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Empfohlene Vorkenntnisse
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Hochschulzugangsberechtigung, Erfahrungen im Umgang mit Rechnern
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Lehrform
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Vorlesung
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Lernziele / Kompetenzen
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- 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
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Dauer
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1
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SWS
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6.0
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Aufwand
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Lehrveranstaltung
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90
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Selbststudium / Gruppenarbeit:
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120
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Workload
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210
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ECTS
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7.0
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Leistungspunkte Noten
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Klausurarbeit, 90 Min. (Rechnerarchitektur, Betriebssysteme, Sicherheitsaspekte von Rechnerarchitektur & Betriebssystemen)
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Modulverantwortlicher
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Prof. Dr. Erik Zenner
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Empf. Semester
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2
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Haeufigkeit
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jedes Jahr (SS)
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Verwendbarkeit
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UNITS, MI, MW+
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Veranstaltungen
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Labor Rechnerarchitektur & Betriebssysteme
| Art |
Labor |
| Nr. |
M+I374 |
| SWS |
1.0 |
| Lerninhalt |
- Umgang mit Raspberry Pi
- Grundlegender Einsatz von Linux
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| Literatur |
Skript, ausgewählte Texte (werden über Moodle bereitgestellt) |
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
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| 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
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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
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| 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
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| Literatur |
Skript; wird über Moodle zur Verfügung gestellt. |
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