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15:46, 12. Okt. 2014
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Von-Neumann-Rechner
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Von-Neumann-Rechner
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15:30, 12. Okt. 2014
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Von-Neumann-Rechner
Keine Bearbeitungszusammenfassung
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15:29, 12. Okt. 2014
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Erstmal aufschrauben
Keine Bearbeitungszusammenfassung
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15:28, 12. Okt. 2014
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Erstmal aufschrauben
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15:28
15:28, 12. Okt. 2014
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Vom Anwender zur digitalen Schaltung
→
Vom Anwender zur digitalen Schaltung
15:27
15:27, 12. Okt. 2014
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Vom Anwender zur digitalen Schaltung
→
Vom Anwender zur digitalen Schaltung
15:27
15:27, 12. Okt. 2014
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Vom Anwender zur digitalen Schaltung
Keine Bearbeitungszusammenfassung
15:26
15:26, 12. Okt. 2014
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Computerarchitektur
Keine Bearbeitungszusammenfassung
15:20
15:20, 12. Okt. 2014
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Copyright
Keine Bearbeitungszusammenfassung
15:19
15:19, 12. Okt. 2014
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Hinweise für Experten
Keine Bearbeitungszusammenfassung
15:18
15:18, 12. Okt. 2014
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Computerarchitektur und Betriebssysteme
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15:18
15:18, 12. Okt. 2014
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Motivation
Keine Bearbeitungszusammenfassung
15:17
15:17, 12. Okt. 2014
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Hinweise für Studierende
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9. Oktober 2014
08:22
08:22, 9. Okt. 2014
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Hinweise für Studierende
Keine Bearbeitungszusammenfassung
08:21
08:21, 9. Okt. 2014
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Hinweise für Studierende
→
Downloadbare Bücher von Springerlink
08:08
08:08, 9. Okt. 2014
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+143
Hinweise für Studierende
Keine Bearbeitungszusammenfassung
08:03
08:03, 9. Okt. 2014
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+10
Hinweise für Studierende
→
Downloadbare Bücher von Springerlink
08:00
08:00, 9. Okt. 2014
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Hinweise für Studierende
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7. Oktober 2014
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Keine Bearbeitungszusammenfassung
14:08
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Gatter
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Gatter
Keine Bearbeitungszusammenfassung
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Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
13:30
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Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
13:29
13:29, 30. Sep. 2014
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−255
Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
13:28
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Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
13:27
13:27, 30. Sep. 2014
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Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
13:23
13:23, 30. Sep. 2014
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+196
Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
13:21
13:21, 30. Sep. 2014
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N
Datei:Animation der Zusammenarbeit.mp4
MsUpload
aktuell
12:59
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Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
25. September 2014
09:34
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Computerarchitektur und Betriebssysteme
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09:33
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Computerarchitektur und Betriebssysteme
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13. September 2014
11:08
11:08, 13. Sep. 2014
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Hinweise für Studierende
Keine Bearbeitungszusammenfassung
11:08
11:08, 13. Sep. 2014
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−8
Hinweise für Studierende
Keine Bearbeitungszusammenfassung
11:04
11:04, 13. Sep. 2014
Unterschied
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+55
Hinweise für Studierende
→
Downloadbare Bücher von Springerlink
10:09
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Computerarchitektur und Betriebssysteme
Keine Bearbeitungszusammenfassung
10. September 2014
20:49
20:49, 10. Sep. 2014
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20:45, 10. Sep. 2014
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Literatur
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21. Juni 2014
10:38
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Computerarchitektur und Betriebssysteme
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10:13, 21. Jun. 2014
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21.06.2014
10:04
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Jahr 2014
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21.06.2014
09:57
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Jahr 2014
→
21.06.2014
09:56
09:56, 21. Jun. 2014
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+387
Jahr 2014
Keine Bearbeitungszusammenfassung
20. Juni 2014
20:27
20:27, 20. Jun. 2014
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+258
Jahr 2014
Keine Bearbeitungszusammenfassung
20:17
20:17, 20. Jun. 2014
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−3
Java-Beispiel mit Threads
Die letzte Textänderung von
Kosmakar
wurde verworfen und die Version 2676 von Wilkensa wiederhergestellt.
18:23
18:23, 20. Jun. 2014
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Computerarchitektur und Betriebssysteme
Keine Bearbeitungszusammenfassung
18:05
18:05, 20. Jun. 2014
Unterschied
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−192
Computerarchitektur und Betriebssysteme
Keine Bearbeitungszusammenfassung
23. März 2014
17:33
17:33, 23. Mär. 2014
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+319
Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
17:26
17:26, 23. Mär. 2014
Unterschied
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+369
Animation der Zusammenarbeit
Keine Bearbeitungszusammenfassung
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20
|
50
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100
|
250
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500
)
Inhalt
Computerarchitektur und Betriebssysteme
1
Motivation
1.1
Hinweise für Studierende
1.2
Hinweise für Experten
1.3
Copyright
2
Computerarchitektur
2.1
Vom Anwender zur digitalen Schaltung
2.1.1
Erstmal aufschrauben
2.1.2
Von-Neumann-Rechner
2.1.2.1
Von-Neumann-Architektur
2.1.2.2
Von-Neumann-Flaschenhals
2.1.3
Komponenten eines Von-Neumann-Rechners
2.1.3.1
Zentraleinheit / CPU
2.1.3.1.1
Steuerwerk / Leitwerk
2.1.3.1.2
Rechenwerk
2.1.3.2
Speicherwerk
2.1.3.3
Ein- / Ausgabewerk
2.1.3.4
Gesamtbild eines Von-Neumann-Rechners
2.1.3.5
Von-Neumann-Zyklus
2.1.3.6
Animation der Zusammenarbeit
2.1.4
Eigenschaften eines Von-Neumann-Rechners
2.1.5
Digitale Schaltungen
2.1.5.1
Aufbau und Arbeitsweise eines Registers
2.1.5.2
Aufbau und Arbeitsweise des Speicherwerks
2.1.5.3
Aufbau und Arbeitsweise der ALU
2.1.5.4
Aufbau und Arbeitsweise eines Busses
2.1.6
Gatter
2.2
Prozessoren und ihre Befehle
2.2.1
Vom Quellcode zum Prozessor
2.2.2
Befehlssatz
2.2.3
Befehlsformat
2.2.3.1
Einadressformat
2.2.3.2
Zweiadressformat
2.2.3.3
Dreiadressformat
2.2.3.4
Das Adressformat und der Von-Neumann-Zyklus
2.2.3.5
Aufgaben & Co. zum Befehlsformat
2.2.4
Adressierungsarten
2.2.4.1
Unmittelbare Adressierung
2.2.4.2
Registeradressierung
2.2.4.3
Direkte/absolute Adressierung
2.2.4.4
Registerindirekte Adressierung
2.2.4.5
Indizierte Adressierung mit Verschiebung
2.2.5
Vom Programm zum Prozess
2.2.6
Gesamtbild der Programmausführung
2.2.7
Aufgaben & Co. zu Prozessoren
2.3
Weitere Komponenten der Computerarchitektur
2.3.1
Stackregister
2.3.2
Basisregister
2.3.2.1
Mehrere Prozesse gleichzeitig im Speicher
2.3.2.2
Swapping: Aus- und Einlagern von kompletten Prozessen
2.3.3
Limitregister zum Speicherschutz
2.3.4
Interrupt-Controller
2.3.4.1
Gründe für eine Interrupt-Auslösung
2.3.4.2
Speicherschutzverletzung
2.3.4.3
Quasi-gleichzeitige Ausführung mehrerer Prozesse
2.3.4.4
Kommunikation mit E/A-Geräten
2.3.4.4.1
Allgemeiner Aufbau eines Controllers
2.3.4.4.2
Zeit und Kosten machen den Unterschied
