FAU UnivIS
Techn. Fak. Dep. Informatik

Betriebssysteme - Übungen (BS, (WS16)

UnivIS-Informationen zu den Übungen und Rechnerübungen

Übungen zu Betriebssysteme (Ü BS)

Verantwortliche
Christian Dietrich, M. Sc., Valentin Rothberg, M. Sc.

Angaben
Übung
2 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 2,5, Sprache Deutsch

Studienfächer / Studienrichtungen
WF IuK-BA ab 5
WPF IuK-MA-ES-INF ab 1
WPF IuK-MA-REA-INF ab 1
WPF INF-BA-V-VSB ab 5
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-MA-ES 1-4

Kurse
      
Mi  12:15 - 13:45  0.031-113
Kurs erwartete Teilnehmer: 30
Valentin Rothberg
Christian Dietrich
      
Fr  12:15 - 13:45  0.031-113
Kurs erwartete Teilnehmer: 30
Valentin Rothberg
Christian Dietrich

Erweiterte Übungen zu Betriebssysteme (EÜ BS)

Dozentinnen/Dozenten
Christian Dietrich, M. Sc., Valentin Rothberg, M. Sc.

Angaben
Übung
4 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: n.V.

Studienfächer / Studienrichtungen
WPF IuK-MA-ES-INF ab 1
WPF IuK-MA-REA-INF ab 1
WPF IuK-MA-REA-INF ab 1
WPF INF-BA-V-VSB ab 5
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-MA-ES 1-4

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.

In den Tafelübungen 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. Auch außerhalb der dedizierten Zeiten könnt ihr gerne bei uns vorbeischauen und wir helfen euch.

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.

Mailingliste

Falls ihr konkrete Fragen habt, könnt ihr die auch an eine extra für die BS-Übung eingerichtete Mailingliste schreiben. Vielleicht ist eure Frage auf der Mailingliste ja schon beantwortet worden. Direkte Fragen zu den Übungsaufgaben bitte immer direkt an die Mailingliste schreiben, damit auch eure Mitstudenten/-studentinnen einen Nutzen davon haben und wir nicht jede Frage mehrfach beantworten müssen.
Die Anmeldung zur Mailingliste kann unter http://lists.informatik.uni-erlangen.de/mailman/listinfo/bsstud vorgenommen werden. Sobald ihr angemeldet seid, könnt ihr Nachrichten an die Mailingliste schreiben, indem ihr eine Email an bsstud@lists.informatik.uni-erlangen.de schreibt.

Im IRCNet hat sich in den letzten Jahren auch ein Kanal (irc.fau.de:#faui4bs) gebildet, in dem Betreuer, ehemalige und derzeitige Studenten anwesend sind.

Ergänzendes Material zu den Übungen

Hier findet ihr ergänzende Materialien (überwiegend Foliensätze) zu einzelnen Tafelübungen. Die Materialien werden, falls vorhanden, im Anschluss an die entsprechende Übung bereit gestellt und dienen der Nachbereitung.

KapitelThemaDatumFolien
A2Folien über Interruptbehandlung in OOStuBS und MPStuBS, mit dem Hintergrundwissen zur PC-Architektur (IDT-Aufbau, APIC-Programmierung, etc.) 04.11.2016 2-IRQ-Handling_handout.pdf

Terminübersicht (Stundenplan)

Mo Di Mi Do Fr
08:00
09:00
10:00
10:15 - 11:45
BS
(Lohmann)
0.031-113
11:00
12:00
12:15 - 13:45
Ü BS
(Rothberg)
0.031-113
12:15 - 13:45
RÜ BS
(Rothberg)
0.01-142
12:15 - 13:45
Ü BS
(Rothberg)
0.031-113
12:15 - 13:45
RÜ BS
(Rothberg)
0.01-142
13:00
14:00
14:00 - 15:30
RÜ BS
(Rothberg)
0.01-142
14:00 - 15:30
RÜ BS
(Rothberg)
0.01-142
15:00
16:00
17:00

