Vorlesung: Modelle für Rechensysteme
|
|
|
|
Veranstalter: Manfred Kudlek, Bernd Wolfinger
Ort und Zeit: Mo 10-12 Ahs A, Do 10-12 Ahs A
Veranstaltungsnummer: 18.111
Lernziel:
Es werden gemeinsame Begriffsbildungen und Methoden der Gebiete Betriebssysteme, Rechnerorganisation , Verteilte Systeme und parallele Programme dargestellt. Studierende sollen dadurch lernen, konkrete Erscheinungen in Informatiksystemen auf der Grundlage von strukturellen Modellen zu beurteilen.
Inhalt:
- Elementare Begriffe und Erscheinungen:
Handlung, Auftrag, Präzedenz, S/T-Netze und Prozesse, Aufträge an Funktionseinheiten, AV-Verkehrsnetze, Verteilung und Dimensionierung von Funktionseinheiten.
- Nebenläufige Prozesse:
Unteilbare Handlungen und deren Implementation, Konsistenz von Daten, Funktionalität, strukturierte Auftragssysteme, Synchronisation, Invarianten, Verklemmungsfreiheit, Lebendigkeit, Fairneß, Sprachen für Parallelprozessoren, Kommunikation in verteilten Systemen.
- Sicherheit und Korrektheit:
Rechte und Schutzmechanismen, Zugriffsmatrix, Korrektheit, Schichtenmodelle für Betriebs- und Sicherheitssysteme.
- Zuverlässigkeit - stochastische Modelle:
Fehler, Ausfall, Störung, Redundanz, stochastische Lebensdauer-Modelle, Zuverlässigkeit von Systemen mit und ohne Fehlerbehebung.
- Auftragsverkehr:
Elementare Wartesysteme, System und Belastung, Durchsatzgesetze, Engpaß, Verweilzeitgesetze, Grenzverhalten, Wartenetze, Auftragsverkehr und Zuverlässigkeit, Betriebsformen von Rechensystemen, konzentrierte und verteilte Systeme.
- Ablaufplanung:
Last, verdrängende und nichtverdrängende Bedienstrategien im Wartesystem M/G/1.
- Speicherverwaltung:
Totale und partielle Zuteilung von Hauptspeicher, dynamischer Speicherbedarf, Seitenersetzung mit fester und variabler Kachelzahl, Dateiverwaltung.
Stellung im Studienplan: Kerngebiet der ''Theoretischen Informatik''
Vorgehen:
Vorlesung mit Übungen (1 SWS) und Tutorien (1 SWS) (beides dringend empfohlen!)
Periodizität: jedes Wintersemester
Bemerkungen: Für LehrerInnen / NebenfächlerInnen geeignet, sofern die Bereitschaft vorhanden ist, sich ernsthaft mit den Grundlagen der Informatik auseinanderzusetzen.
