Embed Size (px)
Citation preview
Technische Informatik II
Rechnerarchitektur und
Betriebssysteme
Universität Bielefeld Technische FakultätAG Rechnernetze und verteilte Systeme
Peter B. [email protected]
Wintersemester 2001/2002
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II2
Rechnerarchitektur
Hardware Architektur Von Neumann (stored program) CPU / Bus / Speicher / I/O
Software Architektur Stored-Programme ausführen Hardware-Kommunikationsbetrieb Multitasking (viele Programme "gleichzeitig"
ausführen
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II3
Detailles
Peter Ladkin Büro: C0-282 Tel 106-3569. Fax 106-6482 AG RVS Tel 106-3566 Sprechstunde Mi 14.00-15.00 [email protected] w.rvs.uni-bielefeld.de Leider keine Tutoren
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II4
Aufbau der TechInf I und II
Bestimmte Lücken füllen Inhalt über die Interessensgruppe GS TechInf 2 Module für ein Multi-Uni-Projekt in Computer-
unterstütztes Lernen Anders als vorher Vorheriger Inhalt "streamlined" Zusätzlicher Inhalt , um die Lücken zu füllen
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II5
Provisorische Vorlesungsinhalt
Im Aufbau Allgemeine Themen und Bilder für V 1-8 Stories Vorheriger Inhalt zuordnen und verkürzen Skripte (TechInf I und II) gleichzeitig
überarbeitet
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II6
Literaturhinweis - Skripte
TechInf 1 Existiert, muss überarbeitet werden Registerbau und Befehl-Ausführung fehlt
TechInf 2 Existiert als Folien Benutzt Beschriebungssprache TLA+ TLA+ wird vereinfacht (z.B. Keine Module mehr) Begleitungsskript für Rechnerstrukturen
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II7
Literaturhinweis - Bücher
Operating System Concepts Silberschatz und Galvin, 5. Ausg., Addison-Wesley
Longman, 1998 Modern Operating Systems
Tanenbaum, 2. Ausg., Prentice-Hall, 2001 Structured Computer Organisation
Tanenbaum, 4. Ausg., Prentice-Hall, 1999 Übersetzungen allgemein nicht zu empfehlen
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II8
Literaturhinweis - Bücher
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen Oberschelp, Vossen, 6. Ausg., Oldenbourg 1994 Oldie but goodie (wie die Authoren.....)
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II9
Vorlesung 1
Sie sehen es Einführung in den Inhalt
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II10
Vorlesung 2
Allgemeine von Neumann Architektur CPU Architektur Wie ein vN-Computer sowie ein CPU
funktioniert im allgemein Assembly-Sprache Befehl-Ausführung
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II11
Architektur eines vN-Rechners
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II12
Architektur eines CPUs
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II13
Vorlesung 3
Bus Architektur in Detaille RAM Wie Speicher adressiert wird Wie I/O adressiert wird
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II14
Bus-Architektur
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II15
Multibus-Architektur
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II16
Vorlesung 4
Virtueller Speicher Paging Allegemeine Memory Management
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II17
Virtuelle Speicher: Übersetzung
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II18
Virtuelle Speicher - Mapping
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II19
Vorlesung 5
Interrupts Wie geregelt Softwaremässig disabled
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II20
Interrupts - Benutzung
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II21
Vorlesung 6
Single-tasking (Bsp. MS-DOS) Multitasking (Bsp. Unix/Linux)
Multitasking über Interrupts
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II22
Single Tasking - MSDOS
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II23
Vorlesung 7
Architektur für Multitasking Queues
Active Ready Waiting
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II24
Multitasking - Unix
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II25
Vorlesung 8
Scheduling Policies Stories
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II26
Vorlesung 9
Stories
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II27
Vorlesungen 10-16
Reste
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II28
File-Systeme
Verwaltung Fragmentierung Garbage Collection
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II29
Prozessen und -Verwaltung
Prozess-Tabelle Prozess-Ausführung (Bsp. Unix)
Fork Exec Signals
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II30
Exclusive Access an Ressourcen
Mehrere Benutzer; ein Drucker Mehrere Prozessen, ein CPU Mutual Exclusion
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II31
Mutual Exclusion
Probleme Tools (insbesondere Semaphoren) Beschreibung von Zustand und Aktionen Problem-Behandlung und -Beseitigung Achtung, Mathe!
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II32
Scheduling
General-purpose Systeme (Desktops) Echtzeit-Systeme (Handy's, Auto-Spritz-
Systeme) Safety-critical Systeme (Flight Control
Computer, ABS, insb. Für Flugzeuge, Notfall-Systeme in Kraftwerke)
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II33
Prozess und Zustand Beschreibung
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II34
Prozess Beschreibung
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II35
Prozess Beschreibung - Explosion
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II36
Zustands-Änderungen
Wintersemester 2001/2002Technische Informatik II37
Fin
Provisorisch Genügend für heute
