Technische Universität Ilmenau

Advanced Operating Systems - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 101142 - allgemeine Informationen
Modulnummer101142
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2255 (Verteilte Systeme und Betriebssysteme)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Winfried Kühnhauser
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Bachelor IN, II bis Semester 4

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Beim Einsatz von Betriebssystemen in höchst diversifizierten Anwendungsdomänen kommt ihren nichtfunktionalen Eigenschaften besondere Bedeutung zu. Dieser Kurs vermittelt Kenntnisse über Paradigmen, Mechanismen, Architekturprinzipien und Algorithmen, mittels derer Eigenschaften wie beispielsweise Robustheit, Sicherheit, Echtzeitfähigkeit oder Performanz auf Betriebssystemebene erreicht werden.

Die Kursteilnehmer erwerben die Fähigkeit, Betriebssysteme bezüglich ihrer Leistungen in kritischen Anwendungsdomänen zu analysieren, zu bewerten und einzusetzen sowie Mechanismen zur Umsetzung funktionaler und nichtfunktionaler Eigenschaften zu spezifizieren und in entsprechende Systemarchitekturen zu integrieren.

Inhalt

Der Inhalt des Kurses orientiert sich an einer Auswahl von sechs praxisrelevanten nichtfunktionalen Eigenschaften, die im Hauptteil der Vorlesung in je einem Kapitel ausführlich diskutiert werden:

  • Sparsamkeit
  • Robustheit
  • Sicherheit (security)
  • Echtzeitfähigkeit
  • Adaptivität
  • Performanz

Zu jeder dieser Eigenschaften behandelt der Kurs

  1. Motivation: typische Anwendungsdomänen, für welche die jeweiligen Eigenschaft im Vordergrund steht
  2. Mechanismen: Probleme, welche Betriebssysteme zu deren Herstellung lösen müssen; Strategien, welche diese Lösungen umsetzen; Algorithmen zu deren effizienter Implementierung
  3. Architekturkonzepte: Betriebssystemarchitekturen, welche die geforderte Eigenschaft durch Komposition einzelner Mechanismen unterstützen (oder gar erst ermöglichen)
  4. Beispielsysteme: konkrete, praxisrelevante Betriebssysteme, welche diese Mechanismen und Architekturen umsetzen 

 

Neben den jeweiligen Techniken zur Umsetzung der diskutierten Schwerpunkteigenschaften stellt der Kurs Zusammenhänge, Synergie- und Konfliktfälle zwischen geforderten nichtfunktionalen Eigenschaften vor. Zu den besprochenen Architekturen zählen beispielsweise Mikrokernel-, Exokernel- und Virtualisierungsarchitekturen; zu den exemplarisch besprochenen Betriebssystemen u.a. QNX, RIOT, seL4, SELinux, Barrelfish und MINIX.

Medienformen

Präsentationen mit Beamer und Tafel, Fachbücher und Fachartikel, Übungsaufgaben

Link zum Moodle-Kurs:

https://moodle2.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=2947

Literatur

Robustheit: 

Andrew S. Tanenbaum, Alber S. Woodhull: Operating Systems – Design and Implementation. Pearson Education, 3. Aufl., 2006.

 

Sicherheit: 

Frank Mayer, Karl MacMillan, David Caplan: SELinux by Example – Using Security Enhanced Linux. Pearson Education, 2007.

 

Echtzeitfähigkeit: 

Giorgio Buttazzo: Hard Real-Time Computing Systems – Predictable Scheduling Algorithms and Applications. Springer, 3. Aufl., 2011.

 

Performanz und Parallelität: 

Stephen Keckler: Multicore Processors and Systems. Springer, 2009.

 

Linux-Implementierungen: 

Robert Love: Linux Kernel Development. Addison-Wesley, 3. Aufl., 2010.

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2018/19 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2013/2014 (Vorlesung)

WS 2014/15 (Vorlesung)

WS 2015/16 (Vorlesung, Seminar)

WS 2016/17 (Vorlesung, Seminar)

WS 2017/18 (Vorlesung)

WS 2018/19 (Seminar)

Hospitation:

Spezifik Referenzmodul
ModulnameAdvanced Operating Systems
Prüfungsnummer2200437
Leistungspunkte5
SWS4
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten
Details zum Abschluss

mündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Informatik 2013
ModulnameAdvanced Operating Systems
Prüfungsnummer2200437
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten
Details zum Abschluss

mündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Informatik 2010
ModulnameAdvanced Operating Systems
Prüfungsnummer2200437
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten
Details zum Abschluss

mündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl