Learning Outcomes
Die Studierenden
- (WAS) können Breite und Tiefe der Informatik als Wissenschaftsdisziplin einschätzen, (WOMIT) in dem sie exemplarische Fachfragestellungen der Informatik einordnen, (WOZU) um die Bedeutung der von Ihnen gewählten Wissenschaftsdisziplin zu erkennen und ggf. später eine fundiertere Spezialisierung auszuwählen,
- (WAS) kennen und verstehen Fachbegriffe der Rechnerarchitektur, (WOMIT) in dem Sie diese terminologisch, ausgehend von der von-Neumann'schen Basisarchitektur einordnen, (WOZU) um später Fachgespräche zur Systemgestaltung oder Programmierung fachgerecht zu führen und Fachdokumente professionell anzufertigen,
- (WAS) können die Grundelemente von Rechnerarchitekturen einordnen, (WOMIT) indem sie sich die Wirkung auf die Leistungsfähigkeit von Rechnern mit Beispielen in Vorlesung und Übung veranschaulichen, (WOZU) um aktuelle und kommende technologische Innovationen bewerten zu können,
- (WAS) kennen und verstehen Grundlagen von Betriebssystemen, (WOMIT) indem sie die in Vorlesung und Übung vorstellten Konzepte auf konkrete Beispielarchitekturen anwenden, (WOZU) um diese dann einordnen zu können,
- (WAS) kennen und verstehen die grundlegenden Komponenten von Betriebssystemen und ihr Zusammenwirken, (WOMIT) in dem sie sich diese Elemente im Verlauf der Vorlesung schrittweise erschließen, (WOZU) um später mit realen Systemen kompetent umzugehen (bspw. bei der Bedienung, bei der Programmierung und beim Betrieb der Systeme).
- (WAS) kennen und verstehen die Bedeutung von Programmierschnittstellen und Systembibliotheken, (WOMIT) in dem sie sich deren Zusammenwirken mit anderen Systemkomponenten schrittweise veranschaulichen, (WOZU) um später Systemeigenschaften und Systemschnittstellen bei der Programmierung einzusetzen.
Inhalt
- Grundlagen: Was ist Informatik? Geschichte der IT, Zahlen – und Zeichendarstellung in Rechnersystemen
- Grundlagen der Rechnerarchitektur: Von Neumann Architektur, Speicherhierarchie, physikalischer Aufbau von magnetischen und elektronischen Speichermedien, physikalischer Aufbau optischer Speichermedien, Busse und Schnittstellen, Beispielarchitekturen
- Grundlagen von Betriebssystemen: Schichtenmodell, Betriebsarten, Programmausführung, Prozesse und Scheduling, Beispiel: Der BSD-Unix Scheduler, Interrupts, Speicherverwaltung: demand paging, working set, Auslagerungsverfahren, Beispiel: demand paging unter BSD-Unix, Dateisysteme, Beispiele: Unix inodes und MSDOS FAT, Rechteverwaltung, Netzwerkbetriebssysteme
- Im Mittelpunkt der Veranstaltung steht die Vermittlung von Basiskonzepten und Grundlagen, die sich auf die Benutzung von Betriebssystemen beziehen. Das Design von Betriebssystemen und die konkrete Systemprogrammierung werden im Modul Betriebssysteme behandelt, das auf den Grundlagen des Faches EBR aufbaut.
Methoden
- Vorlesung mit Folien und Grafiken zum Download
- Übungen in Teamarbeit mit Aufgaben zur Vertiefung der Inhalte der Vorlesung
- Beratungen im Rahmen von Übungsterminen kleinen Gruppen zu den Übungsaufgaben und zu Verständnisfragen
Literatur
- Vorlesungsunterlagen: kommentierte Foliensammlung
- Tanenbaum: "Rechnerarchitektur"
- Tanenbaum: "Modern Operating Systems"