Universitt Bielefeld Technische Fakultt AG Rechnernetze und verteilte
Universität Bielefeld �Technische Fakultät AG Rechnernetze und verteilte Systeme Technische Informatik II Rechnerarchitektur und Betriebssysteme Wintersemester 2001/2002 Peter B. Ladkin ladkin@rvs. uni-bielefeld. de
Rechnerarchitektur " Hardware Architektur ¥ ¥ " Software Architektur ¥ ¥ ¥ 2 Von Neumann (stored program) CPU / Bus / Speicher / I/O Stored-Programme ausführen Hardware-Kommunikationsbetrieb Multitasking (viele Programme "gleichzeitig" ausführen Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Detailles " " " " 3 Peter Ladkin Büro: C 0 -282 Tel 106 -3569. Fax 106 -6482 AG RVS Tel 106 -3566 Sprechstunde Mi 14. 00 -15. 00 ladkin@rvs. uni-bielefeld. deww w. rvs. uni-bielefeld. de Leider keine Tutoren Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Aufbau der Tech. Inf I und II " " " 4 Bestimmte Lücken füllen Inhalt über die Interessensgruppe GS Tech. Inf 2 Module für ein Multi-Uni-Projekt in Computerunterstütztes Lernen Anders als vorher Vorheriger Inhalt "streamlined" Zusätzlicher Inhalt , um die Lücken zu füllen Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Provisorische Vorlesungsinhalt " " " 5 Im Aufbau Allgemeine Themen und Bilder für V 1 -8 Stories Vorheriger Inhalt zuordnen und verkürzen Skripte (Tech. Inf I und II) gleichzeitig überarbeitet Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Literaturhinweis - Skripte " Tech. Inf 1 ¥ ¥ " Tech. Inf 2 ¥ ¥ 6 Existiert, muss überarbeitet werden Registerbau und Befehl-Ausführung fehlt Existiert als Folien Benutzt Beschriebungssprache TLA+ wird vereinfacht (z. B. Keine Module mehr) Begleitungsskript für Rechnerstrukturen Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Literaturhinweis - Bücher " Operating System Concepts ¥ " Modern Operating Systems ¥ " 7 Tanenbaum, 2. Ausg. , Prentice-Hall, 2001 Structured Computer Organisation ¥ " Silberschatz und Galvin, 5. Ausg. , Addison-Wesley Longman, 1998 Tanenbaum, 4. Ausg. , Prentice-Hall, 1999 Übersetzungen allgemein nicht zu empfehlen Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Literaturhinweis - Bücher " Rechneraufbau und Rechnerstrukturen ¥ ¥ 8 Oberschelp, Vossen, 6. Ausg. , Oldenbourg 1994 Oldie but goodie (wie die Authoren. . . ) Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 1 " Sie sehen es ¥ 9 Einführung in den Inhalt Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 2 " " " 10 Allgemeine von Neumann Architektur CPU Architektur Wie ein v. N-Computer sowie ein CPU funktioniert im allgemein Assembly-Sprache Befehl-Ausführung Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Architektur eines v. N-Rechners 11 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Architektur eines CPUs 12 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 3 " " 13 Bus Architektur in Detaille RAM Wie Speicher adressiert wird Wie I/O adressiert wird Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Bus-Architektur 14 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Multibus-Architektur 15 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 4 " " " 16 Virtueller Speicher Paging Allegemeine Memory Management Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Virtuelle Speicher: Übersetzung 17 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Virtuelle Speicher - Mapping 18 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 5 " Interrupts ¥ ¥ 19 Wie geregelt Softwaremässig disabled Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Interrupts - Benutzung 20 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 6 " " Single-tasking (Bsp. MS-DOS) Multitasking (Bsp. Unix/Linux) ¥ 21 Multitasking über Interrupts Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Single Tasking - MSDOS 22 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 7 " Architektur für Multitasking ¥ Queues " " " 23 Active Ready Waiting Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Multitasking - Unix 24 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 8 " " 25 Scheduling Policies Stories Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesung 9 " 26 Stories Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Vorlesungen 10 -16 " 27 Reste Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
File-Systeme " " " 28 Verwaltung Fragmentierung Garbage Collection Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Prozessen und -Verwaltung " " Prozess-Tabelle Prozess-Ausführung (Bsp. Unix) ¥ ¥ ¥ 29 Fork Exec Signals Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Exclusive Access an Ressourcen " " " 30 Mehrere Benutzer; ein Drucker Mehrere Prozessen, ein CPU Mutual Exclusion Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Mutual Exclusion " " " 31 Probleme Tools (insbesondere Semaphoren) Beschreibung von Zustand und Aktionen Problem-Behandlung und -Beseitigung Achtung, Mathe! Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Scheduling " " " 32 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) Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Prozess und Zustand Beschreibung 33 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Prozess Beschreibung 34 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Prozess Beschreibung - Explosion 35 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Zustands-Änderungen 36 Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
Fin " " 37 Provisorisch Genügend für heute Technische Informatik II Wintersemester 2001/2002
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