Überblick:

• Prozesse und Kommunikationsmechanismen,
• Speicherverwaltung
• Dateisysteme
• I/O
• Betriebsmittelvergabe, Synchronisation
• Zuverlässigkeitsmechanismen

Die Übungen vertiefen den Vorlesungsstoff durch praktische Anwendung der beschriebenen Konzepte bei der Shell- und Systemprogrammierung unter UNIX. Zur Lösung der praktischen Aufgaben muß man C oder C++ programmieren können. Ein Spezialthema, welches in der zweiten Vorlesung noch weiter vertieft wird, behandelt Beschreibungsmethoden für komplexe Sachverhalte in Betriebssystemen: Die Wirkung einiger Betriebssystemmechanismen (z.B. Security-Funktionen, Real-Time Scheduler) ist so komplex, daß sie mit informalen Sprachmitteln kaum mehr präzise spezifiziert werden kann. Daher sind formale Sprachen erforderlich, um eine eindeutige Beschreibungsweise und eine systematische Verifikation der Korrektheit der Mechanismen zu ermöglichen.

Ein didaktischer Grundgedanke, welcher (hoffentlich ;-) in den Vorlesungen sichtbar wird, besteht im Herausarbeiten von Konzepten oder Paradigmen, die hinter den zur Zeit in Betriebssystemen implementierten Mechanismen stehen. Ich bin mir ziemlich sicher, daß Wissen über die ``bösartigen Details" heutiger Betriebssysteme bereits zu Beginn des nächsten Jahrtausends völlig wertlos sein wird und daher nur zur kurzfristigen (kurzsichtigen?) Lösung der Entwicklungsaufgaben im Software-Tagesgeschäft taugt. Verständnis von Konzepten und Paradigmen stellt dagegen einen ``bleibenden" Wert dar, da es uns hilft, neue Technologien effizienter auszunutzen bzw. ihre Eignung für eine Problemstellung erst zur erkennen.

• [1] A. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme, Hanser 1995
  Hier werden die Hauptthemen dieses Semesters beschrieben. (Die englische Fassung ist allerdings deutlich besser als die deutsche, da die Übersetzer offensichtlich viel besser Informatik als Deutsch und Englisch können)

• [2] A. Tanenbaum: Operating Systems: Design and Implementation, Prentice Hall.
  Dies ist eine erweitere Fassung des 1. Teils von [1].

• [3] A. Tanenbaum: Distributed Operating Systems, Prentice Hall 1995.
  Dies ist eine erweiterte und aktualisierte Fassung des 2. Teils von [1].

• [4] V. Toth: Programming Windows 98/NT Unleashed, Sams Publishing 1998.
  Eine umfangreicher Überblick über die Systemprogrammierung unter Windows 98 und Windows NT inkl. CD-ROM mit Beispielen.

• [5] W. Stallings: Operating Systems - Internals and Design Principles, Prentice Hall 1998.
  Diese Buch ist eine Alternative zu den Büchern von Tanenbaum. Es werden ebenfalls alle wichtigen Standardthemen, auch in bezug auf verteilte Systeme, behandelt.

• [6] U. Vahalia: Unix Internals - The New Frontiers, Prentice Hall 1996.
  Dieses Buch geht zu den einzelnen Themenbereichen mehr in die Tiefe als Tanenbaum oder Stallings: Wenn diese beiden Bücher nicht mehr genug Details verraten, lohnt es sich, einen Blick in den Vahalia zu werfen.

• [7] W.R. Stevens: Unix Network Programming, Prentice Hall 1990.
  Eine sehr detaillierte Einführung in die Systemprogrammierung unter UNIX anhand ausführlicher Beispiele. Insbesondere wird auf die Standard Internet Protokolle eingegangen sowie auf Interprozesskommunikationsmechanismen aber auch Remote Login sowie RPCs werden behandelt. Inzwischen gibt es eine überarbeitete zweibändige Ausgabe von 1998. Die Beispiele zu dem Buch liegen auch im Internet zum Download bereit und sind auch alleine häufig sehr hilfreich.

• [8] C.A.R. Hoare: Communicating Sequential Processes, Prentice Hall 1985.
  Das Standardwerk zu CSP.

• [9] A.W. Roscoe: The Practice and Theory of Concurrency, Prentice Hall 1998.
  Eine modernisierte Einführung in CSP und FDR.

• [10] J. Peleska: Formal Methods and the Development of Dependable Systems, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel 1996.
  In dieser Habilitationsschrift befindet sich u. a. die Spezifikation der HP-UX Access Control Lists, so wie sie am 5.7. in der Vorlesung vorgestellt wurde (S. 149ff). Eine Postscript-Version liegt zum Download lokal auf den Seiten der Universität Bremen.

• [11] M. Spivey: The Z Notation - A Reference Manual, Prentice Hall 1992.
  Dieses Buch enthät eine kurze Einführung in die formale Sprache Z und beschreibt anschließend ihre Grundlagen in strukturierter Weise. Der Inhalt steht komplett im Internet als Postscript Version zur Verfügung.