Systemarchitektur
- Typ: Vorlesung
- Lehrstuhl: Lehrstuhl Systemarchitektur
- Semester: WS 2008/2009
-
Ort:
Montags im Audimax, mittwochs im Tulla-HS
-
Zeit:
Montag, 9.45 - 11.15, Mittwoch 14.00 - 15.30
- Beginn: 20.10.2008
-
Dozent:
Frank Bellosa, Gerd Liefländer
- SWS: 4
- ECTS: 8 (inklusive Tutorium)
- LVNr.: 24071
Datum | Referent | Titel | Quelle |
---|---|---|---|
20.10.2008 |
Gerd Liefländer |
Introduction | |
22.10.2008 |
Philipp Kupferschmied |
Introduction to Programming Assignments | |
27.10.2008 |
Gerd Liefländer |
System Overview | |
29.10.2008 |
Gerd Liefländer |
System Structures | |
03.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Activities | |
05.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Threads (1) | |
10.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Threads (2) | additional slides |
12.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Thread Switching | |
17.11.2009 |
Gerd Liefländer |
Thread States, Dispatching | |
19.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Coordination (1) | |
24.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Coordination (2) - Mutual Exclusion (1) | |
26.11.2008 |
Gerd Liefländer |
Mutual Exclusion (2) | |
01.12.2008 |
Gerd Liefländer |
Message Passing | |
03.12.2008 |
Sven Krohlas |
Windows Thread States | |
03.12.2008 |
Philipp Kupferschmied |
Thread Switch and IPC in L4 | |
08.12.2008 |
Frank Bellosa |
Scheduling (1) | |
10.12.2008 |
Frank Bellosa |
Scheduling continued | |
15.12.2008 |
Frank Bellosa |
Scheduling continued | |
17.12.2008 |
Gerd Liefländer |
Scheduling (2) | |
22.12.2008 |
Gerd Liefländer |
Priority Inversion | |
07.01.2009 |
Gerd Liefländer |
Deadlocks | |
12.01.2009 |
Gerd Liefländer |
Memory Management | |
14.01.2009 |
Gerd Liefländer |
Address Spaces | |
19.01.2009 |
Gerd Liefländer |
Virtual Memory (1) | |
21.01.2009 |
Gerd Liefländer |
Virtual Memory (2) | |
26.01.2009 |
Gerd Liefländer |
I/O Management (1) | |
28.01.2009 |
Gerd Liefländer |
I/O Management (2) | |
02.02.2009 |
Gerd Liefländer |
Files and File Management | |
04.02.2009 |
Gerd Liefländer |
File System | |
09.02.2009 |
Gerd Liefländer |
Example File Systems | |
11.02.2009 |
Gerd Liefländer |
Linux | |
11.02.2009 |
Gerd Liefländer |
Summary |
Autor | Titel | Quelle |
---|---|---|
Gerd Liefländer |
History of Operating Systems | |
Gerd Liefländer |
Hardware (P)Review |
Notizen zur Vorlesung "Systemarchitektur"
Kapitel 01 | Organisation und Einführung | |
Kapitel 02 | Hardwareüberblick | |
Kapitel 03 | Überblick über Systeme | |
Kapitel 04 | Tasks, Prozesse, Threads | |
Kapitel 05 | Threadwechsel (Thread Switch), Threadzustände (Thread States) | |
Kapitel 06 | Nebenläufigkeit, Synchronisation, Wechselseitiger Ausschluss | |
Kapitel 07 | Kommunikation | |
Kapitel 08 | Verklemmungen | |
Kapitel 09 | Planung (Scheduling) | |
Kapitel 10 | Prioritätsinversion | |
Kapitel 11 | Speicherverwaltung | |
Kapitel 12 | Adressraumverwaltung | |
Kapitel 13 | Virtueller Speicher | |
Kapitel 14 | Ein-/Ausgabesubsystem | |
Kapitel 15 | Dateien und Dateisystem |
Literatur zur Vorlesung "Systemarchitektur"
Autor(en) | Titel / Verlag / Jahr |
---|---|
