227-0014-10L  Betriebssysteme & Netzwerke

SemesterFrühjahrssemester 2018
DozierendeR. Wattenhofer
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch
KommentarNur für Rechnergestützte Wissenschaften BSc.



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
227-0014-10 VBetriebssysteme & Netzwerke2 Std.
Do10:15-12:00ETF C 1 »
R. Wattenhofer
227-0014-10 UBetriebssysteme & Netzwerke2 Std.
Di10:15-12:00ETF C 1 »
Fr16:15-18:00ETF C 1 »
R. Wattenhofer

Katalogdaten

KurzbeschreibungWir behandeln die wichtigsten Komponenten von Betriebssystemen. Netzwerke: IP, Routing, Transport, Flüsse, Anwendungen, Sockets, Link/Physical, Markov-Ketten, PageRank, Sicherheit. Speicher: Hierarchie, Dateisysteme, Caching, Hashing, Datenbanken. Rechnen: Virtualisierung, Prozesse, Threads, Concurrency, Scheduling, Locking, Synchronisation, gegenseitigen Ausschluss, Deadlocks, Konsistenz.
Lernzielsiehe oben
InhaltComputer gibt es in verschiedenen Grössen: Von Servern über Laptops, Tablets, Smartphones, Smartwatches, bis hin zu winzigen Microcontrollern in einer Waschmaschine. Menschen kaufen vor allem aus drei Gründen einen Computer: (i) Internetzugang, (ii) Datenspeicherung, und (iii) Berechnungen. Während der Internetzugang nicht zu ersetzen ist, werden Speicher- und Rechenmöglichkeiten immer mehr auf dedizierte Server (die "Cloud") ausgelagert. In dieser Vorlesung besprechen wir wie Computer Netzwerkzugang, Speicher und Berechnungen mittels eines Betriebssystems ermöglichen.

Wir beginnen mit Netzwerken und besprechen das Internet-Protokoll, Adressierung, Routing, die Transportschicht, Flüsse, einige repräsentative Protokolle der Anwendungsschicht, und wie man diese mit Sockets implementiert. Ausserdem diskutieren wir die tieferen Schichten, Markov-Ketten und PageRank, sowie ausgewählte Themen der Sicherheit. Bezüglich Speicher sprechen wir über die Speicherhierarchie, Dateisysteme, Caching, effiziente Datenstrukturen wie Hashing und Datenbanken. Beim Rechnen behandeln wir die Virtualisierung der Prozessoren mit Prozessen und Threads. Wir konzentrieren uns auf Concurrency und untersuchen Scheduling, Locking, Synchronisation, gegenseitigen Ausschluss, Deadlocks und Konsistenz.

Die Vorlesung wird verschiedene Lehrparadigmen benutzen. Hauptsächlich diskutieren wir an der Tafel, unterstützt durch ein Skript. Gegebenenfalls verwenden wir auch Slides oder machen Demos. Einige wenige Vorlesungsstunden werden als "Flipped Classroom" durchgeführt. Es werden jede Woche schriftliche Übungen angeboten.

Man lernt Teile der Vorlesung am besten vor einem tatsächlichen Computer. Zusätzlich zur Vorlesung bieten wir deshalb spannende praktische Übungen als Fachpraktikum an.
SkriptVorhanden, in Englischer Sprache

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
Im Prüfungsblock fürBachelor-Studiengang Rechnergestützte Wissenschaften 2012; Ausgabe 13.12.2016 (Prüfungsblock G3)
Bachelor-Studiengang Rechnergestützte Wissenschaften 2016; Ausgabe 27.03.2018 (Prüfungsblock G3)
ECTS Kreditpunkte4 KP
PrüfendeR. Wattenhofer
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheDeutsch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 90 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusPrüfung wird möglicherweise als Online-Prüfung durchgeführt.
Hilfsmittel schriftlichAlle schriftlichen Unterlagen (Skripte, eigene Notizen, Übungen, Bücher, etc...) sind erlaubt. NICHT erlaubt sind sämtliche elektronischen Geräte (Taschenrechner, Handy, Laptop, etc...)!
Online-PrüfungDie Prüfung kann am Computer stattfinden.
Falls die Lerneinheit innerhalb eines Prüfungsblockes geprüft wird, werden die Kreditpunkte für den gesamten bestandenen Block erteilt.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

VorrangDie Belegung der Lerneinheit ist nur durch die primäre Zielgruppe möglich
Primäre ZielgruppeRechnergestützte Wissenschaften BSc (406000)

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Rechnergestützte Wissenschaften BachelorBlock G3OInformation