Betriebssysteme kompakt

Autor	Christian Baun
Verlag	Springer Vieweg
Erscheinungsjahr	2017
Seitenanzahl	272 Seiten
ISBN	9783662531433
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	14,99 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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Inhaltsverzeichnis

Vorwort zur 1. Auflage	6
Inhaltsverzeichnis	7
1 Einleitung	12
2 Grundlagen der Informationstechnik	14
2.1 Bit	14
2.2 Repräsentation von Zahlen	15
2.3 Datei- und Speichergrößen	19
2.4 Informationsdarstellung	20
3 Grundlagen der Betriebssysteme	25
3.1 Einordnung der Betriebssysteme in die Informatik	25
3.2 Positionierung und Kernfunktionalitäten von Betriebssystemen	26
3.3 Entwicklung der Betriebssysteme	29
3.4 Betriebsarten	33
3.5 8/16/32/64 Bit-Betriebssysteme	37
3.6 Echtzeitbetriebssysteme	37
3.7 Verteilte Betriebssysteme	40
3.8 Architektur des Betriebssystemkerns	42
3.9 Schichtenmodell	46
4 Grundlagen der Rechnerarchitektur	48
4.1 Von-Neumann-Architektur	48
4.2 Ein-/Ausgabegeräte	54
4.3 Digitale Datenspeicher	57
4.4 Speicherhierarchie	58
4.5 RAID	73
5 Speicherverwaltung	84
5.1 Konzepte zur Speicherverwaltung	84
5.2 Speicheradressierung in der Praxis	93
5.3 Seitenersetzungsstrategien	112
6 Dateisysteme	118
6.1 Technische Grundlagen der Dateisysteme	119
6.2 Blockadressierung bei Linux-Dateisystemen	119
6.3 Dateisysteme mit Dateizuordnungstabellen	126
6.4 Journaling-Dateisysteme	134
6.5 Extent-basierte Adressierung	136
6.6 Copy-on-Write	140
6.7 Datenzugriffe mit einem Cache beschleunigen	141
6.8 Defragmentierung	142
7 Systemaufrufe	144
7.1 Benutzermodus und Kernelmodus	144
7.2 Systemaufrufe und Bibliotheken	145
7.3 Ablauf eines Systemaufrufs	149
8 Prozessverwaltung	151
8.1 Prozesskontext	151
8.2 Prozesszustände	152
8.3 Struktur eines Prozesses im Speicher	159
8.4 Prozesse erzeugen mit fork	161
8.5 Prozesse ersetzen mit exec	167
8.6 Prozesswechsel und Scheduling von Prozessen	171
9 Interprozesskommunikation	183
9.1 Kritische Abschnitte und Wettlaufsituationen	183
9.2 Synchronisation von Prozessen	186
9.3 Kommunikation von Prozessen	195
9.4 Kooperation von Prozessen	230
10 Virtualisierung	238
10.1 Partitionierung	239
10.2 Hardware-Emulation	240
10.3 Anwendungsvirtualisierung	241
10.4 Vollständige Virtualisierung	242
10.5 Paravirtualisierung	244
10.6 Hardware-Virtualisierung	246
10.7 Betriebssystem-Virtualisierung	246
Glossar	249
Literatur	258
Sachverzeichnis	262

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