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E-Book

Betriebssysteme kompakt

AutorChristian Baun
VerlagSpringer Vieweg
Erscheinungsjahr2017
Seitenanzahl272 Seiten
ISBN9783662531433
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis14,99 EUR
Speicherverwaltung, Hardwareverwaltung, Prozessadministration und Interprozesskommunikation sind zentrale Bereiche von Betriebssystemen. Die Konzepte und Prinzipien, auf denen klassische und moderne Betriebssysteme basieren, erläutert der Autor anhand von einschlägigen Aufgabenstellungen und Lösungen. Das Werk gibt damit eine verständliche Einführung in die Architektur von Betriebssystemen und eignet sich deshalb auch für die Lehre im Bachelorstudium. 

Dr. Christian Baun ist Professor für Informatik an der Frankfurt University of Applied Sciences (1971-2014: Fachhochschule Frankfurt am Main). Seine Forschungsschwerpunkte sind Computernetze, Verteilte Systeme (insbesondere Cloud Computing) und Betriebssysteme.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur 1. Auflage6
Inhaltsverzeichnis7
1 Einleitung12
2 Grundlagen der Informationstechnik14
2.1 Bit14
2.2 Repräsentation von Zahlen15
2.3 Datei- und Speichergrößen19
2.4 Informationsdarstellung20
3 Grundlagen der Betriebssysteme25
3.1 Einordnung der Betriebssysteme in die Informatik25
3.2 Positionierung und Kernfunktionalitäten von Betriebssystemen26
3.3 Entwicklung der Betriebssysteme29
3.4 Betriebsarten33
3.5 8/16/32/64 Bit-Betriebssysteme37
3.6 Echtzeitbetriebssysteme37
3.7 Verteilte Betriebssysteme40
3.8 Architektur des Betriebssystemkerns42
3.9 Schichtenmodell46
4 Grundlagen der Rechnerarchitektur48
4.1 Von-Neumann-Architektur48
4.2 Ein-/Ausgabegeräte54
4.3 Digitale Datenspeicher57
4.4 Speicherhierarchie58
4.5 RAID73
5 Speicherverwaltung84
5.1 Konzepte zur Speicherverwaltung84
5.2 Speicheradressierung in der Praxis93
5.3 Seitenersetzungsstrategien112
6 Dateisysteme118
6.1 Technische Grundlagen der Dateisysteme119
6.2 Blockadressierung bei Linux-Dateisystemen119
6.3 Dateisysteme mit Dateizuordnungstabellen126
6.4 Journaling-Dateisysteme134
6.5 Extent-basierte Adressierung136
6.6 Copy-on-Write140
6.7 Datenzugriffe mit einem Cache beschleunigen141
6.8 Defragmentierung142
7 Systemaufrufe144
7.1 Benutzermodus und Kernelmodus144
7.2 Systemaufrufe und Bibliotheken145
7.3 Ablauf eines Systemaufrufs149
8 Prozessverwaltung151
8.1 Prozesskontext151
8.2 Prozesszustände152
8.3 Struktur eines Prozesses im Speicher159
8.4 Prozesse erzeugen mit fork161
8.5 Prozesse ersetzen mit exec167
8.6 Prozesswechsel und Scheduling von Prozessen171
9 Interprozesskommunikation183
9.1 Kritische Abschnitte und Wettlaufsituationen183
9.2 Synchronisation von Prozessen186
9.3 Kommunikation von Prozessen195
9.4 Kooperation von Prozessen230
10 Virtualisierung238
10.1 Partitionierung239
10.2 Hardware-Emulation240
10.3 Anwendungsvirtualisierung241
10.4 Vollständige Virtualisierung242
10.5 Paravirtualisierung244
10.6 Hardware-Virtualisierung246
10.7 Betriebssystem-Virtualisierung246
Glossar249
Literatur258
Sachverzeichnis262

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