Bacon, J., Harris, T. | Operating Systems, Concurrent and Distributed Software Design, Addison Wesley, 2003 |
Nehmer, J., Sturm, P. | Systemsoftware: Grundlagen moderner Betriebssysteme, dpunkt.verlag, 2001 |
Silberschatz, et al. | Operating System Concepts, John Wiley a. Sons, 8th ed., 2008 |
Stallings, W. | Operating Systems: Internals and Design Principles, Prentice Hall, 5th ed., 2005 |
Tanenbaum, A. | Modern Operating Systems, Prentice Hall, 3rd ed., 2007 |
Tanenbaum, A. | Computer Networks, Prentice Hall, 4th ed., 2003 |
Wettstein, H. | Systemarchitektur, Hanser Verlag, 1993 |
Leffler, S. | The Design and Implementation of the 4.3BSD Unix Operating System, Addison-Wesley, 1996 |
Solomon, D. | Inside Windows NT, Microsoft Press, 2nd ed., 1998 |
Davis, W., Rajkumar, T.M. | Operating Systems: A Systematic View, Addison Wesley, 6th ed. 2004 |
Hennessey, J.L., Paterson, D.A. | Computer Architecture: A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann, 3rd ed., 2003 |
Liedtke, J. | Caches Versus Object Allocation, In 5th IEEE International Workshop on Object-Orientation in Operating Systems (IWOOOS), Seattle, WA, October 1996 (pdf) |
Liedtke, J. | Potential Interdependencies between Caches, TLBs and Memory Management Schemes, Draft, GMD, 1995 (pdf) |
Tanenbaum, A. | A Comparison of Three Microkernels, The Journal of Supercomputing, 9, 7-22 (1995) |
Baker, T.P. | A Stack-Based Resource Allocation Policy for Realtime Processes, Florida State University, USA (Presented by Tsai Lin-Jiun, National Taiwan University EE/CSIE) (pdf) |
Inhalt
In der Wahlpflichtveranstaltung Systemarchitektur werden verschiedene Ansätze vorgestellt, Softwaresysteme gemäß vorgegebener Entwurfsziele zu entwerfen und zu konstruieren, sowie deren Leistungsfähigkeit unter Last zu prognostizieren und zu analysieren. |
Vorlesung und Übung gehen auf Betriebssysteme und anwendungsspezifische Basissysteme ein, angefangen von kleinen pervasiven Minisystemen (wie z.B. einem Kaffeeautomaten) bis hin zu hochkomplexen Informationssystemen (wie z.B. Flugbuchungssystemen). |
In diesen sowohl größenordnungsmäßig als auch funktional verschiedenen Softwaresystemen ist eine Reihe von immer wiederkehrenden Aufgabenstellungen zu lösen, deren Beherrschung eine Grundvoraussetzung für bessere zukünftige Systeme ist. Insbesondere spielt das effiziente und sichere Zusammenspiel der Einzelkomponenten eine tragende Rolle bei jedem Systementwurf. Charakteristisch für diese Veranstaltung ist, dass wir gemeinsam den Gestaltungsspielraum von Systemarchitekten ausloten wollen. |
In der Vorlesung werden folgende Themen behandelt: Prozesse (threads), Adreßräume und Domänen, Interaktionen in Form von Synchronisation (events, semaphore, critical regions, monitors), Kommunikation (messages, rpc) und Kooperation auf gemeinsamen Daten (semaphores, shared memory), temporäre und persistente Daten (buffers, files), Betriebsmittelverwaltungsarten (physical, virtual resources), mehrere Beispiele von strukturierten Systemen (layered systems, mikrokernel systems, realtime systems). In einigen der obigen Einzelthemen stecken Planungsprobleme (scheduling), die sowohl singulär als auch im Zusammenhang behandelt werden. |