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Friedrich-Alexander-Universität Lehrstuhl für Informatik 4 (Systemsoftware)
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Friedrich-Alexander-Universität Lehrstuhl für Informatik 4 (Systemsoftware)
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Betriebssysteme

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    Betriebssysteme

    • 15.12.2022: Am 22.12. findet keine Vorlesung mehr statt! Daher: Frohe Weihnachten!
    • 22.11.2022: Die Auswahl der Prüfungstermine ist ab jetzt über Waffel möglich. Eine zusätzliche Anmeldung im campo ist trotzdem nötig!
    • 04.10.2022: Das Codegerüst für Aufgabe 0 sollte jetzt für alle Angemeldeten im GitLab zugreifbar sein. Wir empfehlen sehr, Aufgabe 0 zum (erneuten) Warmwerden mit C++ bis zum Übungsbeginn bearbeitet zu haben.
    • 20.09.2022: Details zum Übungsbetrieb im kommenden Wintersemester werden im Foliensatz Organisation erklärt – bitte vor Semesterbeginn anschauen! Außerdem stehen Materialien zu C++ und Git zur Verfügung. Aufgabe 0 kann hierzu als (freiwillige) Fingerübung bearbeitet werden.
    • 19.07.2022: Die Anmeldung zu der Übung für OOStuBS oder MPStuBS ist ab Sonntag, den 18. September ausschließlich über Waffel möglich (kein StudOn!).
    • 13.05.2022: Vorläufige Version der Veranstaltungswebseite ist online.

    Inhalt der Vorlesung

    Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von konzeptionellen Grundlagen und wichtigen Techniken, die für den Bau eines Betriebssystems erforderlich sind. In den vorlesungsbegleitenden Übungen werden diese Kenntnisse praktisch angewendet, indem ein kleines PC-Betriebssystem in kleinen Arbeitsgruppen von Grund auf neu entwickelt wird. Um dies zu bewerkstelligen, sind fundierte Kenntnisse über Aufbau und Funktionsweise der PC-Hardware erforderlich, die ebenfalls in der Lehrveranstaltung vermittelt werden. Dabei werden gleichzeitig Grundlagen aus dem Betriebssystembereich wie Unterbrechungen, Synchronisation und Ablaufplanung, die aus früheren Veranstaltungen (wie Systemprogrammierung) weitgehend bekannt sein sollten, wiederholt und vertieft. Weitere Informationen zur Vorlesung...

    Inhalt der Übungen

    Ziel der Übungen ist es, schrittweise ein eigenes kleines Betriebssystem (OOStuBS, Objektorientiertes Studenten-Betriebssystem, bzw. MPStuBS, MultiProzessorStudenten-Betriebssystem) für den PC zu entwickeln. Dafür werden Gruppen aus je zwei Studenten gebildet. Weitere Informationen zu den Übungen...

    Dozenten und Betreuer

    Volkmar Sieh

    Dr.-Ing. Volkmar Sieh

    Phillip Raffeck

    Phillip Raffeck, M. Sc.

    Dustin Nguyen

    Dustin Nguyen, M. Sc.

    Bernhard Heinloth

    Bernhard Heinloth, M. Sc.

    Paul Bergmann

    Paul Bergmann

    Organisatorische Fragen
    • i4stubs@lists.cs.fau.de

    Inhaltliche Fragen (alle Teilnehmer):

    • i4stubs-all@lists.cs.fau.de

    Wochenplan

    Aufgrund des Wechsels zu Campo haben die im UnivIS veröffentlichten Daten für das Wintersemester 2022/23 keine Bedeutung.
      Mo Di Mi Do Fr
    08:00   Tafelübung
    Aquarium (0.031)
         
    10:00          
    12:00         Rechnerübung
    WinCIP (01.153)
    14:00     Rechnerübung
    WinCIP (01.153)
    Vorlesung
    Aquarium (0.031)
    Erweiterte Rechnerübung
    WinCIP (01.153)
    16:00     Erweiterte Rechnerübung
    WinCIP (01.153)
       

    Semesterplan

    Hier ist der geplante Ablauf der Übungen für BS im Überblick dargestellt: Die Inhalte der Vorlesung (VL) werden anhand von praktischen Aufgaben in dem Übungsbetriebssystem StuBS vertieft. Zu jeder Aufgabe gibt es eine Tafelübung (TÜ). Die Abgabe der Aufgaben findet bei Präsenzbetrieb im Rahmen der Rechnerübungen (RÜ) statt und erfolgt durch Demonstration eurer Lösung am Rechner. Die Zusatzseminare (Sem) vertiefen Inhalte über den Vorlesungsumfang hinaus, die Teilnahme ist freiwillig.
    KW Mo Di Mi Do Fr Themen
    42 17.10 18.10 19.10 20.10 21.10 Organisation und Einleitung
          VL1  
    A0 C++ Fingerübung
    43 24.10 25.10 26.10 27.10 28.10 Einstieg in die Betriebssystementwicklung
    TÜ A1 VL2
    RÜ RÜ Aus- und Eingabe
    44 31.10 01.11 02.11 03.11 04.11 Unterbrechungen, Hardware
      Allerheiligen   VL3  
    RÜ RÜ
    45 07.11 08.11 09.11 10.11 11.11 Seminar: (Ur)Laden des x86er
    Unterbrechungen – Software
      Sem1   VL4  
        RÜ   RÜ
    46 14.11 15.11 16.11 17.11 18.11 Unterbrechungen – SoftIRQ
      TÜ A2   VL5  
      RÜ   RÜ Interruptbehandlung
    47 21.11 22.11 23.11 24.11 25.11 Fehlersuche mit dem GDB
    Unterbrechungen – Synchronisation
      Sem2   VL6  
        RÜ   RÜ  
    48 28.11 29.11 30.11 01.12 02.12 IA-32: Die 32-Bit-Intel-Architektur
      TÜ A3   VL7  
      RÜ   RÜ Pro-/Epilogmodell
    49 05.12 06.12 07.12 08.12 09.12 Programmierung in Assembler
    Koroutinen und Programmfäden
    Sem3 VL8
        RÜ   RÜ
    50 12.12 13.12 14.12 15.12 16.12 Scheduling
      TÜ A4   VL9  
      RÜ   RÜ Threadumschaltung
    51 19.12 20.12 21.12 22.12 23.12
     
        RÜ   RÜ  
    52 26.12 27.12 28.12 29.12 30.12
    Vorlesungsfrei
    01 02.01 03.01 04.01 05.01 06.01
    Vorlesungsfrei
    02 09.01 10.01 11.01 12.01 13.01 Betriebssystem-Architekturen
      TÜ A5   VL10  
        RÜ   RÜ Zeitscheibenscheduling
    03 16.01 17.01 18.01 19.01 20.01 Fadensynchronisation
      VL11  
        RÜ   RÜ  
    04 23.01 24.01 25.01 26.01 27.01 Gerätetreiber
      TÜ A6   VL12  
        RÜ   RÜ Ereignisbearbeitung und Synchronisation
    05 30.02 31.01 01.02 02.02 03.02 Interprozesskommunikation
      VL13  
        RÜ   RÜ  
    06 06.02 07.02 08.02 09.02 10.02 Zusammenfassung, Ausblick & Fragestunde
      TÜ A7   VL14  
        Eine Anwendung
    Friedrich-Alexander-Universität
    Erlangen-Nürnberg

    Schlossplatz 4
    91054 Erlangen
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