Übung

Inhalt der Übungen

Ziel der Übungen ist es, schrittweise ein eigenes kleines Betriebssystem für den PC zu entwickeln. Dabei könnt ihr aus zwei Varianten wählen: OOStuBS (Objektorientiertes Studenten-Betriebssystem) ist die klassische Uniprozessorvariante, MPStuBS (Multiprozessor Studenten-Betriebssystem) die Variante für moderne Mehrkernrechner. Für die Bearbeitung der Übungsaufgaben werden Gruppen von je 2 Studenten gebildet (wobei für die Zusammenarbeit kein persönliches Treffen zwingend notwendig ist). In der Tafelübung werden Fragen zum Stoff der Vorlesung geklärt und die Übungsaufgaben vorgestellt. Zusätzlich werden Hintergründe, die für die Aufgaben relevant sind, stärker beleuchtet (z. B. Hardware-Spezifika) und Knackpunkte im Design und der Implementierung zusammen besprochen und Lösungen entwickelt. Für die Rechnerübungen ist zu den entsprechenden Zeiten der Rechnerraum reserviert und mindestens ein Übungsleiter anwesend. Über die Mailinglisten und dem Chat können bei Bedarf auch zu den anderen Zeiten weiter Fragen geklärt werden.

Aufgaben & Übungsmaterial

An dieser Stelle findet ihr die Aufgaben zu den Übungen der Lehrveranstaltung Betriebssysteme. Zu jeder Aufgabe gibt es eine Tafelübung, in welcher die notwendigen Konzepte erörtert und Hinweise zu der Umsetzung gegeben werden (mit der Möglichkeit direkt Verständnisfragen zu stellen). Zudem werden die Kerninhalte zur eigenständigen Nachbereitung zusätzlich als Screencasts (aus dem WS21/22) im Videoportal der FAU angeboten. Zusätzlich zur Aufgabenstellung gibt es auch Vorgaben, die Teilimplementierungen für jede Klasse enthalten. Für viele Klassen ist nur ein Klassenrumpf enthalten und ihr müsst die Klasse vervollständigen. Andere Klassen sind komplett vorgeben (meist Klassen, die kompliziert zu implementieren sind, aber eigentlich langweilige Dinge tun).
Aufgabe Thema Bearbeitungszeitraum
0 Einführung in C++ und git (Handreichung) (Vorbereitung, freiwillig)
1 Ausgabefunktionen und Tastaturansteuerung (Handreichung) 24.10.2024 – 13.11.2024
2 Interruptbehandlung (Handreichung) 14.11.2024 – 27.11.2024
3 Interruptsynchronisation mit dem Pro-/Epilogmodell (Handreichung) 28.11.2024 – 11.12.2024
4 Threadumschaltung (Handreichung) 12.12.2024 – 08.01.2025

Bitte beachten:

  • Hinweise zur Integration und zum Test eurer Lösungen in das vorgegebene System findet ihr in der Beschreibung der Entwicklungsumgebung.
  • Damit ihr nicht in den CIP kommen müsst, kann entfernt auf die Referenzsysteme zugegriffen werden.
  • Die Abgabe erfolgt innerhalb des Bearbeitungszeitraums durch Demonstration des funktionierenden Systems auf den Testrechnern im Rahmen eines persönlichen Abnahmegesprächs während der Rechnerübung – dabei stellen wir ein paar Fragen zur Implementierung und schauen auch mal gemeinsam durch den Code
  • Wir haben ein paar Tipps zu typischen Fehlern bei der StuBS-Entwicklung zusammengestellt. Wer merkwürdige Abstürze erhält, sollte da mal reinschauen, vielleicht hilft es ja.

Zusatzseminar

Es werden dieses Jahr zusätzliche Vorträge (während dem Zeitslot der Tafelübung) angeboten, welche die Bearbeitung der Aufgaben unterstützen und das Verständnis für die Zusammenhänge im Hintergrund verbessern sollen. Diese sind freiwillig.
Termin Thema Dozent
07.11.2024, 16:15 Uhr Fehlersuche mit dem GDB (Handreichung) Dustin Nguyen
21.11.2024, 16:15 Uhr (Ur)Laden des x86er (Handreichung) Maximilian Ott
05.12.2024, 16:15 Uhr Programmierung in Assembler (Handreichung) Maximilian Ott

Module

Die Veranstaltung Betriebssysteme wird alternativ als Modul mit 5 bzw. 7,5 ECTS angeboten. Vorlesung, Übung und Rechnerübung finden für beide Varianten gemeinsam statt. Für 7,5 ECTS müsst ihr die Mehrkernvariante MPStuBS implementieren, für 5 ECTS genügt die Einkernvariante OOStuBS. Die Modulnote wird in einer 30-minütigen mündlichen Prüfung über den Stoff der Vorlesung und der Übung ermittelt. Die erfolgreiche Abgabe der Aufgaben ist dabei Voraussetzung für die Teilname an der mündlichen Prüfung.

Kommunikationskanäle

Falls ihr konkrete Fragen habt, könnt ihr an die extra für die Lehrveranstaltung eingerichtete Mailinglisten schreiben: Direkte Fragen zu den Übungsaufgaben bitte immer an die Mailingliste i4stubs-all schreiben, damit auch eure Mitstudenten/-studentinnen einen Nutzen davon haben und wir nicht jede Frage mehrfach beantworten müssen. Im IRCNet hat gibt es dafü einen dedizierten Kanal (irc.fau.de:#i4stubs), in dem Betreuer, ehemalige und derzeitige Studenten anwesend sind. Ebenfalls kann auch der Jabber/XMPP-MUC i4stubs@conference.cs.fau.de verwendet werden, welcher die Inhalte mit dem IRC-Kanal teilt.