2.3.4.4.3
Datentransfer und Interrupts
2.3.5
DMA-Controller
2.3.5.1
Aufbau und Arbeitsweise eines DMA-Controllers
2.3.5.2
Direkt kann wirklich direkt bedeuten
2.3.6
MMU - Memory Management Unit
2.3.7
Moderne Bussysteme
2.4
Fazit Computerarchitektur
3
Betriebssysteme
3.1
Einführung Betriebssysteme
3.1.1
Geschichtlicher Überblick zu Betriebssystemen
3.1.2
Nur ein Prozessor mit einem Kern
3.1.3
Zwischen Benutzer und Hardware
3.1.4
Betriebsmittel
3.1.5
Betriebsmittel sind Prozessen zugeordnet
3.1.6
Zentrale Aufgabe eines Betriebssystems
3.1.7
Betriebssystemarchitekturen
3.1.8
Betriebssystemarten
3.1.9
Vom Batch-Job zum Multitasking
3.1.10
Kernel-Mode, User-Mode und Systemaufrufe
3.2
Prozessverwaltung
3.2.1
Prozess
3.2.2
Prozesskontext
3.2.3
Kontextwechsel
3.2.3.1
Die Statistik der Kontextwechsel unter Windows
3.2.3.2
Die Statistik der Kontextwechsel unter Linux
3.2.4
Prozesse erzeugen
3.2.4.1
Fork
3.2.4.2
CreateProcess
3.2.5
Prozesskontrollblock
3.2.5.1
Prozesskontrollblock unter Windows
3.2.5.2
Prozesskontrollblock unter Linux
3.2.6
Prozesstabelle
3.2.7
Prozesszustände
3.2.8
Verwalten von Prozessen
3.2.8.1
Prozessverwaltung aus Admin-Sicht unter Windows
3.2.8.2
Prozessverwaltung aus Admin-Sicht unter Linux
3.2.9
Threads
3.2.9.1
Java-Beispiel mit Threads
3.2.9.2
Prozesse und Threads unter Windows
3.2.9.3
Prozesse und Threads unter Unix und Linux
3.2.10
Scheduling
3.2.10.1
Scheduling-Ziele
3.2.10.2
Scheduling-Verfahren
3.2.10.2.1
First Come First Serve
3.2.10.2.2
Shortest Job First
3.2.10.2.3
Shortest Remaining Time Next
3.2.10.2.4
Round Robin
3.2.10.2.5
Priority Scheduling
3.2.10.2.6
Weitere Verfahren
3.2.10.3
Scheduling in gängigen Betriebssystemen
3.2.10.4
Vergleichskriterien
3.2.11
Synchronisation
3.2.11.1
Grundlegende Begriffsdefinitionen zur Synchronisation
3.2.11.1.1
Nebenläufigkeit
3.2.11.1.2
Race Conditions
3.2.11.1.3
Kritischer Abschnitt
3.2.11.2
Aktives Warten
3.2.11.2.1
Aktives Warten mit while
3.2.11.2.2
Das Problem des ungünstigsten Moments
3.2.11.2.3
Aktives Warten mit TSL
3.2.11.3
Semaphore
3.2.11.3.1
Mutex
3.2.11.3.1.1
Wechselseitiger Ausschluss
3.2.11.3.1.2
Reihenfolgedurchsetzung
3.2.11.3.2
Zählsemaphor
3.2.11.3.2.1
Erzeuger- / Verbraucherproblem
3.2.11.3.2.2
Philosophenproblem
3.2.11.4
Monitore
3.2.11.5
Zusammenfassung Synchronisation
3.2.11.6
Synchronisationstechniken moderner Betriebssysteme
3.2.11.7
Synchronisationsmechanismen in Programmiersprachen
3.2.12
Deadlocks
3.2.12.1
Vier Bedingungen nach Coffman
3.2.12.2
Deadlocks erkennen
3.2.12.3
Deadlocks ignorieren
3.2.12.4
Deadlocks vermeiden
3.2.12.5
Deadlocks verhindern
3.2.12.6
Deadlock-Fazit
3.2.13
Interprozesskommunikation
3.2.13.1
Zwei Threads kommunizieren über gemeinsame Variablen
3.2.13.2
Zwei Prozesse kommunizieren über gemeinsame Speicherobjekte
3.2.13.3
Zwei Prozesse kommunizieren über Shared Memory
