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Content
... ... @@ -1,18 +1,19 @@
1 1  Es ist enorm hilfreich, wenn Sie zuvor die Veranstaltung [[Praktische Grundlagen der Informatik>>url:http://christianherta.de/lehre/praktischeInformatik/praktischeInformatik.php||shape="rect"]] erfolgreich abschlossen. Ich gehe davon aus, dass Sie mit einen Rechner auch auf der Shell-Ebene arbeiten können.
2 2  
3 -Betriebssysteme und Netzwerke werden in vielen Studiengängen in zwei getrennten Kursen gegeben. Dabei wurden die Betriebssysteme, mit denen wir arbeiten sehr stark von den Netzwerken beeinflusst. Den ersten [[drahtlosen Telegrafen entwickelte Gauss bereits 1833>>url:https://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Gau%C3%9F#Magnetismus,_Elektrizit%C3%A4t_und_Telegrafie||shape="rect"]]. In der Zeit diskutierte und entwickelte man auch Programmiersprachen. Die Grundlagen unserer Betriebssysteme wurden aber 1940er Jahren gelegt. Multitaskingsysteme waren zwingend notwendig, um gleichzeitig Netzwerkverkehr und Eingaben von Menschen zu bearbeiten.
3 +Betriebssysteme und Netzwerke werden in vielen Studiengängen in zwei getrennten Kursen gegeben. Dabei wurden die Betriebssysteme, mit denen wir arbeiten sehr stark von den Netzwerken beeinflusst. Den ersten [[drahtlosen Telegrafen entwickelte Gauss bereits 1833>>url:https://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Gau%C3%9F#Magnetismus,_Elektrizit%C3%A4t_und_Telegrafie||shape="rect"]]. In der Zeit diskutierte und entwickelte man auch Programmiersprachen. Die Grundlagen unserer Betriebssysteme wurden aber 1940er Jahren gelegt. Multitaskingsysteme waren zwingend notwendig, um gleichzeitig Netzwerkverkehr und Eingaben von Menschen zu bearbeiten. Wir folgen in diesem Kurs daher auch dieser Historie, fangen mit Netzwerken an und beschäftigen uns dann mit Betriebssystemen, wenn wir merken, dass single-threaded nicht ausreicht für das was wir tun wollen.
4 4  
5 5  == {{id name="B23BetriebssystemeundNetzwerke-Prüfungsleistungen"/}}Prüfungsleistungen ==
6 6  
7 7  Am Ende der Veranstaltung steht eine **Klausur**. Sie werden eine schriftliche Arbeit schreiben.
8 8  
9 -Als** semesterbegleitende Leistung** implementieren Sie ein kleines dezentrales Programm. Die Arbeit daran beginnt in der 1. Übung. Das Programm unterstützt Sie beim Lernen der Konzepte und zeigt umgekehrt, ob Sie sich mit den Themen während des Semesters beschäftigten. Am Ende des Semester sind Sie in der Lage, ein Programm zu schreiben, dass eine TCP-Verbindung zu einem anderen Prozess herstellt und mit diesem wohl definierte PDUs austauscht. Ihre Fortschritte in der Übung werden durch einen Programmiertest geprüft werden. Diese Test wird aus mehrere Teilen (also wenigstens zwei) bestehen. Diese Teile werden jeweils einzeln bewertet und am Ende des Semester zusammen gefasst. Details gibt es am Semesteranfang.
9 +Als** semesterbegleitende Leistung** implementieren Sie ein kleines dezentrales Programm. Die Arbeit daran beginnt in der 1. Übung. Das Programm unterstützt Sie beim Lernen der Konzepte und zeigt umgekehrt, ob Sie sich mit den Themen während des Semesters beschäftigten. Am Ende des Semester sind Sie in der Lage, ein Programm zu schreiben, dass eine TCP-Verbindung zu einem anderen Prozess herstellt und mit diesem wohl definierte PDUs austauscht. Das wird am Ende der Vorlesungszeit in einem kleinen Programmiertest geprüft. **Diesen Test müssen Sie bestehen. Erst dann gibt es Punkte. Es gibt keine Punkte für eine nicht fertige Lösung.** Bestehen Sie den Test nicht, sind Sie auch nicht zur Klausur zugelassen. Der Test wird aus zwei Teilen bestehen. Der erste findet im ersten dritten des Semester statt (zählt 1/3), der letzte Test am Ende der Vorlesungszeit (2/3)
10 10  
11 11  Wir sind eine Hochschule für angewandte (!) Wissenschaften. Sie müssen grundlegende Dinge praktisch umsetzen können. Das ist auch gar kein Problem, wenn Sie sich aktiv an den Übungen beteiligen. Wirklich gar kein Problem. Es kann ein ernsthaftes Problem werden, wenn Sie die Übungen ignorieren.
12 12  
13 13  Es gilt:
14 14  
15 -* Sobald Sie den ersten Test
15 +* Haben Sie den Test nicht bestanden, bekommen keine Prozentpunkte und sind //nicht// zur Klausur zugelassen.
16 +* Haben Sie den Test bestanden, haben Sie wenigstens einen Punkt und sind zur Klausur zugelassen.
16 16  * Die Tests unterscheiden sich je Semester. Möglicherweise werden weitere Kriterien zur Bewertung genutzt wie z.B. Einhaltung von Regeln für gutes Programmieren, die Dauer, die zum Implementieren benötigt wurde o.ä. Erfüllen Sie alle Kriterien perfekt, erhalten Sie 100 Prozentpunkte.
17 17  
18 18  Die Klausur in diesem Modul erfolgt schriftlich ohne weitere Hilfsmittel. Für die Klausur werden Punkte vergegen. Erreichen Sie alle Punkte in der Klausur haben Sie damit 100% erreicht, haben Sie keine Punkte entsprechend 0%. Meisten liegen die Ergebnisse dazwischen.
... ... @@ -35,7 +35,7 @@
35 35  
36 36  [[Einige Foliensätze habe ich kommentiert auch in die Mediathek gestellt>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/view/aid/334||shape="rect"]].
37 37  
38 -(% class="relative-table wrapped" style="width:100.0%" %)
39 +(% class="wrapped relative-table" style="width: 100.0%;" %)
39 39  |=(((
40 40  #
41 41  )))|=(((
... ... @@ -50,7 +50,8 @@
50 50  |(((
51 51  1
52 52  )))|(((
53 -**Betriebssysteme - Einstieg**
54 +**Betriebssysteme - Einstieg
55 +**
54 54  )))|(((
55 55  Betriebssysteme - wozu dient alle das und wer hats erfunden. Wir beginnen mit der Keilschrift und hören bei UNIX auf.
56 56  )))|(((
... ... @@ -84,10 +84,10 @@
84 84  )))|(((
85 85  (% class="content-wrapper" %)
86 86  (((
87 -
89 +\\
88 88  
89 89  
90 -
92 +\\
91 91  )))
92 92  )))
93 93  |(((
... ... @@ -101,7 +101,7 @@
101 101  
102 102  [[LN:Threads mit Java>>url:http://www.sharksystem.net/htw/GMA/LN/Threads_Java_Android.pdf||shape="rect"]]
103 103  )))|(((
104 -
106 +\\
105 105  )))
106 106  |(((
107 107  4
... ... @@ -116,7 +116,7 @@
116 116  
117 117  [[Codebeispiel: Synchronisation>>url:https://github.com/thsc42/OperatingSystems/tree/master/src/raceConditions||shape="rect"]]
118 118  )))|(((
119 -
121 +\\
120 120  )))
121 121  |(((
122 122  5
... ... @@ -131,7 +131,7 @@
131 131  
132 132  [[Mediathek: Fehlerkorrektur und -erkennung>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/Fehlererkennung-behebung-Hamming-Frames-Synchronisation-OSI-Layer-2/9d682f6b9ef2cac57be9795f35a57a29/334||shape="rect"]]
133 133  )))|(((
134 -
136 +\\
135 135  )))
136 136  |(((
137 137  6
... ... @@ -146,7 +146,7 @@
146 146  
147 147  [[Mediathek:CSMA>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/video/Carrier-Sense-Multiple-Access-CSMA/dc16139e4522ef04e708c69ae0000abf||shape="rect"]]
148 148  )))|(((
149 -
151 +\\
150 150  )))
151 151  |(((
152 152  7
... ... @@ -165,7 +165,7 @@
165 165  )))|(((
166 166  (% class="content-wrapper" %)
167 167  (((
168 -
170 +\\
169 169  )))
170 170  )))
171 171  |(((
... ... @@ -185,7 +185,7 @@
185 185  
186 186  [[Mediathek:IP>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/Internet-Protocol-IP/dccfad000b93bacfe0d4563f583a42c5/334||shape="rect"]]
187 187  )))|(((
188 -
190 +\\
189 189  )))
190 190  |(((
191 191  9
... ... @@ -198,16 +198,15 @@
198 198  
199 199  [7]
200 200  
201 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/tcp-udp/817fbf28e183c4fcc36a2cf914713285/334||shape="rect"]]
202 -
203 203  [[Mediathek: Layer1-4>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/OSI-Layer-1-4/cfe6541e4a0ecb5092a4ffd650334182/334||shape="rect"]]
204 204  )))|(((
205 -
205 +\\
206 206  )))
207 207  |(((
208 208  10
209 209  )))|(((
210 -**Scheduling / Deadlocks**
210 +**Scheduling / Deadlocks
211 +**
211 211  )))|(((
212 212  Scheduler. Vielleicht kommen wir soweit und Sie wissen, was sich hinter dem Kommando shell Kommando //nice// auf verbirgt.
213 213  
... ... @@ -217,11 +217,9 @@
217 217  
218 218  [2] S.93-99, 150-166 + S.181, 186ff
219 219  
220 -[[Mediathek:Scheduling>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/video/Betriebssysteme-und-Netzwerke-Scheduling/394e546de01c41a388ac2afc2d9cdd6c||shape="rect"]]
221 -
222 -[[Mediathek:Deadlocks>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/deadlocks/a74ffe24a122016f66a28e377b4de5ab/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"]]
223 223  )))|(((
224 -
223 +\\
225 225  )))
226 226  |(((
227 227  11
... ... @@ -237,17 +237,17 @@
237 237  [[https:~~/~~/datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1035>>url:https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1035||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]]
238 238  [[https:~~/~~/de.wikipedia.org/wiki/Nslookup>>url:https://de.wikipedia.org/wiki/Nslookup||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]]
239 239  [[https:~~/~~/www.denic.de/>>url:https://www.denic.de/||rel="nofollow" shape="rect" class="external-link"]]
240 -
241 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/domain-name-service-dns/c411b9faba8a704eea698beef3254227/334||shape="rect"]]
242 242  )))|(((
243 -
240 +\\
244 244  )))
245 245  |(((
246 246  12
247 247  )))|(((
248 -**E-Mail**
245 +**E-Mail
246 +**
249 249  )))|(((
250 -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.
248 +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.**
249 +**
251 251  )))|(((
252 252  [[~[8~]>>url:http://www.sharksystem.net/paper/diplom_schwotzer.pdf||shape="rect"]] 2.2 (POP und IMAP)
253 253  
... ... @@ -255,21 +255,19 @@
255 255  
256 256  [[https:~~/~~/www.rfc-editor.org/rfc/rfc5322>>url:https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5322#page-8||shape="rect"]]
257 257  [[https:~~/~~/www.rfc-editor.org/rfc/rfc5321.html>>url:https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5321.html#page-10||shape="rect"]]
258 -
259 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/e-mail-pop-imap-smtp-base64-mime/c53f7fe8b966f7dd17068a2add09060c/334||shape="rect"]]
260 260  )))|(((
261 -
258 +\\
262 262  )))
263 263  |(((
264 -13
261 +\\
265 265  )))|(((
266 -**HTTP**
263 +Einige Protokolle und Formate
267 267  )))|(((
268 -HTTP
265 +HTTP, MQTT.
269 269  )))|(((
270 -[[Mediathek>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/http/2fd5decaa8938d672bd8bcc1f64472b9/334||shape="rect"]]
267 +\\
271 271  )))|(((
272 -
269 +\\
273 273  )))
274 274  |(((
275 275  13
... ... @@ -280,10 +280,10 @@
280 280  )))|(((
281 281  [[LN:Funktionsstack>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/MethodenUndStack.pdf||shape="rect"]] , [[LN:Rekursion / Stack und Heap>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/RekursionUndStack.pdf||shape="rect"]], [[LN:eindimensionale Arrays>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/EindimensionaleArrays.pdf||shape="rect"]], [[LN:mehrdimensionale Arrays>>url:http://www.sharksystem.net/htw/Prog1/MehrdimensionaleArrays.pdf||shape="rect"]],
282 282  )))|(((
283 -
280 +\\
284 284  )))
285 285  |(((
286 -
283 +\\
287 287  )))|(((
288 288  Inter Process Communications (IPC): Shared Memory
289 289  
... ... @@ -293,12 +293,12 @@
293 293  )))|(((
294 294  [2] 2.3
295 295  
296 -
293 +\\
297 297  )))|(((
298 -
295 +\\
299 299  )))
300 300  |(((
301 -
298 +\\
302 302  )))|(((
303 303  Dateinsysteme, Speicherverwaltung / Paging / Caching
304 304  )))|(((
... ... @@ -306,21 +306,21 @@
306 306  )))|(((
307 307  [2] 6
308 308  )))|(((
309 -
306 +\\
310 310  )))
311 311  |(((
312 -
309 +\\
313 313  )))|(((
314 314  Virtualisierung
315 315  )))|(((
316 316  optional
317 317  )))|(((
318 -
315 +\\
319 319  )))|(((
320 -
317 +\\
321 321  )))
322 322  |(((
323 -
320 +\\
324 324  )))|(((
325 325  Architekturen
326 326  )))|(((
... ... @@ -334,10 +334,10 @@
334 334  
335 335  [[Mediathek:Distributed Systems>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/Verteilte-Anwendungsmuster-P2P-Client-Server-Agenten-SharkASAP/db6b10a1014fbda7eeb9b49eadead34b/329||shape="rect"]]
336 336  )))|(((
337 -
334 +\\
338 338  )))
339 339  |(((
340 -
337 +\\
341 341  )))|(((
342 342  //Grundlagen der Verschlüsselung//
343 343  
... ... @@ -351,18 +351,18 @@
351 351  
352 352  [[Mediathek: Schlüsselverfahren PKI und Zertifikate>>url:https://mediathek.htw-berlin.de/album/video/SEPrinzipienKryptografie/20ac30ae9d0301ebc1e5c66b9c33bf18/253||shape="rect"]]
353 353  )))|(((
354 -
351 +\\
355 355  )))
356 356  |(((
357 -
354 +\\
358 358  )))|(((
359 359  Virtuelle (private) Netze, TOR
360 360  )))|(((
361 361  optional
362 362  )))|(((
363 -
360 +\\
364 364  )))|(((
365 -
362 +\\
366 366  )))
367 367  
368 368  == {{id name="B23BetriebssystemeundNetzwerke-Literatur"/}}Literatur ==
... ... @@ -402,6 +402,7 @@
402 402  
403 403  == {{id name="B23BetriebssystemeundNetzwerke-KlausurenvonVorsemestern"/}}Klausuren von Vorsemestern ==
404 404  
402 +\\
405 405  
406 406  {{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"/}}
407 407  
... ... @@ -409,19 +409,34 @@
409 409  
410 410  {{view-file att--filename="BS_NW_23_1.pdf" display="thumbnail" height="250"/}}
411 411  
410 +\\
412 412  
412 +\\
413 413  
414 +\\
414 414  
416 +\\
415 415  
418 +\\
416 416  
420 +\\
417 417  
422 +\\
418 418  
424 +\\
419 419  
426 +\\
420 420  
428 +\\
421 421  
430 +\\
422 422  
432 +\\
423 423  
434 +\\
424 424  
436 +\\
425 425  
438 +\\
426 426  
427 -
440 +\\
AdderProtocolEngine.zip
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BN_23_24_1.pdf
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BS_NW_22_1.pdf
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BS_NW_22_23_1.pdf
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BS_NW_23_1.pdf
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BS_NW_24_1.pdf
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CLISkeletonWithConnection.zip
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FragenBS_NW.txt
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... ... @@ -1,87 +1,0 @@
1 -(10‘) Was ist Maschinencode? Erläutern Sie!
2 -- spezifisch für einen Prozessor.
3 -- kann direkt abgearbeitet werden in der CPU
4 -- Zusatz: Ziel des Compilers.
5 -
6 -Was ist ein Compiler?
7 -
8 -Worin unterscheiden sich der Output der Compiler von C und Java gründsätzlich?
9 -
10 -(10‘) Welche Elemente sind einem Prozess zugeordnet? Anders gefragt: Woraus besteht ein Prozess und welche Dinge ordnet das Betriebssystem zu?
11 -- Freispeicher (Heap), Stack(),
12 -- Instruction Pointer ggf
13 -- Teil der Prozessortabelle
14 -
15 -Welche Aufgaben hat ein Scheduler?
16 -
17 -Was ist ein Betriebssystem?
18 -
19 -Was ist ein Thread?
20 -
21 -Wozu dient der Stack in einem Prozess?
22 -
23 -(5‘) Nennen und beschreiben Sie zwei Prozesszustände!
24 -- wait: Prozess wartet auf externe Eingaben
25 -- running: Prozess wird abgearbeitet
26 -- bereit: Prozess ist bereit, ist aber gerade nicht zur Abarbeitung eingeteilt.
27 -
28 -Beschreiben Sie das Schedulingverfahren First-In-First-Out (FIFO)!
29 -
30 -Beschreiben Sie das Schedulingverfahren Round-Robin!
31 -
32 -(15‘) Schedulingverfahren lassen sich u.a. klassifizieren als in Batch-, Multitask- und Echtzeitverfahren. Nennen Sie für jedes Verfahren ein mögliches Einsatzgebiet und beschreiben Sie grob dessen Prinzip.
33 -- Batch: Banken. Job after Job wird ohne(!) Unterbrechung abgearbeitet.
34 -- Multitask: Rechnern mit Usern davor: Unterbrechbare Jobs
35 -- Echtzeit: Industrieanlagen: Garantie der Zeiten, setzte Kenntnis der Prozesse voraus.
36 -
37 -Nennen Sie eine Bedingung, die erfüllt sein muss, um einen Deadlock zu erzeugen.
38 -Begründen Sie, warum kein Deadlock eintreten kann, wenn eine solche Bedingung nicht
39 -vorliegt.
40 -
41 -Was ist ein Spooler? Nennen Sie ein Beispiel für einen Einsatz.
42 -
43 -(5‘) Wozu dienen Prüfsbits?
44 -
45 -(10‘) Was beschreibt die Hamming-Distanz?
46 -
47 -Wie groß muss die Hammingdistanz wenigstens sein, um Ein-Bit-Fehler zu erkennen?
48 -
49 -Was ist ein Frame im Kontext der unteren zwei ISO-OSI-Layer?
50 -
51 -(10‘) Aloha ist das wohl bekannteste ein Multiple-Access (MA) Verfahren: Mehrere Geräte greifen gleichzeitig auf das gleiche Medium zur Datenübertragung zu. MA-Verfahren wurden um die Fähigkeit Carrier-Sense und damit zu CSMA Verfahren erweitert. Beschreiben Sie diese Erweiterung und wozu sie dient!
52 -- erkennt ob das Medium in Nutzung ist
53 -- erlaubt damit das Warten des Sendens und verringert damit die Wahrscheinlichkeit der Kollision
54 -- erlaubt Erkennung von Kollisionen und damit eine mögliche Reaktion
55 -
56 -Es gibt Varianten mit Kollisionen im Layer 2 umzugehen:
57 -Ignorieren, Collission Detection (CD) und Collision Avoidance (CA).
58 -Beschreiben Sie wahlweise CSMA/CD oder CSMA/CA. Nennen Sie eine Einsatzgebiet.
59 -
60 -Beschreiben Sie ein|e [Hub | Bridge | Repeater | Switch], ordnen Sie diese Infrastrukturelemente einem
61 -OSI-Layer zu und begründen Sie diese Zuordnung!
62 -
63 -(15‘) Wozu dient das Address-Resolution-Protocol (ARP)? Beschreiben Sie wie es funktioniert?
64 -- Zuweisung einer logische (Layer3) Adresse zu Rechnern.
65 -- ARP erlaubt diese Rechner innerhalb eines Layer 2 Netzes zu finden.
66 -- Sendet BC und wartet auf Antwort
67 -
68 -(10‘) Was ist das Internet?
69 -- weltweiter Verbund von Layer3-Routern.
70 -
71 -Der OSI-Layer 3 kann prinzipiell auf zwei Arten realisiert werden: Virtual Circuit oder
72 -Datagramm. Beschreiben Sie ein Verfahren.
73 -Welcher Klasse kann man das Internet Protocol (IP) zuordnen?
74 -
75 -(10‘) Welche Aufgaben hat ein Layer-3 Router?
76 -- Entscheidung, wohin ein Paket gesendet werden soll - in das Layer2 Netz oder weiter routen?
77 -- Zusatz: Adaption an die Netzauslastung.
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79 -TCP realisiert zwei Arten der Flusskontrolle: 1) Die Geschwindigkeit in die beiden
80 -Anwendungen Daten in den Layer 3 sende und 2) es passt die Datenmenge
81 -an den aktuellen Durchsatz des Layer 3 Netzes an. Beschreiben wie eine der Varianten realisiert wird.
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