Betriebssystem-Entwicklung

Dozent
Dr. Fabian Ruhland

Studiengang
Master-Studiengang Informatik

Leistungspunkte
5 LP ab PO 2015, alte PO 7,5 LP (Arbeitsaufwand 150 Stunden; Kontaktzeit 60 Stunden; Selbststudium 90 Stunden)

Lehrveranstaltungen

• Vorlesung „Betriebssystem-Entwicklung“, 2 SWS, Mo. 08:30 - 10 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51
• Übung, 2 SWS, Do. 12:30 - 14 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51

Inhalte
Die Vorlesung vermittelt grundlegende Konzepte, die für den Bau eines x86-basierten 64-Bit
Betriebssystems in den Übungen erforderlich sind. Dadurch können auch Studierende teilnehmen, die
nicht Betriebssysteme und Systemprogrammierung im Bachelor gehört haben.
Inhalte der Vorlesung: - Bootvorgang - x86_64 Programmiermodell - Interrupts (PIC und APIC) -
Koroutinen und Threads - Scheduling - Synchronisierung - Treiberarchitekturen
Der Schwerpunkt des Moduls liegt auf den Übungen, in denen in Einzelarbeit ein einfaches x86-basiertes
64-Bit Betriebssystem von Grund auf entwickelt wird. Dies erfolgt in Rust und mithilfe aufeinander
aufbauender Aufgaben.

Lernergebnisse/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Veranstaltungen dieses Moduls können die Studierenden:

• die Programmiersprache Rust für die hardwarenahe Programmierung anwenden,
• grundlegende Betriebssystemfunktionen selbst entwickeln, und
• die nebenläufigen Vorgänge (Interrupts und Threads) in einem Betriebssystem selbst programmieren
  und synchronisieren.

Literatur

• Intel Corporation, Intel Architecture Software Developer's Manual.
• Weitere Literaturhinweise werden in der Vorlesung bekannt gegeben

Verwendbarkeit des Moduls

• Wahlpflichtbereich Praktische oder Technische Informatik
• Schwerpunktbereich
• Individuelle Ergänzung
• Anwendungsfach für den Ergänzungsbereich im Master-Studiengang Mathematik

Teilnahmevoraussetzungen
Bachelor-Studierende müssen die Voraussetzungen für den Vorgriff auf die Mastermodule erfüllen.

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Portfolio aus Projektarbeit und Abschlussprüfung

Häufigkeit des Angebots, modulare Schiene
Jedes Sommersemester

Modulbeauftragte und hauptamtliche Lehrende
Prof. Dr. Michael Schöttner