InternIn diesem Semester wird die Vorlesung nicht als Präsenzveranstaltung angeboten. Stattdessen werden Videoaufzeichnungen der jeweiligen Vorlesungen auf der Webseite veröffentlicht. Die Folien und Videos werden spätestens zu dem auf der Webseite genannten Termin zur Verfügung gestellt.
Der Übungsbetrieb wird ebenfalls in virtueller Form abgehalten. Weitere Informationen zur Übung finden Sie auf der Übungswebseite.
Vorlesungsüberblick
Die Veranstaltung Systemprogrammierung (SP) gibt eine Einführung in das "Programmieren im Großen" mit der Sprache C, verbunden mit der Vermittlung von grundlegenden Techniken der (imperativen) Systemprogrammierung am Beispiel von Betriebssystemen.Die Vorlesung behandelt Betriebssysteme auf funktionaler wie auch (Software-)struktureller Ebene. Der "klassische" Lehrstoff über Betriebssystemfunktionen wird am Beispiel eines logischen, schichtenstrukturierten Systementwurfs vermittelt. Dabei steht der gesamtheitliche Zusammenhang zwischen den verschiedenen Funktionen im Vordergrund.
Der Lehrstoff gliedert sich auf in drei Hauptteile. Der erste Teil ist von einführendem Charakter und gibt zunächst eine kurze Motivation, gefolgt von einem etwas längeren geschichtlichen Rückblick über die Entwicklung von Betriebssystemen. Im zweiten Teil werden die typischen zentralen Betriebssystemabstraktionen (Adressraum, Speicher, Datei und Prozess) aus Benutzersicht, d. h. "von oben" und am Beispiel der UNIX-Systemschnittstelle, diskutiert. Abschluss bildet ein kurzer Abstecher in den modularen, hierarchischen Entwurf von Betriebssystemen. Hier wird die logische Struktur eines Betriebssystems entwickelt, dessen Funktionen im weiteren Verlauf des sich anschließenden dritten Teils genauer betrachtet werden sollen. In eben diesen dritten Teil werden die Konzepte, Techniken und Funktionen im Detail erklärt, die zur Implementierung der eingangs erwähnten Basisabstraktionen von Betriebssystemen erforderlich sind. Im Einzelnen behandelt werden in dem Kontext die folgenden Themen:
- Speichervergabe, Adressraumabbildung
- Prozessumschaltung, -einplanung und -verwaltung
- Unterbrechungssteuerung, Koordination
- Ein-/Ausgabe, Dateiverwaltung
- Ein-/Auslagerung, Programmverwaltung
- Zugriffskontrolle, Systemaufrufe
Gliederung und Vorlesungsfoliennach oben ▲
Da im aktuellen Semester keine Vorlesung zu Systemprogrammierung 1 (für Wiederholer) angeboten wird, werden auch keine aktuellen Folien hochgeladen.
Bitte greifen Sie deshalb bei Bedarf auf die Folien aus dem letzten Semester unter Folien (SS 2020) zurück.
Legende (*): Die gesternten Episoden haben im Vergleich zur realen Vorlesung eine (teils erheblich) längere Laufzeit. Der Grund dafür liegt nicht darin, die virtuelle Vorlesung durch entsprechend mehr Folien oder Lehrinhalte angereichert zu haben. Vielmehr wird hier Stoff aus vorangegangenen Vorlesungen oder anderen Lehrveranstaltungen repetiert und enger zur Systemprogrammierung in Beziehung gebracht. Die reale Vorlesung fliegt eher über diesen Stoff, wohingegen die virtuelle Vorlesung den einen und anderen Punkt vor allem wegen der fehlenden Möglichkeit zum direkten Feedback durch die Zuhörerschaft ausführlicher behandelt: die Idee ist, die einzelne Vorlesung in sich geschlossen zu halten. Es kann davon ausgegangen werden, dass der betreffende Stoff nicht den Kern für Klausur-/Prüfungsaufgaben bildet, was auch für die entsprechende reale Vorlesung gilt. Des Weiteren sind grundsätzlich Episoden betreffs Begrüßung und Tagesordnung, Einführung (mit oder ohne weiterer Angabe) und Zusammenfassung wie auch — die bereits ausgegraut zeitlich erfassten — Anhänge in aller Regel nicht prüfungsrelevant. Die können gerne immer übersprungen werden.
Vertiefende Literaturnach oben ▲
- A. Silberschatz, P. B. Galvin, G. Gagne. Operating Systems Concepts. John Wiley & Sons, 2001.
- R. W. Stevens. Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992.
- A. S. Tanenbaum, A. S. Woodhull. Operating Systems: Design And Implementation. Prentice-Hall, 1997.
- A. S. Tanenbaum. Structured Computer Organization. Prentice-Hall, 1999.
| Kapitel | |
|---|---|
| Einleitung | |
| Evolution und Betriebsarten | |
| Organisation von Rechensystemen | |
| Anhang | |
| Antworten | |
| Referenzen | |
| Begriffsverzeichnis | |
| Sachverzeichnis | |
| Fremdwortverzeichnis |
