Wichtige Wichtige ErrungenschaftenErrungenschaften

Fünf Bereiche des Fortschritts:Fünf Bereiche des Fortschritts:

ProzesseProzesse SpeicherverwaltungSpeicherverwaltung Informationsschutz und SicherheitInformationsschutz und Sicherheit Ablaufplanung und RessourcenverwaltungAblaufplanung und Ressourcenverwaltung SystemstrukturSystemstruktur

ProzesseProzesse

Mehrere Definitionen für ProzessMehrere Definitionen für Prozess

Programm in der AusführungProgramm in der Ausführung Instanziierung eines ProgrammsInstanziierung eines Programms Einheit, die einem Prozessor zugeteilt und Einheit, die einem Prozessor zugeteilt und

ausgeführt werden kannausgeführt werden kann Eine Aktivitätseinheit, die durch einen Eine Aktivitätseinheit, die durch einen

einzigen sequentiellen Ausführungs-einzigen sequentiellen Ausführungs-Thred, einen Status und Systemressource Thred, einen Status und Systemressource gekennzeichnet ist gekennzeichnet ist

Vier Hauptursachen für FehlerVier Hauptursachen für Fehler

Falsche SynchronisationFalsche Synchronisation Fehlgeschlagener gegenseitiger Fehlgeschlagener gegenseitiger

AusschlussAusschluss Nichtdeterministischer ProgrammbereichNichtdeterministischer Programmbereich Verklemmung (Deadlocks)Verklemmung (Deadlocks)

Prozess besteht aus drei Prozess besteht aus drei KomponentenKomponenten

Ein ausführbares ProgrammEin ausführbares Programm Die zugehörigen Daten, die das Programm Die zugehörigen Daten, die das Programm

benötigtbenötigt Den Ausführungskontext des ProgrammsDen Ausführungskontext des Programms

SpeicherverwaltungSpeicherverwaltung

AufgabenbereicheAufgabenbereiche

ProzessisolierungProzessisolierung Automatische Zuordnung und VerwaltungAutomatische Zuordnung und Verwaltung Unterstützung der modularen Unterstützung der modularen

ProgrammierungProgrammierung Schutz und ZugriffskontrolleSchutz und Zugriffskontrolle

Informationsschutz und Informationsschutz und SicherheitSicherheit

Drei KategorienDrei Kategorien

ZugriffskontrolleZugriffskontrolle Kontrolle des InformationsflussesKontrolle des Informationsflusses ZertifizierungZertifizierung

Ablaufplanung und Ablaufplanung und RessourcenverwaltungRessourcenverwaltung

Drei Faktoren zu berücksichtigenDrei Faktoren zu berücksichtigen

FairnessFairness Differenzierte AnsprechempfindlichkeitDifferenzierte Ansprechempfindlichkeit EffizientEffizient

SystemstrukturSystemstruktur

Hierarchie eines BetriebssystemsHierarchie eines Betriebssystems

Ebene: Name: Objekte:1 Elektronische Schaltung Register, Gatter, Busse

2 Befehlssatz Auswertungsstapel, Mikroprogrammübersetzer

3 Prozeduren Aufrufstapel

4 Interrupts Steuerprogramme

5 Einfache Prozesse Semaphore

6 Lokaler Sekundärspeicher Datenblöcke

7 Virtueller Speicher Segmente, Seiten

8 Kommunikation Kanäle

9 Dateisystem Dateien

10 Geräte Externe Geräte

11 Verzeichnisse Verzeichnisse

12 Benutzerprozesse Benutzerprozesse

13 Shell Benutzprogrammierumgebung

Merkmale moderner Merkmale moderner BetriebssystemeBetriebssysteme

• Mikrokernel – ArchitekturMikrokernel – Architektur

• MultithreadingMultithreading

• Symmetrischer – MehrprozessorbetriebSymmetrischer – Mehrprozessorbetrieb

• Verteilte BetriebssystemeVerteilte Betriebssysteme

• Objektorientierter AufbauObjektorientierter Aufbau

Mikrokernel - ArchitekturMikrokernel - Architektur

Unterstützt :Unterstützt : AdressräumeAdressräume InterprozesskommunikationInterprozesskommunikation grundlegende Schedulinggrundlegende Scheduling

Vorteile:Vorteile: vereinfacht die Implementierung vereinfacht die Implementierung flexibelflexibel

MultithreadingMultithreading

Thread:Thread: umfasst einen Prozessorkontextumfasst einen Prozessorkontext umfasst seinen Datenbereichumfasst seinen Datenbereich wird sequentiell ausgeführtwird sequentiell ausgeführt kann unterbrochen werdenkann unterbrochen werden

