PTI06820 – Betriebssysteme und Computerarchitektur

Modul
Betriebssysteme und Computerarchitektur
Operating Systems and Computer Architecture
Modulnummer
PTI06820
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Rainer Wasinger
rainer.wasinger(at)whz.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Rainer Wasinger
rainer.wasinger(at)whz.de
Dozent/-in in: "Betriebssysteme"

Prof. Dr. Frank Grimm
frank.grimm(at)whz.de
Dozent/-in in: "Computerarchitektur"
Lehrsprache(n)

Deutsch - 100.00%
ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

149 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)
Selbststudienzeit

90.00 Stunden
25.00 Stunden Vor-/Nachbereitung
20.00 Stunden Selbststudium
25.00 Stunden Vor-/Nachbereitung
20.00 Stunden Selbststudium
Prüfungsvorleistung(en)

Praktikumstestat

Praktikumstestat
Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%
Lehrinhalte/Gliederung
Betriebssysteme:
  • Aufgabe und Struktur von Betriebssystemen
  • Scheduling (z.B. FCFS, Round-Robin, Shortest-Job-Next, Shortest-Remaining-Time, Prioritäten)
  • Prozesse, Prozesszustände, Kontrolltabellen, Realisierung von Prozessen
  • Threads, Kernel-, User-Threads, Realisierung von Threads
  • Nebenläufigkeit, Race Conditions, Synchronisation, u. Synchronisationsprobleme
  • Verklemmung, und Verhungern
  • Speicherverwaltung, Partitionierung, Paging, Virtueller Speicher
  • Datei-Systeme für Windows, Linux, und mobiler Betriebssysteme
  • Linux, Aufbau von Linux, und Bash-Programmierung
Computerarchitektur:
  • Grundkonzepte der Computerarchitektur (Komponenten, Funktionen, Befehlsabarbeitung
  • Darstellung von Zahlen- und Zeichen im Rechner
  • Speichertechniken, Klassifizierung und Kenngrößen von Speichern (Speicherhierarchie)
  • Funktionsweise von CPU-Caches
Qualifikationsziele
Betriebssysteme:

Die Studierenden kennen die wichtigsten Konzepte und Prinzipien von Betriebssystemen. Sie haben fundierte Kenntnisse über die internen Abläufe eines Betriebssystems. Aufgrund des praktischen Umgangs mit und Einsatz von Linux, sind die Studierenden befähigt, sich in andere Betriebssysteme einzuarbeiten und mit diesen umzugehen.

Computerarchitektur:

Die Studierenden verstehen, wie die Rechner (CPU) aufgebaut sind und arbeiten. Weiterhin verstehen sie, wie sie CPU Software ausführen und Programme mit Hilfe der Maschinen-nahen Programmierung erstellen und welche Eigenschaften und Mechanismen Software besitzen bzw. anwenden muss, um die Fähigkeiten und Funktionen moderner Rechnerarchitekturen auszunutzen.
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Empfohlene Voraussetzungen
Fortsetzungsmöglichkeiten
Literatur
Betriebssysteme:
  • Andrew Tanenbaum und Herbert Bos: Moderne Betriebssysteme, Pearson Studium, 2016
  • William Stallings: Betriebssysteme – Prinzipien und Umsetzung, Pearson Studium, 2003
  • Eduard Glatz: Betriebssysteme: Grundlagen, Konzepte, Systemprogrammierung, Dpunkt Verlag, 2015
Computerarchitektur:
  • Hennessy, J. und Patterson, D.: Rechnerorganisation und –entwurf
  • Tanenbaum, A. und Austin, T.: Rechnerarchitektur
Hinweise
Zuordnung zum Curriculum

079 Informatik - Bachelor 2017 Vollzeit

079 Informatik - Bachelor 2018 Vollzeit

079 Informatik (TZ) - Bachelor 2018 Teilzeit

079 Informatik - Bachelor 2024 Vollzeit

079 Informatik (TZ) - Bachelor 2024 Teilzeit

290 Studienangebot der Fakultät Physikalische Technik/Informatik (PTI) für Austauschstudierende für das Studienjahr 2025/2026 - Abschluss im Ausland 2025 Vollzeit

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