

Pseudo-Dateisysteme; Abschnitt 17.3.3 auf Seite 171

Lebenszyklus eines Prozesses

Starten

Unterbrechungen (Wdh.)

Aufruf von Kernoperationen

Enden

Kleine Seitenfehler

Präsentation 13

Verwaltung von Übersetzungstabellen (Wdh.)

Übersetzungstabelle als Cache

Seitenpools

MMIO und Paging

Präsentation 14

Memory-Mapped IO

Paging

Ein- und Auslagern von Seiten; Abschnitt 19.2 auf Seite 181 und 182

Zugriffs- und Modifikationsindikatoren; Abschnitt 19.2.1 auf Seite 182

Arbeitsmengen und Kollapsphänomen; Abschnitt 19.1 auf Seite 179 und 180

Selbstständige Arbeit

Nachbereitung

Aufgabe K7 "Interaktionsmuster Team"

Aufgabe K8 "Interaktionsdiagramm"

Klausurvorbereitung

Aufgaben K9 bis K11 "Interaktionsdiagramm"

Probeklausuren I und II

Termin 8 — 2025-04-30  ☚

Tafelfoto Infos für Übersetzungstabellen
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Vorlesung

Verwaltung von Übersetzungstabellen

Kapitel 14 ab Seite 141 bis 143
bis Abschnitt 14.1

Verwaltungsdaten; Abbildung 14.2 auf Seite 142

Übersetzungstabelle, Basisadresse, Größe, Lage, Zugriffsflags

Umgebungswechsel

Präsentation 11 — Kapitel 16 ab Seite 153 bis 161
ohne 16.3 Prozesse im Kern

Registersatz; Abbildung 15.2 auf Seite 149

Rechen- und Ablaufumgebung

Umgebungswechsel in Kernaktionen

Interaktionsmuster

Fließband (engl.: pipeline); Abschnitt 2.5 ab Seite 21 bis 25

Aufgabe K3 "Interaktionsmuster Fließband", Teil a

Pufferung unbeschränkt und beschränkt; Abschnitt 2.6 auf Seite 26 und 27

Selbstständige Arbeit

Nachbereitung

Rest von Aufgabe K3 "Interaktionsmuster Fließband"

Aufgabe K4 "Interaktionsmuster Pufferung"

Vorbereitung Termin 9 (ursprünglich Termin 8)

Auftrag 6: Links in Dateisystemen — Aufgabe K20

Dieser Auftrag ist klausurrelevant!

Klausurvorbereitung

Aufgabe K5 "Interaktionsdiagramm"

Aufgabe K6 "Interaktionsdiagramm"

Termin 7 — 2025-04-23  ☚

Tafelfoto Ergänzungen zu Pfaden
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Vorlesung

Dateipfade

Präsentation 7 — Kapitel 5 ab Seite 55 bis 63
ohne Links und ohne Operationen

Pfadauflösung; Abschnitt 5.1 auf Seite 56 und 57

Mounts; Abschnitt 15.3 auf Seite 60 und 61

Rückblick

Präsentation 8

Adressen

Präsentation 9 und Präsentation 10
Kapitel 13 ab Seite 129 bis 140

Segmente und Adressräume

Physische Adressen und Segmente

Logische Adressen und Segmente

Seiten und Adressübersetzung durch MMU

Übersetzungstabellen

Aufgabe V9 a "Adressübersetzung"

Aufgabe K23 "Übersetzungstabelle"

Muddiest Point Feedback

Rückmeldungen

Selbstständige Arbeit

Vorbereitung Termin 8

Auftrag 6: Links in Dateisystemen — Aufgabe K20

Dieser Auftrag ist klausurrelevant!

Klausurvorbereitung

Aufgabe K21 "Dateien und Verzeichnisse"

Aufgabe K24 "Übersetzungstabelle"

Termin 6 — 2025-04-16  ☚

Tafelfoto Umschalten in Kernaktionen
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Vorlesung

Umschalten

Präsentation 4 — Kapitel 12 ab Seite 123 bis 127

Befehlsströme; Abbildung 12.1 auf Seite 123

Kernaktionen; Abbildungen 12.2 und 12.3 auf Seite 124 und 125

Kernoperationen; Abbildung 12.4 auf Seite 126

Beispielaufrufe:

1. P() läuft durch (Zählerstand 1)
2. P() blockiert (Zählerstand 0)
3. V() deblockiert P()

Synchronisation

Nachbesprechung Aufgabe K15 a+b "Semaphor mit Argumenten"

Rendezvous-Signal; Abbildung 10.4 auf Seite 105, Abschnitt 10.2 auf Seite 104

Wdh. Kopplungsformen: Synchron, Asynchron, Versuchend

Kommunikation

Präsentation 5 — Kapitel 11 ab Seite 113 bis 119

Kanäle, Nachrichten, Empfangspuffer

Kopiervorgänge, Wert- und Referenzablage; Abbildung 11.1 auf Seite 113,

Aufgabe V8 a+b "Kanal mit Puffer"

Lösung vom Beamer

Ströme

Präsentation 6 — Kapitel 4 ab Seite 45 bis 52
ohne Terminals und ohne Sockets

Pipes zwischen Instanzen; Abschnitt 4.3.1 auf Seite 48 und 49

Dateizugriffe; Abschnitt 4.3.3 auf Seite 51 und 52

Selbstständige Arbeit

Klausurvorbereitung

Aufgabe K16 "Client/Server-Kanal"

Aufgabe K17 "Kanal mit Durchschlag"

Termin 5 — 2025-04-09  ☚

Bild anklicken für PDF

Tafelfoto Sperrhierarchie
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Vorlesung

