Betriebssysteme I

Vermittelt werden Kenntnisse im Bereich der verteilten Betriebssysteme mit dem Ziel, ein Verständnis über deren Begrifflichkeiten, Aufbau, Funktionsweise, Konzeption, Kernproblematik und die wesentlichen Lösungskonzepte zu erreichen.
Fachkompetenzen
Die Studierenden:

• schätzen ein was ein verteiltes Betriebssystem leistet
• erkennen die Probleme bei der Realisierung von verteilten Betriebssystemen
• erkennen und bewerten gängige Realisierungen von Teilproblemen im Kontext verteilter Betriebssysteme
• wenden gängige Realisierungen von Teilproblemen verteilter Betriebssysteme an

Methodenkompetenzen
Die Studierenden:

• transferieren die Realisierungskonzepte auf andere Kontexte
• hinterfragen unterschiedliche Lösungen kritisch bezüglich ihrer Eigenschaften

Sozialkompetenzen
Die Studierenden:

• lösen Problemstellung teilweise in Kleingruppen
• präsentieren Lösungsvorschläge vor der Übungsgruppe
• diskutieren ihre unterschiedlichen Lösungsvorschläge innerhalb der Übungsgruppe

Selbstkompetenzen
Die Studierenden:

• nehmen Kritik an
• reflektieren ihre Problemlösemethoden kritisch
• reflektieren ihre Lösungsvorschläge unter Berücksichtigung der vermittelten Methoden  

Das Modul vermittelt folgende Inhalte:

1. Historische Entwicklung hin zu verteilten Betriebssystemen
2. Modelle verteilter Rechensysteme
3. Modelle verteilter Betriebssysteme
4. Konstruktionskriterien verteilter Betriebssysteme
5. Interprozesskommunikation (Rechnernetze, Message Passing, Remote Procedure Call)
6. Speichermanagement
   • DSM
7. Prozessverwaltung
   • Task-Allokation
   • Lastausgleich
   • Lastaufteilung
   • Prozessmigration
8. Synchronisation
   • Uhren
   • Geordnete Ereignisse
   • Gegenseitiger Ausschluss
   • Wahl einer zentralen Instanz
   • Verklemmungen
9. Namenverwaltung und Lokation von Objekten
10. verteilte Dateisysteme
11. Fehlertoleranzkonzepte Die in diesem Modul erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten erlauben es dem Studierenden u.a., die besonderen Probleme bei der Realisierung von verteilten Betriebssystemen im besonderen und verteilten Softwaresystemen im allgemeinen zu erkennen, in ihrem Schwierigkeit einschätzen und Lösungen realisieren und bewerten zu können.

• Chow and Johnson (1998): Distributed Operating Systems and Algorithms, Addison-Wesley
• Tanenbaum und van Steen (2007): Distributed Systems: Principles und Paradigms, 2nd edition, Pearson/Prentice Hall
• Singhal und Shivaratri (1996): Advanced Concepts in Operating Systems, McGraw-Hill
• Coulouris, Dollimore, Kindberg (2001): Distributed Systems: Concepts and Design, Addison-Wesley

Verknüpft mit den Modulen:

• Betriebssysteme I und II
• Betriebssysteme-Praktikum
• Fehlertoleranz in verteilten Systemen (als mögliche weitere Spezialisierung)

Am Ende der Vorlesung

Klausur oder mündliche Prüfung