C287 – Betriebssysteme und Rechnernetze

Modul
Betriebssysteme und Rechnernetze
Operating Systems and Computer Networks
Modulnummer
C287
Version: 3
Fakultät
FIM-INF: Informatikstudiengänge - Fakultät Informatik und Medien
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Jean-Alexander Müller
jean-alexander.mueller@htwk-leipzig.de
Dozierende

Prof. Dr.-Ing. Jean-Alexander Müller
jean-alexander.mueller@htwk-leipzig.de
Sprache(n)

Deutsch
in "Betriebssysteme"

Deutsch
in "Rechnernetze"
ECTS-Leistungspunkte

6.00 ECTS-Punkte

Workload

180 Stunden
90 Stunden in "Betriebssysteme"
90 Stunden in "Rechnernetze"
Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in "Betriebssysteme"
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in "Rechnernetze"
Selbststudienzeit

94.00 Stunden
46.00 Stunden in "Betriebssysteme"
48.00 Stunden in "Rechnernetze"
Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Prüfung Klausurarbeit
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 Minuten | Wichtung: 100%
in "Betriebssysteme"
Lehr- und Lernformen
Betriebssysteme:
  • Seminaristische Vorlesung
  • Übungen zu Theorie und praktischen Fertigkeiten im Computerpool
  • Übungsaufgaben für das Selbststudium
Rechnernetze:
  • Seminaristische Vorlesung
  • Übungen zu Theorie und praktischen Fertigkeiten im Computerpool
  • Übungsaufgaben für das Selbststudium
Medienform
Betriebssysteme:
  • Vorlesungen kombinieren vorbereitete Präsentationen und Erarbeitung von Themen an der Tafel
  • Übungsaufgaben maßgeblich aus Standardwerken des Lehrgebiets
Rechnernetze:
  • Vorlesungen kombinieren vorbereitete Präsentationen und Erarbeitung von Themen an der Tafel
  • Übungsaufgaben maßgeblich aus Standardwerken des Lehrgebiets
Lehrinhalte/Gliederung
Betriebssysteme:
  • Aufgabenstellung und Begriffsbestimmung
  • Entwicklung von Betriebssystemen
  • Klassifikation und Methodik
    • Prozesse: Konzept, Beschreibung, Kontrolle von Prozessen
    • Speicherverwaltung
    • Interprozesskommunikation: Signale, Pipes, Sockets, System V IPC (Message Queues, Semaphore, Shared Memory)
    • Prozesskoordination: Concurrency, kritische Bereiche, Lösungsansätze
    • Scheduling: Typen, Bursts, Prozess-Scheduling, Schedulingalgorithmen
    • Virtualierungskonzepte
    • Dateisysteme
    • Sicherheitmechanismen
  • PC-Betriebssysteme als Beispiel
    • Prozesse, Dateisysteme, Nutzer
    • Kommandoprozeduren unter Linux
    • parallele Prozesse unter Linux
    • einfache Formen der Kommunikation paralleler Prozesse
    • praktische Übungen zur Programmierung von Kommandoprozeduren und parallelen Prozessen
Rechnernetze:
  • Einführung in Netzwerktechnologien und Strukturen
    • Datacenter / Vernetzung in Rechenzentren
    • Lokale Netze bis zum Intranet
    • Das Internet und andere Weitverkehrsnetze
    • Überblick zu Mobil- und Zugangsnetzen
  • Architektur und Grundprinzipien
    • Paketvermittlung, Referenzmodelle und Betriebsverfahren
    • Scheduling und Planung
    • Direktverbindungsnetze
    • Vermittlungsprinzipien, Routingverfahren
    • Tunnel, Overlay
    • Sicherheitsaspekte
  • Technologien
    • Internet Protocol (v4, v6, vX)
    • IEEE 802-Technologien
    • Virtualisierung, SDN, OpenFlow
    • Carrier Ethernet, GMPLS
Qualifikationsziele

Betriebssysteme:
Die Studierenden können Grundkonzepte von modernen Betriebssystemen formal und sprachlich korrekt beschreiben und sind in der Lage, sie auf PC-Plattformen anzuwenden und nutzbar zu machen. Sie können selbständig und mit angemessenen Mitteln Betriebssysteme auf PC-Plattformen installieren und anpassen. Sowohl die Erstellung von Unix-spezifischen Anwendungsprogrammen unter Einsatz der Unix-API wie auch die Programmierung von Kommandoprozeduren kann selbständig unter Nutzung der vorhandenen Systemdokumentationen durchgeführt werden.

Rechnernetze:
Es besteht detailliertes, anwendungsfähiges Fachwissen auf dem Gebiet der Netzwerktechnologien, Strukturen und deren Grundprinzipien. Aufsetzend auf dem Verständnis der Grundprinzipien sowie der erworbenen praktischen Fähigkeiten sind sie in der Lage veränderte Methoden und Trends zu erkennen und deren Potential gegenüber etablierten Technologien zu ermitteln.
Zulassungsvoraussetzung

Keine
Empfohlene Voraussetzungen

Fertigkeiten in der Programmierung (derzeit C-Programmierung)
Literaturhinweise
Betriebssysteme:
Rechnernetze:
  • P. L. Dordal: "An Introduction to Computer Networks", CC BY-NC-ND 3.0, 2019.
  • A. S. Tanenbaum, D. J. Wetherall: „Computer Netzworks“, Prentice Hall, 5. Auflage, 2010.
  • K. R. Fall, W. R. Stevens: "TCP/IP Illustrated volume 1: The Protocols", Addison-Wesley, 2011.
  • L. L. Peterson, B. S. Davie: "Computer Networks: A Systems Approach", Morgan Kaufmann, 5. Auflage, 2011.
  • T. Nadeu, K. Gray: "SDN: Software Defined Networks", O'Reilly, 2013.
  • „Ethernet“, Heise Verlag, 2008.
Aktuelle Lehrressourcen
Betriebssysteme:

keine

Rechnernetze:

keine
Hinweise
Keine Angabe
Verwendbarkeit

Informatik | Bachelor (20INB) Pflichtmodul

Medieninformatik | Bachelor (20MIB) Pflichtmodul

Medieninformatik | Bachelor Studienrichtung Bibliotheksinformatik (20MIB-BI) Pflichtmodul
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL/Moodle/etc.
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