Prozess: Prozess: Threads mit SystemressourcenThreads mit Systemressourcen

Symmetrischer MehrprozessorSymmetrischer Mehrprozessor

mehrere Prozessoren vorhanden mehrere Prozessoren vorhanden

Prozessoren teilen sich den Hautspeicher,Prozessoren teilen sich den Hautspeicher,

die I / O und sind miteinander verbundendie I / O und sind miteinander verbunden

alle Prozessoren können die selben Funktion alle Prozessoren können die selben Funktion ausführen ausführen

Vorteile eines SMP-SystemsVorteile eines SMP-Systems

Leistung:Leistung:

Mehrerprozessoren Mehrerprozessoren Verfügbarkeit:Verfügbarkeit:

AusfallsichererAusfallsicherer Schrittweises Wachstum:Schrittweises Wachstum:

ErweiterungErweiterung Skalierung:Skalierung:

Unterschiedliche Preise bzw. LeistungenUnterschiedliche Preise bzw. Leistungen

Verteilte BetriebssystemeVerteilte Betriebssysteme

schafft die Illusion eines einzigenschafft die Illusion eines einzigen

Hauptspeichers und eins einzigenHauptspeichers und eins einzigen

SekundärspeichersSekundärspeichers

vereinheitlicht die Zugriffsmittelnvereinheitlicht die Zugriffsmitteln

Objektorientierter AufbauObjektorientierter Aufbau

ermöglicht das Hinzufügen von modularenermöglicht das Hinzufügen von modularen

Erweiterungen zu einen KernelErweiterungen zu einen Kernel

Überblick über Windows Überblick über Windows 20002000

Geschichtliche EntwicklungGeschichtliche Entwicklung

DOS 1.0 im Jahre 1981 veröffentlichtDOS 1.0 im Jahre 1981 veröffentlicht DOS 2.0 im Jahre 1983 veröffentlichtDOS 2.0 im Jahre 1983 veröffentlicht DOS 3.0 im Jahre 1984 veröffentlichtDOS 3.0 im Jahre 1984 veröffentlicht DOS 3.0 im Jahre 1984 veröffentlichtDOS 3.0 im Jahre 1984 veröffentlicht DOS 3.3 im Jahre 1987 veröffentlichtDOS 3.3 im Jahre 1987 veröffentlicht

Windows 3.0 im Jahre 1990 veröffentlichtWindows 3.0 im Jahre 1990 veröffentlicht Windows NT im Jahre 1993 veröffentlichtWindows NT im Jahre 1993 veröffentlicht

Fragen:Fragen:

1: Nenne 4 der 5 Kategorien von Betriebssystemen1: Nenne 4 der 5 Kategorien von Betriebssystemen Mikrokernel – Architektur Multithreading Symmetrischer – Mikrokernel – Architektur Multithreading Symmetrischer –

Mehrprozessorbetrieb Verteilte Betriebssysteme Objektorientierter AufbauMehrprozessorbetrieb Verteilte Betriebssysteme Objektorientierter Aufbau

2: Was sind die Vorteile eines SMP-Systems?2: Was sind die Vorteile eines SMP-Systems?

Leistung, Verfügbarkeit, schrittweise Wachstum und VerfügbarkeitLeistung, Verfügbarkeit, schrittweise Wachstum und Verfügbarkeit

3: Beschreibe die Ebenen des Betriebssytems (mind. 6!!)3: Beschreibe die Ebenen des Betriebssytems (mind. 6!!)

4: Unterschied Thread / Prozessor (s. Folie)4: Unterschied Thread / Prozessor (s. Folie)

Hierarchie eines BetriebssystemsHierarchie eines Betriebssystems

Ebene: Name: Objekte:1 Elektronische Schaltung Register, Gatter, Busse

2 Befehlssatz Auswertungsstapel, Mikroprogrammübersetzer

3 Prozeduren Aufrufstapel

4 Interrupts Steuerprogramme

5 Einfache Prozesse Semaphore

6 Lokaler Sekundärspeicher Datenblöcke

7 Virtueller Speicher Segmente, Seiten

8 Kommunikation Kanäle

9 Dateisystem Dateien

10 Geräte Externe Geräte

11 Verzeichnisse Verzeichnisse

12 Benutzerprozesse Benutzerprozesse

13 Shell Benutzprogrammierumgebung

Danke das war's.Danke das war's.

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