Semaphore im Einsatz

Abschnitte 9.3 und 9.4 ab Seite 96 bis 99

Nachbesprechung Aufgabe V5 "Kritische Abschnitte" — Lösung

Aufgabe V6 "Semaphore im Einsatz"

Synchronisation

Abläufe Mutex; Abschnitt 10.1 auf Seite 102 und 103

Versuchendes Sperren

Sperrhierachie — siehe Tafelfoto

Ströme

Kapitel 4 ab Seite 45 bis 52
ohne Terminals und ohne Sockets

Pufferung im Adressraum; Abschnitt 4.2 auf Seite 47 und 48

der Rest kommt ein anderes Mal dran

Selbstständige Arbeit

Nachbereitung

Aufgabe K14 "Semaphor mit Zusatzmethoden"

Vorbereitung Termin 6

Auftrag 4: Semaphor mit Argumenten — Aufgabe K15

Recherche

Auftrag 5: Synchronisation in Java — Aufgabe K22

Dieser Auftrag ist klausurrelevant!
Bitte mitstoppen und berichten, wie lange es dauert.

Für Interessierte

Aufgabe V7 "Semaphore für Erzeuger/Verbraucher"

Termin 4 — 2025-04-02  ☚

Tafelfoto Lösung K12
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Vorlesung

Semaphor

Abschnitt 9.2 ab Seite 93 bis 95

Zähler mit atomaren Operationen: V() rauf, P() runter, blockiert statt negativ zu werden

(un)gültige Fälle und Übergänge

Abläufe V() und P()

Operationen ergänzen sich; Abbildung 10.1 auf Seite 101

Abläufe beschreiben

Aufgabe K12 "Zelle"

(un)gültige Fälle und Übergänge

Abläufe give() und take() beschreiben

Interaktionsmuster

Abschnitt 2.3 ab Seite 16 bis 19 oben

Erzeuger/Verbraucher; Abbildung 2.8 auf Seite 16

Aufgabe K2 "Interaktionsmuster Erzeuger/Verbraucher", Teile a-b

Selbstständige Arbeit

Nachbereitung

Aufgabe K13 "Rendezvous mit Wertaustausch"

Aufgabe K2 "Interaktionsmuster Erzeuger/Verbraucher", Teile c-e

Vorbereitung Termin 5

Auftrag 3: Kritische Abschnitte — Aufgabe V5

Termin 3 — 2025-03-26  ☚

Tafelfoto Wdh. Segmente
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Vorlesung

Software

Kapitel 3 ab Seite 33 bis 43

Wiederholung: Segmente

Wiederholung: Dynamische Bibliotheken   (engl.: shared libraries)

Plugins; Abschnitt 3.5 auf Seite 41 und 42

Infrastruktur

Präsentation 2 — Kapitel 7 ab Seite 71 bis 75

Was ist der Kern?

Prozesse

Präsentation 3 — Kapitel 8 ab Seite 77 bis 89

Aufgreifer und Bereitmenge; Abschnitt 8.2 auf Seite 80

Aufgabe V2 "Bereitmenge und Aufgreifstrategie"

Bedingungen und Wartemengen; Abschnitt 8.3 auf Seite 81 und 82

Aufgabe V3 "Warten", Schritte 1-10

Anfang und Ende; Abschnitt 8.4 auf Seite 83 und 84

Selbstständige Arbeit

Recherche

Auftrag 1: Multilevel Feedback Queue — Aufgabe K18

Auftrag 2: Five State Process Model — Aufgabe K19

Solche Aufträge sind klausurrelevant!
Bitte mitstoppen und berichten, wie lange es dauert.

Für Interessierte

Rest von Aufgabe V3 "Warten"

Aufgabe V4 "Prozesszustände" in QNX Neutrino

Termin 2 — 2025-03-19  ☚

Tafelfoto Lösung V1
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Vorlesung

Segmente

Kapitel 3 bis 3.1 ab Seite 33 bis 36

Code, Konstanten, statische Daten

Stapel   (engl.: stack)

Halde   (engl.: heap)

Beispielprogramm: fibonacci.c

Programme und Bibliotheken

Abschnitte 3.2 bis 3.4 ab Seite 36 bis 41

Ausführbare Dateien

Dynamische Bibliotheken

Programmlader, gemeinsame Segmente

Aufgabe V1 "Segmente"

Ein-/Ausgabe

Kapitel 4 bis 4.1 auf Seite 45 und 46

Standardein- und -ausgabeströme

Weitere Beispiele

Programmierschnittstellen (APIs)

Kapitel 6 ab Seite 65 bis 70

Bibliotheken

Kern(objekte)

Protokolle

Termin 1 — 2025-03-12  ☚

Tafelfoto Lösung K1
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Vorlesung

Kennenlernen

Vorkenntnisse?

Einstimmung

Präsentation 1 — Kapitel 1 ab Seite 1 bis 6

Instanzen und Funktionen

Programme und Bibliotheken

Instanzen und Infrastruktur

Wettstein'sches Schichtenmodell

Organisation

Webseite, Begleitbuch

Übungsaufgaben, Musterlösungen

Interaktionsmuster

Interaktionsdiagramme (IAD); Abschnitt 2.1 auf Seite 10 und 11

Kernobjekte zur Interaktion; Abbildung 7.4 auf Seite 74

Client/Server; Abschnitt 2.2 ab Seite 12 bis 15

mehrere Server; Abschnitt 2.2.2 auf Seite 14

Aufgabe K1 "Interaktionsmuster Client/Server"