Modulhandbuch

Unternehmens- und IT-Sicherheit (UNITS)

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Empfohlene Vorkenntnisse

Hochschulzugangsberechtigung, Erfahrungen im Umgang mit Rechnern

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen
  • Aufbau und Arbeitsweise von Computersystemen verstehen
  • Die wichtigsten Bestandteile, Aufgaben und Funktionen eines Betriebsssytems kennen
  • Zusammenwirken der verschiedenen Komponenten sowie der dabei verwendeten technischen Methoden und praktischen Verfahren verstehen
  • alles unter besonderer Beachtung von IT-Sicherheitsaspekten

 

Inhalt

  • Computergerechte   Darstellung   von   Information,   Digitalisierung,   Binärkodierung,   Rechnen   im Dualsystem, Gleitpunktdarstellungen
  • Aussagenlogik,   Boolsche   Funktionen,   Terme   und   Normalformen,   Schaltalgebra,   Entwurf   von Schaltungen, Schaltnetze, Schaltwerke
  • Von-Neumann-Architektur,   Rechnerkomponenten,   Bussyteme   und   rechnerinterne   Datenübertragung, Parallelverarbeitung
  • Ebenen der Programmierung, Maschienencode, einfaches Assembler, Compiler, Linker, Interpreter und Debugger
  • Betriebssystemkonzepte, Schichtenmodell, Betriebsarten, Kernel,   Systemaufrufe,   Prozesse   und   Threads,   Scheduling,   Deadlocks,   Prozesskommunikation, Client/Server-Modell
  • Speicherverwaltung, virtueller Speicher, Swapping, Paging, Seitenersetzung, Segmentierung
  • Ein- und Ausgabekonzept, Polling, Interruptsteuerung
  • Dateisysteme, Dateistruktur, Zugriffsmethoden, Dateiattribute, Verzeichnissysteme
  • Multimedia-Betriebssysteme,   Multimedia-Dateien,   Audio/Video  Kodierung  und  Kompression,   Echtzeit-Scheduling, Dateiorganisation, Caching, Disk Scheduling für Multimedia
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Leistungspunkte Noten

Klausurarbeit, 90 Min. (Rechnerarchitektur, Betriebssysteme, Sicherheitsaspekte von Rechnerarchitektur & Betriebssystemen)

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Erik Zenner

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

UNITS, MI, MW+

Veranstaltungen

Sicherheitsaspekte von RA + BE

Art Vorlesung
Nr. M+I143
SWS 2.0
Literatur

Vorlesungsrelevante Literatur wird in der Veranstaltung/über Moodle bekannt gegeben. 

Betriebssysteme

Art Vorlesung
Nr. M+I125
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Betriebssystemkonzepte, Schichtenmodell, Betriebsarten
  • Kernel, Systemaufrufe, Prozesse und Threads, Scheduling, Prozesskommunikation, Client/Server-Modell, Deadlocks, Bankier-Algorithmus
  • Speicherverwaltung, virtueller Speicher, Swapping, Paging, Seitenersetzung, Segmentierung
  • Ein- und Ausgabekonzept, Polling, Interruptsteuerung
  • Dateisysteme, Dateistruktur, Zugriffsmethoden, Dateiattribute, Verzeichnissysteme
  • Multimedia-Betriebssysteme, Multimedia-Dateien, Audio/Video Kodierung und Kompression, Echtzeit-Scheduling, Dateiorganisation, Caching, Disk Scheduling für Multimedia
Literatur
  • Kopacek, Zauner, Leitfaden der technischen Informatik und Kommunikationstechnik, Springer 2004
  • Tanenbaum, Moderne Betriebssysteme, Pearson Studium 2003
  • Herold, Linux/Unix - Systemprogrammierung, Addison-Wesley 2003
  • Stallings, Betriebssysteme - Funktion und Design, Pearson Studium 2002

Rechnerarchitektur

Art Vorlesung
Nr. M+I124
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Computergerechte Darstellung von Information, Digitalisierung, Binärkodierung, Rechnen im Dualsystem, Gleitpunktdarstellungen
  • Aussagenlogik, Boolsche Funktionen, Terme und Normalformen, Schaltalgebra, Entwurf von Schaltungen, Schaltnetze, Schaltwerke
  • Von-Neumann-Architektur, Rechnerkomponenten, Bussyteme und rechnerinterne Datenübertragung, Parallelverarbeitung
  • Ebenen der Programmierung, Maschienencode, einfaches Assembler, Compiler, Linker, Interpreter und Debugger
Literatur

wird in der Vorlesung bekanntgegeben

Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Art Vorlesung
Nr. M+I373
SWS 3.0
Lerninhalt
  • Einführung
  • Datendarstellung
  • Boole'sche Algebra
  • Prozessor
  • Speicher
  • Peripherie
  • Vom C-Programm zum Maschinencode
  • Betriebssystem
  • Threads und Prozesse
  • Parallelisierung
  • Dateisystem
  • Benutzersteuerung
Literatur

Skript; wird über Moodle zur Verfügung gestellt.

Labor Rechnerarchitektur & Betriebssysteme

Art Labor
Nr. M+I374
SWS 1.0
Lerninhalt
  • Umgang mit Raspberry Pi
  • Grundlegender Einsatz von Linux
Literatur

Skript, ausgewählte Texte (werden über Moodle bereitgestellt)