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Betriebssystemtechnik (WS2008)
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Überblick

Wahl-Vorlesung Betriebssystemtechnik

  • Veranstalter: Prof. Dr.-Ing. Olaf Spinczyk
  • Vorlesung (LSF) + Übung (LSF) (2+2 SWS)
  • Schwerpunktgebiete 1 (Softwarekonstruktion) und 2 (Rechnerarchitektur, eingebettete Systeme und Simulation)
  • erster Vorlesungstermin: 13.10.2008
  • erste Tafelübung 16.10.2008 (Anmeldung via ASSESS)

Termine

Zeit Raum Dozent(en)
Vorlesung Mo. 10:15-11:45 OH-16, 205 Prof. Dr.-Ing. Olaf Spinczyk
Tafelübung Do. 16:15-17:45 16:00-17:30 OH-16, E07 OH-14, E23 Horst Schirmeier
Rechnerübung (flexible Terminwahl, wird mit den Teilnehmern festgelegt) Informatik-Pools und OH-16, U12 E07

Inhalt

Die Spezialvorlesung greift aktuelle Forschungsfragen aus dem Gebiet der eingebetteten Systemsoftware auf. Im Wintersemester 2008/2009 lautet der Untertitel der Lehrveranstaltung "Betriebssystemtechnik".

Eingebettete Systemsoftware ist ein Oberbegriff für jegliche Art von Infrastruktursoftware, die für den Betrieb von Anwendungen im Kontext eingebetteter Rechnersysteme benötigt wird. Dazu zählen beispielsweise eingebettete Betriebssysteme, Middleware und Datenbankmanagementsysteme sowie Mechanismen zur Hardwarevirtualisierung. Da die Grenze zwischen Hard- und Software heutzutage fließend ist, kann im weiteren Sinne auch programmiersprachlich beschriebene Hardware (Stichwort "Rekonfigurierbare Hardware") dazu gezählt werden. All diesen Bereichen gemein ist, dass entscheidende domänenspezifische Anforderungen wie Echtzeitfähigkeit oder minimaler Ressourcenverbrauch nur durch spezielle Konstruktionsmethoden erreicht werden können.

Moderne Ansätze zur Entwicklung von Software-Produktlinien sind heute noch nicht Stand der Kunst im Bereich von kommerziellen Betriebssystementwicklungen, obwohl Betriebssystemfamilien im Bereich eingebetteter Systeme durchaus in großer Zahl exisitieren. Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden moderne Methoden zum Entwurf und zur Implementierung von Software-Produktlinien betrachtet. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die Eignung im Bereich von eingebetteter Systemsoftware gelegt, die nicht nur schön, d.h. zum Beispiel wartungsfreundlich, sondern vor allem schlank, d.h. klein im Ressourcenverbrauch, sein müssen.

"Betriebssystemtechnik" beschäftigt sich mit Methoden, Techniken und Werkzeugen für die Entwicklung eines "Betriebssystembaukastens", mit dem man maßgeschneiderte Betriebssysteme für unterschiedliche Anwendungsszenarien erstellen kann. Dazu werden Techniken wie z.B. Merkmalmodellierung und Aspektorientierte Programmierung (AOP) vermittelt, die in der praktischen Übung auch eingesetzt werden sollen: Ausgehend von OOStuBS, das idealerweise bereits aus Betriebssystembau bekannt ist, wird über das ganze Semester hinweg in Gruppen eine Betriebssystem-Produktlinie für eingebettete Sensorknoten (BTnodes) entworfen und gebaut werden. Die Implementierungsarbeiten erfolgen hierbei mit Hilfe von AspectC++, einer "aspektorientierten" C++-Spracherweiterung, und dem Variantenmanagementwerkzeug pure::variants. Beides wird im Rahmen der Veranstaltung eingeführt.

Die behandelten Themen orientieren sich stark an aktuellen Forschungsthemen des Lehrstuhls. Daher ist die Veranstaltung eine sehr gute Voraussetzung für eine anschließende Studien- oder Diplomarbeit.