Betriebssysteme eine Einführung
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| Format: | Buch |
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| Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Oldenbourg
2001
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| Ausgabe: | 5., überarb., aktualisierte und erw. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Handbuch der Informatik
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| adam_text | Titel: Betriebssysteme
Autor: Siegert, Hans-Jürgen
Jahr: 2001
V Inhaltsverzeichnis Vorwort IX 1 Einführung 1 1.1 Definition Betriebssystem................... 1 1.2 Prozesse............................. 3 1.3 Objekte und Verwalter..................... 5 1.4 Aufgaben und Komponenten.................. 6 1.5 Betriebsziele.......................... 11 1.6 Anforderungen und Grundkonzepte.............. 12 2 Klassifizierung 17 2.1 Mehrbenutzer-Mehrprozeßsysteme............... 17 2.2 Einprozeßsysteme ....................... 18 2.3 Einbenutzersysteme ...................... 18 2.4 Stapelverarbeitende Systeme.................. 21 2.5 Timesharing-Systeme...................... 24 2.6 Transaktionssysteme...................... 26 2.7 Mehrprozessorsysteme..................... 26 2.8 Echtzeitsysteme......................... 27 3 Hardware-Basis 31 3.1 Hardware-Komponenten.................... 31 3.2 Blockdiagramm Intel-PC.................... 36 3.3 Speicheradressierung...................... 39 3.4 Kommunikationsformen.................... 47 3.5 EA-Prozessoren......................... 49 3.6 Unterbrechungen........................ 52 3.7 Mikroprogramm des Rechnerkerns............... 58 3.8 Privilegierte Befehle...................... 62 4 Prozesse 65 4.1 Definition............................ 65 4.2 Prozeßkontext.......................... 66 4.3 Arbeitszustand......................... 69
VI INHALTSVERZEICHNIS 4.4 Rechnerkernverwaltung..................... 72 4.5 Algorithmus für die Rechnerkernvergabe ........... 75 4.6 Prozeß Verwaltung........................ 78 5 Prozeßsynchronisation 81 5.1 Gemeinsame Betriebsmittel .................. 81 5.2 Koordinations variable ..................... 82 5.3 Forderungen an die Implementierung der Dienste....... 84 5.4 Implementierung der Dienste.................. 87 5.5 Kritische Bereiche....................... 90 5.6 Monitore............................ 93 5.7 Synchronisation in verteilten Systemen............ 98 6 Verklemmungen 99 6.1 Entstehung........................... 99 6.2 Entdeckung...........................101 6.3 Behandlung und Vermeidung..................103 7 Prozeßkommunikation 109 7.1 Formen der Kommunikation..................109 7.2 Ereignisse............................111 7.3 Prozeßalarme..........................118 7.4 Implizite Kommunikation ...................120 7.5 Nachrichtenorientierte asynchrone explizite Kommunikation . 123 7.6 Stromorientierte asynchrone explizite Kommunikation .... 126 7.7 Synchrone explizite Kommunikation..............129 8 Virtualisierung 131 8.1 Zielsetzung...........................131 8.2 Virtueller Rechnerkern.....................132 8.3 Virtueller Speicher.......................133 8.4 Realisierung des virtuellen Speichers .............135 8.5 Arbeitsspeicherverwaltung...................138 8.6 Prozeßadreßraumverwaltung..................139 8.7 Seitentransportprozeß......................144 8.8 Virtuelle Geräte.........................150 9 Strukturierung 153 9.1 Schichtenkonzept........................153 9.2 Aufruf von Moduln.......................156 9.3 Grundstrukturen ........................163 9.4 Betriebssystemkern.......................165 9.5 Beispiele............................167
INHALTSVERZEICHNIS VII 10 EA-System 173 10.1 Zeichenströme.........................173 10.2 Dateien.............................175 10.3 Dateisystem in UNIX als Beispiel...............184 10.4 EA-Prozeduren der Sprachen..................186 10.5 Datenverwaltung........................189 10.6 Geräteverwaltung........................195 10.7 Realisierung der Gerätetreiber.................197 10.8 Kanalverwaltung........................205 11 Zugriffsschutz 213 11.1 Einführung...........................213 11.2 Anforderungen.........................218 11.3 Konventionelle Systeme....................222 11.4 Systeme mit Zugriffsausweisen ................227 11.5 Vernetzte Systeme .......................239 12 Verteilte Systeme 253 12.1 Einordnung...........................253 12.2 Verteilung und Transparenz ..................256 12.3 Konzepte............................258 12.4 Beispiel: Network File System (NFS) . . . ...........260 12.5 Beispiel: Andrew File System (AFS)..............262 12.6 Weitere Aspekte ........................262 13 Virtuelle Maschinen 263 13.1 Einführung...........................263 13.2 Anwendungen .........................268 13.3 Arbeitsmodi...........................269 13.4 Geräte..............................272 13.5 Arbeitsspeicher.........................275 13.6 Rechnerkerne..........................278 13.7 Erweiterungen .........................283 14 Mikrokerne 285 14.1 Grundstruktur und Anforderungen...............285 14.2 Schnittstellen und Realisierungskonzepte...........289 14.3 Cache-Mikrokerne.......................295 15 Strategien 299 15.1 Grundbegriffe aus der Statistik.................299 15.2 Gesetz von Little........................301 15.3 Auslastung und Durchsatz...................303
VIII INHALTS VERZEICHNIS 15.4 Das M/M/l-Modell und die Strategie FCFS..........304 15.5 Bedienzeitabhängige Strategien................306 15.6 Working-Set-Modell......................315 15.7 Strategien für die Verdrängung von Seiten...........320 15.8 Mehrprogrammbetrieb und Durchsatz.............322 Zu den Algorithmen 327 Englische Begriffe 329 Deutsch-Englisch........................329 Englisch-Deutsch........................335 Literaturverzeichnis 341 Abbildungsverzeichnis 358 Tabellenverzeichnis 361 Stichwortverzeichnis 363
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