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... ... @@ -51,6 +51,76 @@ 51 51 |((( 52 52 1 53 53 )))|((( 54 +**Betriebssysteme - Einstieg 55 +** 56 +)))|((( 57 +Betriebssysteme - wozu dient alle das und wer hats erfunden. Wir beginnen mit der Keilschrift und hören bei UNIX auf. 58 +)))|((( 59 +[2] 1.1 - 1.4 60 + 61 +[[Algorithmen und Genies>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/ImperativesProgrammierenVonNeumann.pdf||shape="rect"]] 62 + 63 +[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Einstieg-Betriebssysteme/1cc396fd6ac3354b598b93915297a83a/334||shape="rect"]] 64 +)))|((( 65 +Wir fangen an mit dem Bau einer verteilten Anwendung. Ein Spiel, ein Chat, mal schauen. 66 +))) 67 +|((( 68 +2 69 +)))|((( 70 +**Von Programmcode zum laufenden Prozess** 71 +)))|((( 72 +Ein Programm ist laufender Maschinecode. Den können wir im Prinzip direkt implementieren. Das ist nur enorm zeitaufwendig. Wir können mit Assembler anfangen. Liest sich besser, löst kein Problem. Wir können mit einer //Hochsprache// wie C anfangen. Gute Idee. Wie aber wird aus dem C-Code Maschinencode? Was ist ein Compiler und ein Compiler-Compiler? Was ist eine Shell, wie passt die Java Virtuelle Maschine (JVM) in all das ... und die Frage aller Fragen: was ist die Matrix? (Okay, die Matrix diskutieren wir leider nicht). Wir lernen aber bereits den Scheduler kennen, über den wir später noch einmal wieder treffen werden. 73 +)))|((( 74 +[2] 1.5.1, 2.1 75 + 76 +[[Assember, Maschinencode, Java und JVM>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/Java.pdf||shape="rect"]] 77 + 78 +[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Vom-Programmcode-zum-laufenden-Prozess/51827ebfe20ed06ba810758d1b71dbef||shape="rect"]] 79 + 80 +[11] start command 81 + 82 +[12] am Ende der Zeile "&" - launch background process 83 +)))|((( 84 +(% class="content-wrapper" %) 85 +((( 86 +Wir implementieren ein Multithreaded Java-Programm. 87 + 88 +{{view-file att--filename="ThreadTemplate.zip" display="thumbnail" height="250"/}} 89 + 90 +[[LN:Threads mit Java>>url:http://www.sharksystem.net/htw/GMA/LN/Threads_Java_Android.pdf||shape="rect"]] 91 +))) 92 +))) 93 +|((( 94 +3 95 +)))|((( 96 +**Threads + Race Conditions** (Problembeschreibung) 97 +)))|((( 98 +Betriebssysteme sind schon sehr sehr lange in der Lage mehrere Prozesse (quasi-) parallel auszuführen. Anwendungsentwickler:innen kommen häufiger mit Threads in Kontakt, weshalb wir in den Übungen mit Threads arbeiten. Schnell aber kommt treten //Race Conditions (Wettlaufbedingungen)// auf. Die sind oft gar nicht so schnell zu erkennen. Es gibt einen Grund warum //Multithreading// schon eine Herausforderung ist. Wir beschäftigen uns mit Threads, wie wir die programmieren und welche Probleme dabei entstehen können, bis hin zum Deadlock. Wir erfahren was ein kritischer Abschnitt (//critical section//) ist. 99 +)))|((( 100 +[[Codebeispiel: Account Example (bad)>>url:https://github.com/thsc42/OperatingSystems/tree/master/src/raceConditions/accountExample/bad||shape="rect"]] 101 + 102 +\\ 103 +)))|((( 104 +Wir versuchen Threads zu synchronisieren. 105 +))) 106 +|((( 107 +4 108 +)))|((( 109 +**Synchronisation von Prozessen und Threads** 110 +)))|((( 111 +Nachdem wir uns mit den Herausforderungen gleichzeitig laufender Kontrollflüsse beschäftigten, kommen wir zu Lösungen. Wir reden über Semaphoren, Signale (technisch Interrupts), Mutex. 112 +)))|((( 113 +[2] 2.3.1 - 2.3.9, 2.4 114 + 115 +[2] 1.5.2, 3 116 + 117 +[[Codebeispiel: Synchronisation>>url:https://github.com/thsc42/OperatingSystems/tree/master/src/raceConditions||shape="rect"]] 118 +)))|((( 119 +Wir diskutieren das Lese-Schreibe-Problem und den schlafenden Friseur, siehe Moodle. 