3.2.13.4
Zwei Prozesse kommunizieren über Pipes
3.2.13.5
Zwei Prozesse kommunizieren über Sockets
3.2.13.6
Interprozesskommunikation-Fazit
3.3
Speicherverwaltung
3.3.1
Virtuelle Speicherverwaltung
3.3.1.1
Arbeitsweise der MMU
3.3.1.2
Seitentabellen
3.3.1.2.1
Einstufige Seitentabellen
3.3.1.2.2
Mehrstufige Seitentabellen
3.3.2
Swapping und Paging
3.3.2.1
Page Fault
3.3.2.2
Seitenersetzung
3.3.2.2.1
Was bei der Seitenersetzung passiert
3.3.2.2.2
Das Modifiziert-Bit
3.3.2.2.3
Seitenersetzungsverfahren
3.3.2.2.3.1
Optimaler Seitenersetzungsalgorithmus
3.3.2.2.3.2
NRU - Not Recently Used Algorithmus
3.3.2.2.3.3
FIFO - First In First Out Algorithmus
3.3.2.2.3.4
Second Chance Algorithmus
3.3.2.2.3.5
Working Set Algorithmus
3.3.3
Shared Memory
3.3.4
Speicherverwaltung moderner Betriebssysteme
3.3.4.1
Speicherverwaltung unter Linux
3.3.4.2
Speicherverwaltung in Windows
3.3.4.3
Speicherverwaltung unter Android
3.4
Geräteverwaltung
3.4.1
Rolle der Geräteverwaltung
3.4.2
Abhängig und gleichzeitig unabhängig
3.4.3
Gerätetreiber
3.4.4
Aufgaben eines Treibers
3.4.4.1
Initialisierung des Geräte-Controllers
3.4.4.2
Gerät dem Betriebssystem bekannt machen
3.4.4.3
Bereitstellen einer Schnittstelle zum Geräte-Controller
3.4.4.4
Interruptbehandlung für ein Gerät
3.4.4.5
Bereitstellen einer Schnittstelle zur Geräteverwaltung
3.4.4.6
Pufferung von Daten
3.4.4.7
Koordination nebenläufiger Zugriffe auf ein Gerät
3.4.5
Geräteklassen
3.4.5.1
Blockorientierte Geräte
3.4.5.2
Zeichenorientierte Geräte
3.4.5.3
Sonstige Geräte
3.4.6
Memory-Mapped-I/O
3.4.7
DMA - Direct Memory Access
3.4.8
Windows-Treiber auf GitHub
3.5
Dateiverwaltung
3.5.1
Datei
3.5.2
Dateisystem
3.5.3
Aufgaben eines Dateisystems
3.5.4
Dateisystemkonzepte
3.5.5
Von Windows unterstützte Dateisysteme
3.5.5.1
FAT - File Allocation Table
3.5.5.2
NTFS - New Technology File System
4
Aufgaben zur Prüfungsvorbereitung
4.1
Aufgaben zum Kapitel Vom Anwender zur digitalen Schaltung
4.2
Aufgaben zum Kapitel Prozessoren und ihre Befehle
4.3
Aufgaben zum Kapitel Weitere Komponenten der Computerarchitektur
4.4
Aufgaben zum Kapitel Einführung Betriebssysteme
4.5
Aufgaben zum Kapitel Prozessverwaltung
4.5.1
Aufgaben zu Prozesse und Threads
4.5.2
Aufgaben zum Scheduling
4.5.3
Aufgaben zur Synchronisation
4.5.4
Aufgaben zu Deadlocks
4.6
Aufgaben zum Kapitel Speicherverwaltung
4.7
Aufgaben zum Kapitel Geräteverwaltung
4.8
Aufgaben zum Kapitel Dateiverwaltung
5
Logbuch
5.1
Jahr 2013
5.2
Jahr 2014
5.3
Jahr 2015
5.4
Jahr 2016
6
Anhang
6.1
Zweier-Potenzen
6.2
Bits und Bytes
6.3
GiB, MiB, KiB im Vergleich zu GB, MB, KB
6.4
Java-Applets
6.5
Inhalt dieses LOOPs ausdrucken
6.6
Impressum
Abbildungsverzeichnis
Medienverzeichnis
Listingverzeichnis
Aufgabenverzeichnis
Literaturverzeichnis
Index
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