Seminar "Betriebssysteme für mobile Geräte"
- Details
- Zuletzt aktualisiert: Sonntag, 19. Januar 2020 23:48
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Empfohlene Einordnung im Curriculum
Wahlpflichtveranstaltung für Studierende elektrotechnischer Diplom- und Bachelor-Studiengänge (ab dem 4. Fachsemester) und Master-Studiengänge
Englische Bezeichnung
Operating Systems for Mobile Devices
Umfang
2 Semesterwochenstunden (1 Block zu 90 Minuten) über ein Semester
Sprache
deutsch
Motivation
Die enormen Fortschritte der Nanoelektronik sowie der Aufbau- und Verbindungstechnik ermöglichen den Bau kompakter mobiler Geräte mit hoher Rechenleistung bei niedrigem Leistungsverbrauch. Typische Anwendungen sind Smartphones und das "Internet of Things" (IoT). Diese Geräte mit ihrer Vielfalt an integrierten Subsystemen lassen sich nur auf der Basis modularer, leistungsfähiger Betriebssysteme realisieren und pflegen. In dieser Lehrveranstaltung werden nach einer kurzen Wiederholung und Vertiefung der Grundlagen der Betriebssysteme aktuelle Betriebssysteme für mobile Geräte (wie Android, iOS) behandelt und ausgewählte Aspekte vertieft.
Ausbildungsziele
- Die Teilnehmer haben Aufbau und Funktionsweise von Betriebssystemen für mobile Geräte verstanden.
- Sie können die Anwendbarkeit verschiedener Betriebssysteme für unterschiedliche Anforderungen bewerten.
Erforderliche Vorkenntnisse und Fähigkeiten
- Fundierte Grundkenntnisse der Informationstechnik
- Grundkenntnisse der Aufgaben, Struktur und Funktionsweise von Betriebssystemen
- Mindestens Grundkenntnisse in Software Engineering
Inhalt
- Einführung: Aufgaben und Struktur eines Betriebssystems; Geschichte und Taxonomie der Betriebssysteme; HW/SW-Schichtenmodell
- Systemnahe Programme: Compiler, Linker, Interpreter, Lader, Debugger
- Systemaufrufe; Exceptions, Interrupts, Traps, Treiber
- Speicherverwaltung: virtueller Speicher, Segmentierung, Paging, Thrashing
- Dateiverwaltung: Dateisysteme
- Geräteverwaltung;
- Benutzerverwaltung;
- Prozessverwaltung: Prozesse, Threads, Zustände, Kontext, Multitasking, Scheduling, Prozesssynchronisation,
- Interprozesskommunikation: Message Passing, Semaphore, Deadlocks
- Virtualisierung, Emulation
- Betriebsysteme für mobile Geräte:
- Zusätzliche Hardware/Software-Komponenten: Mobilfunk, WLAN, GPS, Beschleunigungssensor, Pulssensor, Blutdrucksensor, Schweißsensor, Bluetooth, Mikrofon, Lautsprecher, Touchscreen, Spracherkennung, Gestenerkennung, Fingerabdruckerkennung, Iriserkennung
- Geräte: Navis, Tablets, Smartphones, Wearables
- Betriebssysteme: Google Android, Apple iOS, Nokia SymbianOS, Microsoft Windows Phone, Tizen
- Programmierumgebungen: Android Studio, Apache Cordova, Xamarin.Forms
- Betriebssysteme für verteilte Systeme: Remote Procedure Calls
- Portabilität, Sicherheit und Zuverlässigkeit: Zugriffsrechte, Exploits, Malware, Keylogger, Botnetze, Authentifizierung und Autorisierung, NSA, PRISM
Lehrmethodik
Nach der Präsentation der Grundlagen werden ausgewählte Themengebiete von den Teilnehmern präsentiert.
Lehrmaterialien
- Literaturempfehlungen
- Ausbildungsziele
- Gliederung der Vorlesung
Prüfungsform
Schriftliche Ausarbeitung und Referat zu einem Themengebiet der Vorlesung