120 +))) 121 +|((( 122 +5 123 +)))|((( 54 54 **Punkt-zu-Punkt Datenübertragung** 55 55 )))|((( 56 56 Wir fangen mit den Netzwerken an. Und der Anfang ist prosaisch: Man nehme ein Kabel und verbinden zwei Parteien, die darüber nun Daten austauschen. Und damit fangen die interessanten Fragen bereits an. ... ... @@ -66,7 +66,7 @@ 66 66 Wir beschäftigen uns mit [[Streams>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/Streams/ef694bc868aa397a1bb42507db7fc33d/334||shape="rect"]] und [[DataStreams>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/DataStreams/55d82930517c4795a6089dce9512c409/334||shape="rect"]]. 67 67 ))) 68 68 |((( 69 - 2139 +6 70 70 )))|((( 71 71 **Layer 2 (Medienzugriff, Fehlererkennung / - korrektur)** 72 72 )))|((( ... ... @@ -81,7 +81,7 @@ 81 81 Wir beschäftigen uns mit Unit Tests, konkret JUnit. Der Einschub ist wichtig, weil unser Programm immer komplexer wird die Fehlersuche immer schwerer. Bei verteilten Systemen sowieso ein richtiges Problem. 82 82 ))) 83 83 |((( 84 - 3154 +7 85 85 )))|((( 86 86 **Layer 2 (Ethernet)** 87 87 )))|((( ... ... @@ -101,7 +101,7 @@ 101 101 ))) 102 102 ))) 103 103 |((( 104 - 4174 +8 105 105 )))|((( 106 106 **Layer 3 (Internet Protocol)** 107 107 )))|((( ... ... @@ -120,7 +120,7 @@ 120 120 \\ 121 121 ))) 122 122 |((( 123 - 5193 +9 124 124 )))|((( 125 125 **Layer 4 (TCP)** 126 126 )))|((( ... ... @@ -135,67 +135,26 @@ 135 135 \\ 136 136 ))) 137 137 |((( 138 - 6208 +10 139 139 )))|((( 140 -**Verzeichnisdienste DNS**, LDAP, X.500 210 +**Scheduling / Deadlocks 211 +** 141 141 )))|((( 142 -Wir diskutieren den Domain Name Service. 143 -)))|((( 144 -[4] S. 690ff 213 +Scheduler. Vielleicht kommen wir soweit und Sie wissen, was sich hinter dem Kommando shell Kommando //nice// auf verbirgt. 145 145 146 -[[https:~~/~~/www.icann.org/>>url:https://www.icann.org/||shape="rect"]] 147 -[[https:~~/~~/www.iana.org/>>url:https://www.iana.org/||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 148 -[[https:~~/~~/datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1035>>url:https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1035||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 149 -[[https:~~/~~/de.wikipedia.org/wiki/Nslookup>>url:https://de.wikipedia.org/wiki/Nslookup||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 150 -[[https:~~/~~/www.denic.de/>>url:https://www.denic.de/||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 215 +Wir reden über verhungernde Philosophen etc. 151 151 )))|((( 152 -\\ 153 -))) 154 -|((( 155 -7 156 -)))|((( 157 -**Betriebssysteme - Einstieg 158 -** 159 -)))|((( 160 -Betriebssysteme - wozu dient alle das und wer hats erfunden. Wir beginnen mit der Keilschrift und hören bei UNIX auf. 161 -)))|((( 162 -[2] 1.1 - 1.4 217 +[1] S.151, 158ff + S. 192ff, 214, 239, 242ff 163 163 164 -[ [Algorithmenund Genies>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/ImperativesProgrammierenVonNeumann.pdf||shape="rect"]]219 +[2] S.93-99, 150-166 + S.181, 186ff 165 165 166 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/ album/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Einstieg-Betriebssysteme/1cc396fd6ac3354b598b93915297a83a/334||shape="rect"]]221 +[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Scheduling/394e546de01c41a388ac2afc2d9cdd6c||shape="rect"]] [[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/deadlocks/a74ffe24a122016f66a28e377b4de5ab/334||shape="rect"]] 167 167 )))|((( 168 168 \\ 169 169 ))) 170 170 |((( 171 - 8226 +\\ 172 172 )))|((( 173 -**Von Programmcode zum laufenden Prozess** 174 -)))|((( 175 -Ein Programm ist laufender Maschinecode. Den können wir im Prinzip direkt implementieren. Das ist nur enorm zeitaufwendig. Wir können mit Assembler anfangen. Liest sich besser, löst kein Problem. Wir können mit einer //Hochsprache// wie C anfangen. Gute Idee. Wie aber wird aus dem C-Code Maschinencode? Was ist ein Compiler und ein Compiler-Compiler? Was ist eine Shell, wie passt die Java Virtuelle Maschine (JVM) in all das ... und die Frage aller Fragen: was ist die Matrix? (Okay, die Matrix diskutieren wir leider nicht). Wir lernen aber bereits den Scheduler kennen, über den wir später noch einmal wieder treffen werden. 176 -)))|((( 177 -[2] 1.5.1, 2.1 178 - 179 -[[Assember, Maschinencode, Java und JVM>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/Java.pdf||shape="rect"]] 180 - 181 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Vom-Programmcode-zum-laufenden-Prozess/51827ebfe20ed06ba810758d1b71dbef||shape="rect"]] 182 - 183 -[11] start command 184 - 185 -[12] am Ende der Zeile "&" - launch background process 186 -)))|((( 187 -(% class="content-wrapper" %) 188 -((( 189 -Wir implementieren ein Multithreaded Java-Programm. 190 - 191 -{{view-file att--filename="ThreadTemplate.zip" display="thumbnail" height="250"/}} 192 - 193 -[[LN:Threads mit Java>>url:http://www.sharksystem.net/htw/GMA/LN/Threads_Java_Android.pdf||shape="rect"]] 194 -))) 195 -))) 196 -|((( 197 -9 198 -)))|((( 199 199 Speichermanagement 200 200 )))|((( 201 201 Wir sprechen über Daten, der Speicherung und Verwaltung in einem laufenden Programm. Und endlich wissen wir was dieser legendäre Stackoverflow ist. Und wir werden sehen, dass wir es mit einer Stackmaschine zu tun haben. Und dann verstehen wir auch, warum wir ITler:innen als ersten Index immer die 0 nehmen und nicht die 1 wie diese eigenartigen anderen Menschen... ... ... @@ -205,32 +205,39 @@ 205 205 Wir machen einmal Pause von unserem Projekt und implementieren ein simples rekursives Java-Programm das ein mehrdimensionales Array füllt und schauen uns Stack und Speicherstruktur einmal genauer an. 206 206 ))) 207 207 |((( 208 - 10237 +\\ 209 209 )))|((( 210 -**Threads + Race Conditions** (Problembeschreibung) 239 +**E-Mail 240 +** 211 211 )))|((( 212 -Betriebssysteme sind schon sehr sehr lange in der Lage mehrere Prozesse (quasi-) parallel auszuführen. Anwendungsentwickler:innen kommen häufiger mit Threads in Kontakt, weshalb wir in den Übungen mit Threads arbeiten. Schnell aber kommt treten //Race Conditions (Wettlaufbedingungen)// auf. Die sind oft gar nicht so schnell zu erkennen. Es gibt einen Grund warum //Multithreading// schon eine Herausforderung ist. Wir beschäftigen uns mit Threads, wie wir die programmieren und welche Probleme dabei entstehen können, bis hin zum Deadlock. Wir erfahren was ein kritischer Abschnitt (//critical section//) ist. 242 +Wir schauen uns SMTP und ein wenig POP und IMAP an. Wir werfen aber vor allem auch einen Blick in das Format einer Mail; in dem Kontext entstand nämlich MIME was man dann auch in HTTP nutzte.** 243 +** 213 213 )))|((( 214 -[[ Codebeispiel: Account Example (bad)>>url:https://github.com/thsc42/OperatingSystems/tree/master/src/raceConditions/accountExample/bad||shape="rect"]]245 +[[~[8~]>>url:http://www.sharksystem.net/paper/diplom_schwotzer.pdf||shape="rect"]] 2.2 (POP und IMAP) 215 215 216 -\\ 247 +[4] S.708ff 248 + 249 +[[https:~~/~~/www.rfc-editor.org/rfc/rfc5322>>url:https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5322#page-8||shape="rect"]] 250 +[[https:~~/~~/www.rfc-editor.org/rfc/rfc5321.html>>url:https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5321.html#page-10||shape="rect"]] 217 217 )))|((( 218 - Wir versuchen Threads zu synchronisieren.252 +\\ 219 219 ))) 220 220 |((( 221 - 11255 +\\ 222 222 )))|((( 223 - **Synchronisation von ProzessenundThreads**257 +Verzeichnisdienste DNS, LDAP, X.500 224 224 )))|((( 225 - Nachdem wiruns mitden Herausforderungen gleichzeitig laufenderKontrollflüssebeschäftigten,kommen wir zu Lösungen.Wir redenüberSemaphoren, Signale (technisch Interrupts), Mutex.259 +Wir diskutieren den Domain Name Service. 226 226 )))|((( 227 -[ 2]2.3.1- 2.3.9, 2.4261 +[4] S. 690ff 228 228 229 -[2] 1.5.2, 3 230 - 231 -[[Codebeispiel: Synchronisation>>url:https://github.com/thsc42/OperatingSystems/tree/master/src/raceConditions||shape="rect"]] 263 +[[https:~~/~~/www.icann.org/>>url:https://www.icann.org/||shape="rect"]] 264 +[[https:~~/~~/www.iana.org/>>url:https://www.iana.org/||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 265 +[[https:~~/~~/datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1035>>url:https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1035||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 266 +[[https:~~/~~/de.wikipedia.org/wiki/Nslookup>>url:https://de.wikipedia.org/wiki/Nslookup||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 267 +[[https:~~/~~/www.denic.de/>>url:https://www.denic.de/||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]] 232 232 )))|((( 233 - Wir diskutieren das Lese-Schreibe-Problem und den schlafenden Friseur, siehe Moodle.269 +\\ 234 234 ))) 235 235 |((( 236 236 \\ ... ... @@ -248,38 +248,8 @@ 248 248 \\ 249 249 ))) 250 250 |((( 251 -12.1 252 -)))|((( 253 -**Scheduling** 254 -)))|((( 255 -Scheduler. Vielleicht kommen wir soweit und Sie wissen, was sich hinter dem Kommando shell Kommando //nice// auf verbirgt. 256 -)))|((( 257 -[1] S.151, 158ff 258 - 259 -[2] S.93-99, 150-166 260 - 261 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Scheduling/394e546de01c41a388ac2afc2d9cdd6c||shape="rect"]] 262 -)))|((( 263 263 \\ 264 -))) 265 -|((( 266 -12.2 267 267 )))|((( 268 -**Deadlocks** 269 -)))|((( 270 -Wir reden über verhungernde Philosophen etc. 271 -)))|((( 272 -[1] S. 192ff, 214, 239, 242ff 273 - 274 -[2] S.181, 186ff 275 - 276 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/deadlocks/a74ffe24a122016f66a28e377b4de5ab/334||shape="rect"]] 277 -)))|((( 278 -\\ 279 -))) 280 -|((( 281 -\\ 282 -)))|((( 283 283 Dateinsysteme, Speicherverwaltung / Paging / Caching 284 284 )))|((( 285 285 spannend, aber optional ... ... @@ -300,25 +300,7 @@ 300 300 \\ 301 301 ))) 302 302 |((( 303 -13 304 -)))|((( 305 -E-Mail** 306 -** 307 -)))|((( 308 -Wir schauen uns SMTP und ein wenig POP und IMAP an. Wir werfen aber vor allem auch einen Blick in das Format einer Mail; in dem Kontext entstand nämlich MIME was man dann auch in HTTP nutzte.** 309 -** 310 -)))|((( 311 -[[~[8~]>>url:http://www.sharksystem.net/paper/diplom_schwotzer.pdf||shape="rect"]] 2.2 (POP und IMAP) 312 - 313 -[4] S.708ff 314 - 315 -[[https:~~/~~/www.rfc-editor.org/rfc/rfc5322>>url:https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5322#page-8||shape="rect"]] 316 -[[https:~~/~~/www.rfc-editor.org/rfc/rfc5321.html>>url:https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5321.html#page-10||shape="rect"]] 317 -)))|((( 318 318 \\ 319 -))) 320 -|((( 321 -\\ 322 322 )))|((( 323 323 Einige Protokolle und Formate 324 324 )))|((( ... ... @@ -346,7 +346,7 @@ 346 346 \\ 347 347 ))) 348 348 |((( 349 - 13337 +\\ 350 350 )))|((( 351 351 //Grundlagen der Verschlüsselung// 352 352 ... ... @@ -415,9 +415,11 @@ 415 415 416 416 {{view-file att--filename="BS_NW_22_1.pdf" display="thumbnail" height="250"/}}{{view-file att--filename="BS_NW_22_2.pdf" display="thumbnail" height="250"/}}{{view-file att--filename="BS_NW_22_23_1.pdf" display="thumbnail" height="250"/}} 417 417 406 +{{view-file att--filename="BN_23_24_2.pdf" display="thumbnail" height="250"/}}{{view-file att--filename="BN_23_24_1.pdf" display="thumbnail" height="250"/}} 407 + 418 418 {{view-file att--filename="BS_NW_23_1.pdf" display="thumbnail" height="250"/}} 419 419 420 - {{view-file att--filename="BS_NW_24_1.pdf" display="thumbnail" height="250"/}}410 +\\ 421 421 422 422 \\ 423 423 ... ... @@ -436,3 +436,15 @@ 436 436 \\ 437 437 438 438 \\ 429 + 430 +\\ 431 + 432 +\\ 433 + 434 +\\ 435 + 436 +\\ 437 + 438 +\\ 439 + 440 +\\
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