Technische Universität Ilmenau

Advanced Operating Systems - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

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Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties module number 200031 - common information
module number200031
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group2255 (Distributed Systems and Operating Systems)
module leaderProf. Dr. Kai-Uwe Sattler
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Bachelor IN, II bis Semester 4

learning outcome

 

Die Studierenden können Anwendungsgebiete und Definitionen der nichtfunktionalen Eigenschaften Sparsamkeit, Robustheit, Sicherheit, Echtzeitfähigkeit, Adaptivität und Performanz benennen (Vorlesung). Sie können die praktische Bedeutung dieser nichtfunktionalen Eigenschaften erklären (Vorlesung und Übung). Sie können unterschiedliche nichtfunktionale Eigenschaften hinsichtlich ihrer Eignung für konkrete Anwendungsszenarien vergleichen (Vorlesung und Übung). Die Studierenden können die hierbei relevanten Paradigmen, Mechanismen und Architekturprinzipien erklären (Vorlesung und Übung). Sie können hierfür ausgewählte Algorithmen implementieren (Übung und Workshop). Sie können Architekturprinzipien hinsichtlich ihrer Eignungn für unterschiedliche nichtfunktionale Eigenschaften bewerten (Vorlesung, Übung und Workshop). Sie können auf dieser Grundlage adäquate Mechanismen und Algorithmen für ein ausgewähltes Anwendungsszenario entwickeln (Übung und Workshop).

 

Die Studierenden können offene Fragestellungen im Vorlesungsplenum diskutieren und für verschiedene Lösungsvarianten eines Problems argumentieren. Sie können theoretische und praktische Aufgabenstellungen eigenständig vorbereiten sowie im Rahmen der Übungen deren Ergebnisse präsentieren. Sie können während des Workshops kooperativ eine komplexe praktische Aufgabenstellung zum Entwurf und der Implementierung von Betriebssystemmechanismen lösen.

 

content

 

Beim Einsatz von Betriebssystemen in höchst diversifizierten Anwendungsdomänen kommt ihren nichtfunktionalen Eigenschaften besondere Bedeutung zu. Der Inhalt des Moduls 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 dieses Modul

  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 das Modul 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.

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Vorlesung und Diskussionsrunden mit Beamer und Tafel, Übungsaufgaben, Praxisworkshop, Fachbücher und Fachartikel

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

literature / references

 Wird semesteraktuell im Web veröffentlicht

evaluation of teaching
Details reference subject
module nameAdvanced Operating Systems
examination number2200673
credit points5
SWS4 (3 V, 1 Ü, 0 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Bachelor Ingenieurinformatik 2013, Bachelor Informatik 2021
module nameAdvanced Operating Systems
examination number2200673
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants