© H.-U. Heiß, Uni Paderborn Folienskriptum Betriebssysteme Wintersemester 1998/99 H.-U. Heiß Universität Paderborn Fachbereich 17 Mathematik-Informatik 0-1 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Der Dozent Prof. Dr. Hans-Ulrich Heiß AG Betriebssysteme und Verteilte Systeme Fürstenallee 11, F2.101 Tel. 60-6610 [email protected] http://www.uni-paderborn.de/cs/heiss.html Sprechstunde: Dienstag, 09.30-11.00 Uhr Sekretariat: Irene Roger, F2.111 Tel. 60-6620, [email protected] 0-2 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Die Übungsgruppenleiter Name E-mail Tel. Raum Gruppe Enno Rehling enno 60-6736 F2-425 1-2 Thomas Decker decker 60-6725 F2-406 3 0-3 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Zum Übungsbetrieb: Eintragung in Übungsgruppen: ab sofort über WWW Einstieg über die Homepage der Vorlesung http://www.uni-paderborn.de/fachbereich/AG/heiss/lehre/ws98/bs.html Beginn der Übungen: 45. Woche, d.h. ab 02. 11. 98 Übungsblätter: Bearbeitung in Gruppen (Gruppenstärke max. 3) Ausgabe: Mittwoch in der Vorlesung Abgabe: Dienstag, zwei Wochen später, 14.00 Uhr Kästen CDJ Ebene 3 Rückgabe: in den Übungsgruppen Erstes Übungsblatt: Ausgabe: Abgabe: Scheinerwerb: durch erfolgreiche Teilnahme an der Klausur Mittwoch, 21. 10. 98 Dienstag, 03. 11., 14.00 Uhr Teilnahme an der Klausur ohne Vorbedingung, jedoch Bonus durch Punkte aus Übungen 0-4 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Inhalt der Vorlesung Technische Gegebenheiten Systemarchitektur Prozesse und ihre Verwaltung Prozessinteraktion Interaktionsmuster Treiber Betriebsmittelverwaltung Verklemmungen Hauptspeicherverwaltung Dateiverwaltung Programmverwaltung Bedienung Leistungsaspekte Beispiele aus Unix, NT und anderen BS 0-5 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Lernziele der Vorlesung • Verständnis der Probleme nebenläufiger Aktivitäten • Kenntnis des allgemeinen Aufbaus von Betriebssystemen • Kenntnis und Verständnis der typischen Funktionseinheiten eines Betriebssystems • Kenntnis und Verständnis elementarer BS-Mechanismen und -Algorithmen • Fähigkeit, für ein gegebenes BS-Problem eine angemessene Lösung zu finden • Erarbeitung eines Baukastens von BS-Modulen 0-6 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Vorlesungsstil & Lehrmaterial • im wesentlichen Folien • gelegentlich Tafelanschrieb • Folien werden in Form eines Folienskriptums zur Verfügung gestellt: - kapitelweise als Postscript-Dokumente im WWW (World Wide Web) http://www.uni-paderborn.de/fachbereich/AG/heiss/lehre/bs/bs.html • Kleinere Abweichungen (insb. Korrekturen) möglich • Zusätzliche, ergänzende und erläuternde Folien während der Vorlesung • Zwischenfragen während der Vorlesung grundsätzlich erwünscht 0-7 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Literatur: Stallings,W.: Operating Systems: Internals and Design Principles. Prentice Hall, 1997 Wettstein, H.: Systemarchitektur, Hanser, München, 1993 Tanenbaum, A.: Modern Operating Systems, Prentice Hall, 1992 Silberschatz,A.; Galvin,P.: Operating System Concepts (4ed), Addison Wesley, 1995 Nutt, G.: Operating Systems: A Modern Perspective, Addison Wesley, 1997 Bach,M.: Unix - Wie funktioniert das Betriebssystem?, Hanser, 1991 Beck,M. et al.: Linux-Kernel-Programmierung, 4. Aufl., Addison-Wesley, 1997 Patterson,D.; Hennessy,J.: Computer Organization and Design, Morgan Kaufman, 1994 Van de Goor, A.J.: Computer Architecture and Design, Addison Wesley, 1995 0-8 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Darstellung der Mechanismen • Ablaufdiagramme vermitteln eine Konstruktions- oder Organisationsidee unter Verzicht auf Implementierungsdetails • Programmskizzen erlauben eine weitere Auflösung einer Konstruktionsidee oder eines Ablaufs. Auch hier Verzicht auf syntaktische Details einer speziellen Programmiersprache 0-9 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Beispiel für Ablaufdiagramm Auftrag annehmen Betriebsmittel frei ? Ja Nein Betriebsmittel belegen Auftrag löschen Erledigung melden 0-10 © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Beispiel für Programmskizze ... q:= first(OR) if (∃ i: resource[q.type, i] = free) then begin resource[q.type,i]:= occupied remove(OR) send(q.process_id, i) // examine outstanding requests // check if satisfiable // // // // end ... 0-11 allocate one unit of resource remove request from queue send no. of allocated unit to requesting process © H.-U. Heiß, Uni Paderborn Hinweise • Diese Veranstaltung ist - weder ein Programmierkurs - noch eine Einführung in Unix, DOS, VMS, MVS, WindowsNT, OS/2, Mach, Chorus, BeOS ... • Zielgruppe: Nicht die Benutzer heutiger Systeme, sondern die Entwickler zukünftiger Systeme • Denken Sie beim Einsatz von Betriebssystemen nicht nur an konventionelle Rechner (PCs, Arbeitsplatzrechner, Großrechner) Das Spektrum ist viel größer ! Betriebssysteme gibt es auch: - unter der Motorhaube im Flugzeug-Cockpit in der Waschmaschine auf der Chipkarte 0-12