Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg  /   Technische Fakultät  /   Department Informatik

Betriebssysteme (BS) im WS 2020/21

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 notwendig ist).

In den Übungsvideos werden die Aufgaben vorgestellt und zusätzlich Hintergründe, die für die Aufgaben relevant sind, stärker beleuchtet (z. B. Hardware-Spezifika) sowie auf Knackpunkte im Design und der Implementierung hingewiesen.

Über die Mailinglisten, IRC sowie der digitalen Sprechstunde (Videokonferenz) werden Fragen zum Stoff der Vorlesung geklärt und Unterstützung bei der Umsetzung gegeben.

Aufgaben & Übungsmaterial

An dieser Stelle findet ihr die Aufgaben zu den Übungen der Lehrveranstaltung Betriebssysteme.

Zu jeder Aufgabe gibt es sowohl im Videoportal der FAU als auch hier die Videos zum Download (inklusive Folien und Transkript ), welche die notwendigen Konzepte erörtern und Hinweise zu der Umsetzung geben.

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).

Die Vorgaben sind auf dem CIP Gitlab zu finden. Dort gibt es sowohl ein Repository für OOStuBS als auch für MPStuBS.

Nr. Kurzbeschreibung Bearbeitungszeitraum
0 Einführung in C++ und git (Vorbereitung, freiwillig)
1 Ausgabefunktionen und Tastaturansteuerung 02.11.2020 – 13.11.2020
2 Interruptbehandlung 16.11.2020 – 27.11.2020
3 Interruptsynchronisation mit dem Pro-/Epilogmodell 30.11.2020 – 11.12.2020

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 über entfernt auf die Referenzsysteme zugegriffen werden.
  • Die Abgabe erfolgt innerhalb des Bearbeitungszeitraums durch Einreichen der Lösung als Merge-Request – eurer System soll dabei auf den bereitgestellten Testrechnern voll funktionsfähig sein.
  • 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 synchrone Vorträge (via Videokonferenz während dem Zeitslot der virtuellen Sprechstunde) angeboten, welche die Bearbeitung der Aufgaben unterstützen und das Verständnis für die Zusammenhänge im Hintergrund verbessern sollen. Diese sind freiwillig.
Termin Thema Dozent Folien
11.11.2020, 12:15 Uhr (Ur)Laden des x86er Bernhard Heinloth PDF
25.11.2020, 12:15 Uhr Fehlersuche mit dem GDB Christian Eichler PDF
09.12.2020, 12:15 Uhr Programmierung in Assembler Andreas Ziegler

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.

Außerdem gibt es Mittwochs, ab 12:15 Uhr eine (digitale) Sprechstunde, in der Fragen zu Vorlesung und Übung gestellt werden können. Verwendet wird für die Videokonferenz das lehrstuhlinterne BigBlueButton und – als Fallback – FAU zoom.
Die Zugangsinformationen werden euch per Mail mitgeteilt.
Bitte sorgt dabei für eine gute Sprachqualität: Verwendet ein Headset und nicht das für Störgeräsche extrem anfällige eingebaute Laptopmikrofon. Sorgt für eine leise Umgebung sowie stabile Internetverbindung (ggf. LAN statt WLAN).

UnivIS-Informationen zu den Übungen und Rechnerübungen

Übungen zu Betriebssysteme (Ü BS)

Dozentinnen/Dozenten
Bernhard Heinloth, M. Sc., Christian Eichler, M. Sc.

Angaben
Übung
Online
2 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 2,5, Sprache Deutsch
Asynchrone Lehrveranstaltung
Zeit: Mi 12:15 - 13:45, Zoom-Meeting; Bemerkung zu Zeit und Ort: Sprechstunde

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 ICT-MA-ES 1-4

Erweiterte Übungen zu Betriebssysteme (EÜ BS)

Dozentinnen/Dozenten
Bernhard Heinloth, M. Sc., Christian Eichler, M. Sc.

Angaben
Übung
Online
4 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5
für Gasthörer zugelassen, Sprache Deutsch
Asynchrone Lehrveranstaltung
Zeit:

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 ICT-MA-ES 1-4