Sp1_k01_Einleitung01 - Institut für Verteilte Systeme

Blätter zur Vorlesung
Systemprogrammierung I
Sommersemester 2005
Prof. Dr. Peter Schulthess
Fakultät für Informatik
Verteilte Systeme
Universität Ulm
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Systemprogrammierung I, Sommer 2005, © VS Informatik, Ulm, P. Schulthess
1 Einleitung
1.1 Organisation
 Vorlesung 3+1:
- Fortsetzung im Wintersemester als "Systemprogrammierung II".
- Übungsleitung: Dipl. Inf. Ralph Göckelmann
- Dozent: Prof. Dr. Peter Schulthess
 Termin & Ort:
-
Vorlesung ab Montag 11.04.2005, 10-12 Uhr,
Freitag, 10-12 Uhr, 10-12 Uhr, Raum o-28, 1002.
Raum 1002, Gebäude o-28,
Übungen unregelmässig.
-
Bitte mündliche Einzelprüfungen vermeiden.
Übungsschein in der Diplomprüfung anrechenbar.
Schein ab 50% der Punktezahl und bei bestandener Klausur.
Anmeldung zur Klausur ist für Bachelorstudenten obligatorisch.
Klausur als Einzelprüfung für Diplom anrechenbar.
 Prüfungsmodalitäten:
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1.2 Zielsetzung
1.2.1 Entwurf schlanker Systeme
 Leistungsreserven aktueller Hardware nutzen:
-
Schlankheitskur für gängige Betriebssysteme,
für Hochleistungskommunikation,
für Hochleistungsgrafik,
für Echtzeitsysteme,
zum Batteriesparen ...
 Maximale Systemleistung und Überschaubarkeit durch:
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Elimination unwesentlicher Funktionen,
direkten Zugriff auf die Hardware,
Verständnis der PC-Hardware,
Schlanke Programmierung.
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1.2.2 Vertieftes Verständnis der Wechselwirkung zw. Hard- & Software.
 Platine, Schnittstellen, Chipsatz, Bussysteme, Speicher, CPU, Grafik ...
 Abildung realer Komponenten als Objekte,
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1.2.3 Bezug zur Betriebssystemtechnik
 Programmiersprachliches:
- trotz hardwarenaher Programmierung soweit wie möglich höhere Sprache,
- Maschinensprache bzw. Assembler nur punktuell einfügen.
 Implementierung von Betriebssystemteilen:
-
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unter Beachtung der Schichtenstruktur des Gesamtsystems,
Ansteuerung von Funktionen auf der Hauptplatine,
Ansteuerung von Geräten,
Grafikbeschleunigung.
CPU-Steuerung,
Multimedia,
Systemstart.
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1.3 Einordnung
 Grundlage für Praktika & Diplomarbeiten:
-
Verteilte Betriebssysteme und verteilte Objekte,
Computertelephonie, VOIP & ISDN,
Mobile Kommunikation,
Middleware Systeme,
Virtuelle Präsenz ...
 Vorlesungsgraph:
Technische Informatik

Systemprogr. I
Rechnernetze I

Hauptseminare:
Spieleprogrammierung
Verteilte Algorithmen
Virtuelle Präsenz
Sicherheit in VS
Internetdienste
DSM Systeme

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Praktika, Diplomarb.:
Verteilte Algorithm.
Web-Engineering
o-27 in Space
Middleware
Spieleprogr.
Plurix OS ...


Fortgeschr. Vorl.:
Verteilte Betriebssyst.
Virtuelle Präsenz
Rechnernetze II
Systemprogr. II
Internetdienste
Objektsysteme

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1.4 Provisorisches Inhaltsverzeichnis
1.4.1 Teil I - Sommersemester 2005
 Einleitung & Zielsetzung
 Standard Grafikadapter - VGA
 PC-Lautsprecher als Beispiel
 Direct Memory Access - DMA
 PC-Geschichte & -Architektur  PCI-Busstrukturen
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 Adressierung
 Pufferspeicher/Caches
 Unterbrechungen
 RTL 8137 Ethernet Controller
 Tastatursteuerung
 Intel x86 Speicherorganisation
 Serielle Schnittstelle
 IDE Festplatten
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1.4.2 Teil II - Wintersemester 2005/06
 PC-Card Erweiterung (PCMCIA)
 Ansteuerung einer Soundkarte
 Universal Serial Bus
 Linux Treiber
 OO Treiber für Plurix
 Windows 2000 Treiber
 Pentium und Freunde
 64-Bit Rechner
 Hochleistungsgrafik
 Systemstart und BIOS
 Perspektiven und Fazit
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1.5 Literatur
Hans Peter Messmer, K. Dembowski:
PC - Hardwarebuch, 7. Auflage, Addison-Wesley 2003
William Buchanan, Austin Wilson:
Advanced PC Architecture, Addison-Wesley 2001
H.- J- Blank, H. Bernstein:
PC-Schaltungstechnik in der Praxis, Markt & Technik 1990
Klaus Dembowski:
PC – Werkstatt, Markt + Technik 2004
Scott Mueller:
PC – Hardware Superbibel, Markt + Technik 2003
L. Dubowy, Th. Eggeling, M. Schmelzle:
PC – Hardware, Franzis 2003
Hans-Peter Messmer:
The indispensible Pentium Book, Addison Wesley 1995
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Intel Corp.:
Pentium Processor User`s Manual, 3 Bände, Order# (241428/29/30)
Michael Tischer:
PC intern 5.0, 5. Auflage, Data Becker Verlag 1997.
Barry B. Brey:
The Intel 32-Bit Microprocessors, Prentice Hall 1995
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