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===== Deadlocks erkennen =====
===== Deadlocks erkennen =====
===== Deadlocks ignorieren =====
===== Deadlocks ignorieren =====
===== Vermeidung von Deadlocks =====
===== Deadlocks vermeiden =====
===== Verhinderung von Deadlocks =====
===== Deadlocks verhindern =====
===== Deadlock-Fazit =====
===== Deadlock-Fazit =====
==== Monitore ====
==== Monitore ====

Version vom 13. Oktober 2014, 10:09 Uhr

Computerarchitektur_und_Betriebssysteme

Motivation

Hinweise für Studierende

Hinweise für Experten

Copyright

Computerarchitektur

Vom Anwender zur digitalen Schaltung

Erstmal aufschrauben

Von-Neumann-Rechner

Von-Neumann-Architektur

Von-Neumann-Flaschenhals

Komponenten eines Von-Neumann-Rechners

Zentraleinheit / CPU

Steuerwerk / Leitwerk
Rechenwerk

Speicherwerk

Ein- / Ausgabewerk

Gesamtbild eines Von-Neumann-Rechners

Von-Neumann-Zyklus

Animation der Zusammenarbeit

Eigenschaften eines Von-Neumann-Rechners

Digitale Schaltungen

Aufbau und Arbeitsweise eines Registers

Aufbau und Arbeitsweise des Speicherwerks

Aufbau und Arbeitsweise der ALU

Aufbau und Arbeitsweise eines Busses

Gatter

Prozessoren und ihre Befehle

Vom Quellcode zum Prozessor

Befehlssatz

Befehlsformat

Einadressformat

Zweiadressformat

Dreiadressformat

Aufgaben & Co. zum Befehlsformat

Adressierungsarten

Unmittelbare Adressierung

Registeradressierung

Direkte/absolute Adressierung

Registerindirekte Adressierung

Indizierte Adressierung mit Verschiebung

Vom Programm zum Prozess

Gesamtbild der Programmausführung

Aufgaben & Co. zu Prozessoren

Weitere Komponenten der Computerarchitektur

Stackregister

Basisregister

Mehrere Prozesse gleichzeitig im Speicher

Swapping: Aus- und Einlagern von kompletten Prozessen

Limitregister zum Speicherschutz

Interrupt-Controller

Gründe für eine Interrupt-Auslösung

Speicherschutzverletzung

Quasi-gleichzeitige Ausführung mehrerer Prozesse

Kommunikation mit E/A-Geräten

DMA-Controller

MMU - Memory Management Unit

Moderne Bussysteme

Fazit Computerarchitektur

Betriebssysteme

Einführung Betriebssysteme

Geschichtlicher Überblick zu Betriebssystemen

Nur ein Prozessor mit einem Kern

Zwischen Benutzer und Hardware

Betriebsmittel

Betriebsmittel sind Prozessen zugeordnet

Zentrale Aufgabe eines Betriebssystems

Betriebssystemarchitekturen

Betriebssystemarten

Kernel-Mode, User-Mode und Systemaufrufe

Prozessverwaltung

Vom Batch-Job zum Multitasking

Prozesse erzeugen

Verwalten von Prozessen

Prozesszustände

Threads

Java-Beispiel mit Threads

Prozesse und Threads unter Windows

Prozesse und Threads unter Unix und Linux

Scheduling

Scheduling-Ziele

Scheduling-Verfahren

First Come First Serve
Shortest Job First
Shortest Remaining Time Next
Round Robin
Priority Scheduling
Weitere Verfahren

Scheduling in gängigen Betriebssystemen

Vergleichskriterien

Synchronisation

Race Conditions

Kritischer Abschnitt

Aktives Warten

TSL-Befehl

Semaphore

Deadlocks

Deadlocks erkennen
Deadlocks ignorieren
Deadlocks vermeiden
Deadlocks verhindern
Deadlock-Fazit

Monitore

Synchronisationstechniken moderner Betriebssysteme

Synchronisationsmechanismen in Programmiersprachen

Interprozesskommunikation

Speicherverwaltung

Virtuelle Speicherverwaltung

Arbeitsweise der MMU

Seitentabellen

Swapping und Paging

Page Fault

Seitenersetzungsverfahren

Optimaler Seitenersetzungsalgorithmus
NRU - Not Recently Used Algorithmus
FIFO - First In First Out Algorithmus
Second Chance Algorithmus
Working Set Algorithmus

Shared Memory

Speicherverwaltung moderner Betriebssysteme

Speicherverwaltung unter Linux

Speicherverwaltung in Windows

Speicherverwaltung unter Android

Geräteverwaltung

Dateiverwaltung

Aufgaben eines Dateisystems

Dateisystemkonzepte

Logbuch

Jahr 2013

Jahr 2014

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