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Vorlesung: 1 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Studiengang Informatik FHDW Vorlesung: Betriebssysteme I 3. Quartal 2005.

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Präsentation zum Thema: "Vorlesung: 1 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Studiengang Informatik FHDW Vorlesung: Betriebssysteme I 3. Quartal 2005."—  Präsentation transkript:

1 Vorlesung: 1 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Studiengang Informatik FHDW Vorlesung: Betriebssysteme I 3. Quartal 2005

2 Vorlesung: 2 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Betriebssysteme: Allgemeines In diesem zweiten Abschnitt der Vorlesung Betriebssysteme sollen aufbauend auf die Grundkonzepte und Architekturen, sowie auf das Prozesskonzept die Speicherverwaltung und die Dateiverwaltung und andere Dienste detaillierter eingegangen werden. Zudem soll anhand von praktischen Demonstrationen die weitergehenden Möglichkeiten des Einsatzes und der Rolle von BS im IT-Umfeld verdeutlicht werden. Dieses soll durch zahlreiche Praxis-Beispiele unterstützt werden.

3 Vorlesung: 3 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Betriebssysteme: Aktuelles Nach der kurzen Wiederholung der wichtigsten Begrifflichkeiten und Zusammenhänge werden aktuelle Entwicklungen und Tendenzen im Umfeld der Betriebssysteme und Netzwerke zur Motivation gegeben. Wovon haben Sie gehört? Was wird benötigt? Verschiedene Anwendungs /Einsatzbereiche Kosten- /Nutzen Betrachtungen Praktische Beispiele und Ausblick

4 Vorlesung: 4 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Allgemeines Wiederholung Allgemeine Begriffsdefinitionen Geschichte der Betriebssysteme Betriebssystem-Konzepte Prozesskonzept (Modell) Prozesskommunikation Kritische Abläufe Prozesskommunikationsprobleme Das Philosophenproblem

5 Vorlesung: 5 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

6 Vorlesung: 6 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

7 Vorlesung: 7 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

8 Vorlesung: 8 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

9 Vorlesung: 9 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

10 Vorlesung: 10 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

11 Vorlesung: 11 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

12 Vorlesung: 12 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse

13 Vorlesung: 13 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Scheduling Prozess-Scheduling Grundsätzliches Verfahren Kriterien für Scheduling-Verfahren Round-Robin-Scheduling Prioritäts-Scheduling Mehrere Schlangen Shortest-Job-First Garantiertes Scheduling Zweistufiges Scheduling Umsetzung bei den aktuellen BS in der Praxis

14 Vorlesung: 14 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Scheduling Detaillierte Diskussion der Scheduling-Verfahren Verschiedene Kriterien Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Verfahren Round-Robin-Scheduling Prioritäts-Scheduling Zweistufiges Scheduling Umsetzung bei den aktuellen BS in der Praxis Beispiel Windows NT 4.0 Aufbau und Architektur von Windows-NT 4.0 (siehe auch White-Paper)

15 Vorlesung: 15 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Speicherverw. Speicherverwaltung Aufgaben der Speicherverwaltung Einfache Speicherverwaltung Fragmentierung (interne / externe) Verschiebbarkeit (Relocation) Organisationsformen (Bitmap, verkettete Listen..) Virtueller Speicher Segmente, Seiten, Seitenrahmen

16 Vorlesung: 16 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Speicherverw. Allgemeine Speicherverwaltung Virtuelle Speicherverwaltung Paging / Demand Paging Caching Swapping Verschiedene Realisierungen bei aktuellen Betriebssystem-Varianten Translation LookAside Buffer (TLAB) Thrashing Lokalitätsprinzip Working Set

17 Vorlesung: 17 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Speicherverw. Speicherverwaltung am Beispiel von Linux Paging Das Virtuelle Speichermodell Die Page Table im Detail Page Allocation und Page Deallocation Memory Mapping & Demand Paging Caching Die verschiedenen Caches Swapping Auslagern von Speicherseiten Der Kernel Swap Demon (kswapd) Freimachen von Speicherseiten

18 Vorlesung: 18 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Wg. Betriebssysteme: Speicherverw. Speicherverwaltung bei Linux Paging, Caching, Swapping Ein- /Ausgabe-System Anforderungen Physisches Ein- /Ausgabe-System Aufgaben eines Gerätetreibers Polling / Interrupt Logisches Ein- /Ausgabe-System Dateiverwaltung Dateikonzept (Datei, Dateisystem)

19 Vorlesung: 19 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Betriebssysteme: Dateiverwaltung Dateiverwaltung Dateikonzept (Datei, Dateisystem) Dateiorganisation logische Struktur Zugriffsformen Sequentieller Zugriff Wahlfreier Zugriff Indexsequentieller Zugriff Speicherplatzzuordnung und -Verwaltung Verzeichnisse Datenträger- Organisation Beispiel: Virtuelle Maschinen und Dateisysteme

20 Vorlesung: 20 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Betriebssysteme: Dateiverwaltung Datenträger-Organisation Sicherheit und Zugriffsschutz Leistungsverbesserungen Systemdienste zur Dateiverwaltung Praktische Beispiele für den Einsatz von Dateisystemen (MS-DOS, NTFS, ext2...)

21 Vorlesung: 21 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. Hellberg Betriebssysteme: Aktuelles Nach der kurzen Wiederholung der wichtigsten Begrifflichkeiten und Zusammenhänge werden aktuelle Entwicklungen und Tendenzen im Umfeld der Betriebssysteme und Netzwerke zur Motivation gegeben. Wovon haben Sie gehört? Was wird benötigt? Verschiedene Anwendungs /Einsatzbereiche Kosten- /Nutzen Betrachtungen Praktische Beispiele und Ausblick

22 Vorlesung: 22 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergENDE Fragen?

23 Vorlesung: 23 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergQuellen Tannenbaum, Andrew, Moderne Betriebssysteme M. Weber, Foliensatz Universität Ulm Microsoft Whitepapers Novell Brainshare 2004 Novell Papers 2003 / 2004 Novell Tour 2004 Präsentation Oracle 2004 Präsentation Targosoft 2004 Präsentation Matsushita 2004

24 Vorlesung: 24 Betriebssysteme I 2005 Prof. Dr. G. HellbergProzesse


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