Systemprogrammierung
Quelle: Modulkatalog Moses
Die Studierenden verfügen über ein solides Grundverständnis der maschinennahen Programmierung (Systemprogrammierung) sowie des Aufbaus und der Funktionsweise von Betriebssystemen. Sie erklären und rekonstruieren die Theorie zu nebenläufigen Prozessen, deren Synchronisation und Kommunikation sowie zur Verwaltung von Betriebsmitteln. Darüber hinaus sind sie in der Lage, theoretische Grundlagen prototypisch umzusetzen und dafür kleine Programme in der Programmiersprache C zu schreiben.

Universität: Technische Universität Berlin
Wissensbasis / Lernziele
Das Modul behandelt zentrale Betriebssystemthemen wie Nebenläufigkeit – Prozesse, Threads und Scheduling – sowie Synchronisation und Kommunikation. Es geht außerdem auf die Betriebsmittelverwaltung ein, erläutert die Geräteunabhängigkeit der Ein-/Ausgabe und die Rolle der Treiber und beleuchtet die Speicherhierarchie mit Caching und Virtualisierung. In der Programmierung werden Techniken der Programmiertechnik, das Exception Handling und das Interrupt Handling behandelt. Darüber hinaus setzt sich das Modul mit gesellschaftlicher Verantwortung und Nachhaltigkeit auseinander: Es betont die Bedeutung sicherer Betriebssysteme zur Vermeidung von Daten- und Identitätsdiebstahl und hebt ihren Beitrag zum Aufbau und Betrieb kritischer Infrastrukturen hervor. Schließlich wird aufgezeigt, wie effiziente Betriebssysteme den Ressourcenverbrauch nachhaltig senken können.
Verfügbare Lernmittel
Systemprogrammierung
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:10
Systemprogrammierung
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:11
Nebenläufigkeit: Prozesse, Threads, Scheduling – Konzepte, Algorithmen und Implementierung in C
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:17
Speicherverwaltung, Virtualisierung und Speicherhierarchie: Paging, TLB, Cache, Speicherallokation
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:29
Sicherheit, Datenschutz und gesellschaftliche Verantwortung in OS: Zugriffskontrollen, Privilege, Schutz gegen Daten- und Identitätsdiebstahl
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:50
Systemprogrammierung
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:14
Synchronisation und Kommunikation nebenläufiger Prozesse: Mutex, Semaphoren, Condition Variables, Pipes, Message Passing
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:56
Interprozesskommunikation und IPC-Mechanismen: Pipes, Sockets, Shared Memory, Message Queues
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:57
Speicherverwaltung, Virtualisierung und Speicherhierarchie: Paging, TLB, Cache, Speicherallokation
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:57
Geräteunabhängige Ein-/Ausgabe und Treiberarchitektur: Abstraktionen, Kernel-Interfaces, Treiberdesign in C
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:58
Interrupt Handling und Exception Handling in der Systemprogrammierung: Interrupt Service Routines, Fehlerbehandlung
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:59
Betriebssystem-Architektur und Treiberintegration: Monolithisch vs. modulare Architekturen, Treiberlade- und Schnittstellen
Veröffentlicht: 06.09.2025 07:59
Ressourcenverwaltung und Betriebsmittelverwaltung: Dateisysteme, Blockgeräte, I/O-Planung, Pufferung
Veröffentlicht: 06.09.2025 08:01
Sicherheit, Datenschutz und gesellschaftliche Verantwortung in OS: Zugriffskontrollen, Privilege, Schutz gegen Daten- und Identitätsdiebstahl
Veröffentlicht: 06.09.2025 08:01
Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Leistungsoptimierung in Betriebssystemen: Energiebewusstes Scheduling, Profiling und ressourcenschonende Betriebssysteme
Veröffentlicht: 06.09.2025 08:01
Systemprogrammierung
Fragen: 15, Dauer: 20 Min
Systemprogrammierung
Fragen: 15, Dauer: 20 Min
Nebenläufigkeit: Prozesse, Threads, Scheduling – Konzepte, Algorithmen und Implementierung in C
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Synchronisation und Kommunikation nebenläufiger Prozesse: Mutex, Semaphoren, Condition Variables, Pipes, Message Passing
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Interprozesskommunikation und IPC-Mechanismen: Pipes, Sockets, Shared Memory, Message Queues
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Speicherverwaltung, Virtualisierung und Speicherhierarchie: Paging, TLB, Cache, Speicherallokation
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Geräteunabhängige Ein-/Ausgabe und Treiberarchitektur: Abstraktionen, Kernel-Interfaces, Treiberdesign in C
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Interrupt Handling und Exception Handling in der Systemprogrammierung: Interrupt Service Routines, Fehlerbehandlung
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Betriebssystem-Architektur und Treiberintegration: Monolithisch vs. modulare Architekturen, Treiberlade- und Schnittstellen
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Ressourcenverwaltung und Betriebsmittelverwaltung: Dateisysteme, Blockgeräte, I/O-Planung, Pufferung
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Sicherheit, Datenschutz und gesellschaftliche Verantwortung in OS: Zugriffskontrollen, Privilege, Schutz gegen Daten- und Identitätsdiebstahl
Fragen: 10, Dauer: 15 Min
Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Leistungsoptimierung in Betriebssystemen: Energiebewusstes Scheduling, Profiling und ressourcenschonende Betriebssysteme
Fragen: 10, Dauer: 15 Min