Prinzipien und Realisierung von Betriebssystemen

Dieses Buch entstand aus den Skripten zweier Vorlesungen, die ich im Wintersemester 1979/80 und im Sommersemester 1980 im Fachbereich Angewandte Mathematik und Informatik der Universit~t des Saarlandes gehalten habe. Die zun~chst sehr knappe und an vielen Ste1len eher skizzenhafte Darstellungsform dieser Skripten wurde fur dieses Buch vollig uberarbeitet und besser 1esbar gemacht. Um jedoch die Ubersicht1ichkeit der ursprunglichen Skripten zu bewahren, wurde uberall dort, wo es dem Verst~ndnis forderlich erschien, eine tabellarische oder graphische Darstellung solcher Sachverhalte gew~hlt, die sich anders nur durch lange und umst~ndliche verbale Beschreibungen h~tte realisieren lassen. Das Buch wendet sich vornehmlich an Informatik-Studenten des mittleren Studienabschnitts, etwa vom 3. bis zum 7. Semester. An Kenntnissen wird Erfahr~n~ mit einer beliebigen hoheren Programmiersprache und elnlge Gewohnung an algorithmische Denk weise vorausgesetzt. Kenntnisse uber Rechner-Architektur sind zwar fUr das Verst~ndnis nutzlich, aber nicht unbedingt erforderlich, dagegen ist ein gewisses Grundwissen uber Analysis und Statistik sehr von Vorteil. Algorithmen sind in informeller Art in einer ALGOL-~hnlichen Schreibweise dargestellt; auf die Verwendung von System-Programmiersprachen wurde bewuBt verzichtet, da heute noch keine dieser Sprachen so weit verbreitet ist, daB man sie als allgemein bekannt voraussetzen konnte. Ebenso erschien es nicht zweckm~Big, hier eine eigene umfangreiche Beschreibungsmethode zu entwickeln oder erst eine EinfUhrung in eine der bekannteren System-Programmiersprachen (etwa BCPL, Ada oder BLISS) zu geben, da dies zu weit vom eigentlichen Inhalt des Buches weggefuhrt h~tte.

Inhalt
1 Einführende Diskussionen.- 1.1 Aufgaben Eines Betriebssystems.- 1.2 Aufbau Eines Einfachen Betriebssystems.- 1.3 Interrupts und Prozesse.- 1.4 Typen von Betriebssystemen.- 2 Das Prozess-Konzept.- 2.1 Zerlegung Eines Betriebssystems in Prozesse.- 2.2 Aufbau und Darstellung von Prozessen.- 2.3 Verwaltung der Prozesse.- 3 Prozess-Steuerung.- 3.1 Kritische Abschnitte.- 3.2 Synchronisationsverfahren.- 3.3 Deadlocks.- 3.4 Interprozess-Kommunikation.- 4 Scheduling.- 4.1 Ziele, Strategien, Algorithmen und Realisierung.- 4.2 Deterministische Modelle.- 4.3 Wahrscheinlichkeits-Modelle.- 4.4 Scheduling von Peripherie-Speicher-Zugriffen.- 4.5 Beispiel Eines Schedulers.- 5 Hauptspeicher-Verwaltung.- 5.1 Problemstellung.- 5.2 Grundlagen der Speicherverwaltung.- 5.3 Strategien zur Speicherverwaltung.- 5.4 Das Working-Set-Modell.- 5.5 Beispiel Einer Speicherverwaltung.- 6 E/A-Systeme.- 6.1 Einführende Diskussionen.- 6.2 Elemente von E/A-Systemen.- 6.3 Allgemeine Verfahren.- 6.4 Beispiele von E/A-Systemen.- 7 Datei-Systeme.- 7.1 Datei-Typen.- 7.2 Datei-Verwaltung.- 7.3 Datenträger-Verwaltung.- 7.4 Beispiele von Datei-Systemen.- Kapi EL 8 Datenschutz.- 8.1 Der Benutzer.- 8.2 Schutz von Daten-Aggregaten.- 8.3 Benutzerprofile.- 8.4 Wechsel der Schutz-Stufe.- Literatur.