ITEC - Lehrstuhl Betriebssysteme

ITEC -
Lehrstuhl Betriebssysteme

Willkommen am Lehrstuhl für Betriebssysteme

Der Lehrstuhl Betriebssysteme am KIT konzentriert sich auf das Design, die Implementierung und die Analyse von Systemsoftware, d.h. Low-Level-Software, die direkt auf der Hardware läuft. Als Vermittler zwischen Anwendungen und der Hardware, spielt Systemsoftware eine zentrale Rolle im Software-Stack. Sie verwaltet die Hardwareressourcen des Computers wie z.B. Speicher und Rechenzeit und bietet gemeinsame Abstraktionen und Dienstleistungen für einen effizienten und sicheren Ressourcenzugang.

Unser Forschungsgebiet ist so vielfältig wie die Anwendungen und Anforderungen an Systemsoftware. Dies gilt insbesondere in unserer modernen Welt mit ihrer immer stärkeren Durchdringung mit informationstechnischen Systemen.

Am Lehrstuhl für Betriebssysteme erforschen wir zum einen Fragen der Sicherheit und Leistung in Betriebssystemen. Hierzu analysieren wir die interne Ausführung von Programmen und Systemkomponenten und untersuchen Zugriffsmuster auf Ressourcen. Zur Verfolgung dieses Ziels, entwickeln wir neue Methoden zur schnellen und authentischen Systemsimulation, der deterministischen Ausführungswiederholung und der Datenerfassung. Dies erlaubt uns das Laufzeitverhalten des Systems in hoher Genauigkeit ohne Einwirkung von Seiteneffekten zu beobachten. Unsere Arbeit umfasst dabei den gesamten Software-Stack, von Anwendungen hinunter bis zu Betriebssystemen und Hypervisoren für virtuelle Maschinen. mehr
Ein weiterer Schwerpunkt unserer Forschung eröffnet sich durch die zunehmende Verwendung von spezialisierten Hardwarebeschleunigern wie beispielsweise GPUs und SIMD-Erweiterungen. In diesem Zusammenhang analysieren wir die Laufzeiteffekte solcher Einheiten auf die Systemleistung, etablieren neue Mechanismen für das faire Teilen von Ressourcen und erforschen Methoden zur Charakterisierung und Migration von Lasten. mehr
In der Betriebssystemforschung steht nichts jemals still. Selbst scheinbar gereifte Bereiche wie das grundlegende Management des Hauptspeichers müssen überdacht werden, wenn neue Technologien das Licht der Welt erblicken. Mit der Einführung von persistenten Hauptspeichern haben sich die Kriterien für Speicherzuweisungsrichtlinien erweitert und zwingen das Betriebssystem Latenz, Bandbreite, Kapazität und Energieverbrauch zu balancieren. Mit unserer Forschung zielen wir darauf ganzheitliche Ansätze zum Speichermanagement zu entwickeln, die die beste Lösung für ein gegebenes Szenario findet. mehr

Der Lehrstuhl Betriebssysteme ist ebenfalls intensiv im Bachelor- und Masterprogramm des Informatikstudiengangs am KIT involviert. Wir halten eine Einführungsvorlesung zu Betriebssystemen für Studierende im Bachelor, organisieren Seminare und bieten im Master fortgeschrittene Praktika und Vorlesungen in den Bereichen Virtualisierung und Power Management an. Darüber hinaus betreuen wir regelmäßig Abschlussarbeiten und geben damit Studierenden die Möglichkeit, sich aktiv in das spannende Feld der Systemforschung einzubringen. mehr