Überschneidung: Mi von 12:15 bis 13:45
Überschneidung: Fr von 12:15 bis 13:45

Terminübersicht (Semesterplan)

Hier ist der geplante Ablauf der Übungen für BS im Überblick dargestellt: Zu jeder Aufgabe gibt es jeweils eine Tafelübung () an zwei Terminen. Die Abgabe der Aufgaben findet im Rahmen der Rechnerübungen statt und erfolgt durch Demonstration eurer Lösung am Rechner.

KWMoDiMiDoFrThemen
42 17.10 18.10 19.10 20.10 21.10 BS VL1: Organisation und Einleitung
BS VL1
43 24.10 25.10 26.10 27.10 28.10 BS VL2: Einstieg in die Betriebssystementwicklung
TÜ A1: Ausgabefunktionen und Tastaturansteuerung
BS VL2 TÜ A1
44 31.10 01.11 02.11 03.11 04.11 TÜ A1: Ausgabefunktionen und Tastaturansteuerung
BS VL3: Unterbrechungen, Hardware
TÜ A2: Interruptbehandlung für OOStuBS/MPStuBS
TÜ A1 BS VL3 TÜ A2
45 07.11 08.11 09.11 10.11 11.11 TÜ A2: Interruptbehandlung für OOStuBS/MPStuBS
BS VL4: Unterbrechungen - Software
TÜ A2 BS VL4 Abgabe A1
46 14.11 15.11 16.11 17.11 18.11 BS VL5: Unterbrechungen - Synchronisation
TÜ A3: Interruptsynchronisation mit dem Pro-/Epilogmodell
Abgabe A1 BS VL5 TÜ A3
47 21.11 22.11 23.11 24.11 25.11 TÜ A3: Interruptsynchronisation mit dem Pro-/Epilogmodell
BS VL6: IA-32: Die 32-Bit-Intel-Architektur
TÜ A3 BS VL6 Abgabe A2
48 28.11 29.11 30.11 01.12 02.12 BS VL7: Koroutinen und Programmfäden
TÜ A4: Threadumschaltung
Abgabe A2 BS VL7 TÜ A4
49 05.12 06.12 07.12 08.12 09.12 TÜ A4: Threadumschaltung
BS VL8: Scheduling
TÜ A4 BS VL8 Abgabe A3
50 12.12 13.12 14.12 15.12 16.12 BS VL9: Betriebssystem-Architekturen
TÜ A5: Zeitscheibenscheduling für OOStuBS/MPStuBS
Abgabe A3 BS VL9 (nur RÜ)
51 19.12 20.12 21.12 22.12 23.12
(nur RÜ) (nur RÜ)
52 26.12 27.12 28.12 29.12 30.12
Weihnachten
01 02.01 03.01 04.01 05.01 06.01
Weihnachten
02 09.01 10.01 11.01 12.01 13.01 TÜ A5: Zeitscheibenscheduling für OOStuBS/MPStuBS
BS VL10: Fadensynchronisation
TÜ A5 BS VL10 TÜ A5
03 16.01 17.01 18.01 19.01 20.01 BS VL11: Gerätetreiber
Abgabe A4 BS VL11 Abgabe A4
04 23.01 24.01 25.01 26.01 27.01 TÜ A6: Ereignisbearbeitung und Synchronisation
TÜ A7: Eine Anwendung für OOStuBS/MPStuBS (freiwillig)
BS VL12: Interprozesskommunikation
TÜ A6/A7 BS VL12 TÜ A6/A7
05 30.01 31.01 01.02 02.02 03.02 BS VL13: Zusammenfassung und Ausblick
Abgabe A5 BS VL13 Abgabe A5
06 06.02 07.02 08.02 09.02 10.02
Abgabe A6 Abgabe A6