Konzepte und Methoden der Systemsoftware

Veranstaltungsbeschreibung

Betrachtet man Lehrinhalte klassischer Teilgebiete der Informatik wie Übersetzerbau, Betriebssysteme, Datenbanksysteme, Rechnernetze, Verteilte Systeme oder Rechnerarchitektur, so kann man feststellen, dass es immer wieder fundamentale Problemstellungen gibt, die in den einzelnen Gebieten als Varianten auftauchen und dort mit entsprechenden Verfahren gelöst werden. Es liegt daher nahe, diese Einzelphänomene aus ihrem Kontext herauszulösen, ihre Gemeinsamkeiten herauszuarbeiten und sie als allgemeine Phänomene einmalig und grundlegend zu behandeln.

Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung allgemeiner Prinzipien, Konzepte, Methoden und Techniken, wie sie in komplexen HW/SW-Systemen mit Nebenläufigkeit vorzufinden sind. Die Studenten sollen die Gemeinsamkeiten erkennen können und die Prinzipien als grundlegend für das Fach verstehen. Sie sollen insbesondere in Entwurfssituationen diese Methoden sinnvoll einsetzen könne

Lernziele

Die Studierenden sollen am Ende der Veranstaltung

• Verständnis allgemeiner Prinzipien, Konzepte, Methoden und Techniken der Informatik, insbesondere im Bereich systemnaher Software und "eingebetteter" Systeme, erlangt haben,
• in Entwurfssituationen in der Lage sein, die vorgestellten Methoden sinnvoll einzusetzen, und
• allgemeine Konzepte auf explizite Situationen anwenden können.

Themen

Die Veranstaltung wird voraussichtlich folgende Themen behandeln (Details können sich noch ändern):

1. Technische Grundlagen, Systemmodell
2. Gemeinsame Nutzung von Ressourcen
   1. Prozessverwaltung, Threads
   2. Scheduling
   3. Synchronisations- und Kooperationskonzepte
   4. Betriebsmittelverwaltung, Verklemmungen
   5. Speicherverwaltung
3. Sicherheit
   1. Grundidee Kryptographie
   2. Sicherheitsprotokolle
4. Verteilung und Vernetzung
   1. Grundideen verteilter Systeme
   2. Grundlagen Internet