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Veröffentlicht von:Hinrich Rosenberg Geändert vor über 9 Jahren
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1 Technische Informatik II Rechnerarchitektur und Betriebssysteme Peter B. Ladkin ladkin@rvs.uni-bielefeld.de
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2 Rechnerarchitektur ● Hardware Architektur ● Von Neumann (stored program) ● CPU / Bus / Speicher / I/O ● Software Architektur ● Stored-Programme ausführen ● Hardware-Kommunikationsbetrieb ● Multitasking (viele Programme "gleichzeitig" ausführen)
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3 Details ● Peter Ladkin ● Büro: C0-282 ● Tel 106-3569. Fax 106-6482 ● AG RVS Tel 106-3566 ● Sprechstunde Mi 14.00-15.00 ● ladkin@rvs.uni-bielefeld.de ● www.rvs.uni-bielefeld.de ● Leider keine Tutoren
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4 Aufbau der TechInf I und II ● Bestimmte Lücken füllen ● Inhalt über die Interessensgruppe GS TechInf ● 2 Module für ein Multi-Uni-Projekt in Computer- unterstütztes Lernen ● Anders als vorher ● Vorheriger Inhalt "streamlined" ● Zusätzlicher Inhalt, um die Lücken zu füllen
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5 Provisorischer Vorlesungsinhalt ● Im Aufbau ● Allgemeine Themen und Bilder für V 1-8 ● Stories ● Vorheriger Inhalt zuordnen und verkürzen ● Skripte (TechInf I und II) gleichzeitig überarbeitet
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6 Literaturhinweis - Skripte ● TechInf 1 ● Existiert, muss überarbeitet werden ● Registerbau und Befehls-Ausführung fehlt ● TechInf 2 ● Existieren als Folien ● Benutzt Beschriebungssprache TLA+ ● TLA+ wird vereinfacht (z.B. Keine Module mehr) ● Begleitskript für Rechnerstrukturen
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7 Literaturhinweis - Bücher ● Operating System Concepts ● Silberschatz und Galvin, 5. Ausg., Addison-Wesley Longman, 1998 ● Modern Operating Systems ● Tanenbaum, 2. Ausg., Prentice-Hall, 2001 ● Structured Computer Organisation ● Tanenbaum, 4. Ausg., Prentice-Hall, 1999 ● Übersetzungen allgemein nicht zu empfehlen
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8 Literaturhinweis - Bücher ● Rechneraufbau und Rechnerstrukturen ● Oberschelp, Vossen, 6. Ausg., Oldenbourg 1994 ● Oldie but goldie (wie die Authoren.....)
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9 Vorlesung 1 ● Sie sehen es ● Einführung in den Inhalt
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10 Vorlesung 2 ● Allgemeine von Neumann Architektur ● Architektur einer CPU ● Wie ein vN-Computer sowie eine CPU im allgemeinen funktionieren ● Assembly-Sprache ● Befehls-Ausführung
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11 Architektur eines vN-Rechners
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12 Architektur einer CPU
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13 Vorlesung 3 ● Bus Architektur im Detail ● RAM ● Wie Speicher adressiert wird ● Wie I/O adressiert wird
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14 Bus-Architektur
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15 Multibus-Architektur
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16 Vorlesung 4 ● Virtueller Speicher ● Paging ● Allegemeines Memory Management
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17 Virtueller Speicher: Übersetzung
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18 Virtueller Speicher - Mapping
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19 Vorlesung 5 ● Interrupts ● Wie geregelt ● Softwaremäßiges disabling
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20 Interrupts - Benutzung
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21 Vorlesung 6 ● Singletasking (Bsp. MS-DOS) ● Multitasking (Bsp. Unix/Linux) ● Multitasking über Interrupts
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22 Single Tasking - MSDOS
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23 Vorlesung 7 ● Architektur für Multitasking ● Queues ● Active ● Ready ● Waiting
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24 Multitasking - Unix
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25 Vorlesung 8 ● Scheduling Policies ● Stories
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26 Vorlesung 9 ● Stories
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27 Vorlesungen 10-16 ● Reste
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28 File-Systeme ● Verwaltung ● Fragmentierung ● Garbage Collection
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29 Prozesse und Prozessverwaltung ● Prozess-Tabelle ● Prozess-Ausführung (Bsp. Unix) ● Fork ● Exec ● Signals
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30 Exclusive Access auf Ressourcen ● Mehrere Benutzer; ein Drucker ● Mehrere Prozesse, eine CPU ● Mutual Exclusion
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31 Mutual Exclusion ● Probleme ● Tools (insbesondere Semaphoren) ● Beschreibung von Zustand und Aktionen ● Problem-Behandlung und -Beseitigung ● Achtung, Mathe!
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32 Scheduling ● General-purpose Systeme (Desktops) ● Echtzeit-Systeme (Handy's, Automatische Spritzsysteme) ● Safety-critical Systeme (Flight Control Computer, ABS, insb. für Flugzeuge, Notfall-Systeme in Kraftwerken)
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33 Prozess- und Zustands- Beschreibung
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34 Prozess-Beschreibung
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35 Prozess Beschreibung - Explosion
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36 Zustands-Änderungen
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37 Ende ● Provisorisch ● Genug für heute
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