Spezial-Betriebssysteme

  Beispiel einer NUMA-Architektur Urheberrecht: ACS

Die Vorlesung "Spezial-Betriebssysteme" (Special-Purpose Operating Systems, SOS) vermittelt ein tiefergehendes Verständnis von aktuellen parallelen Rechnerarchitekturen im Bereich des Hochleistungsrechnens, des Cloud Computings und der Echtzeitverarbeitung, ihrere Systemsoftware sowie ihrer Programmierung. Die Vorlesung wird in folgende Teilbereiche gegliedert:

 

Zusatzinformationen

Kontakt

Stefan Lankes

Name

Stefan Lankes

Akademischer Direktor / Abteilungsleiter ICT4Energy / Team Simulation Infrastructure and HPC

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+49 241 80 49740

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Anforderungen an die Systemsoftware

  • Hochleistungsrechnen
  • Echtzeitfähigen Systemen
  • Bewertungskriterien

Hardware

  • Mehr- und Vielkernprozessoren
  • Anbindung des Speichers
    • Cache-Konsistenz und -Kohä
    • NORMA, UMA, NUMA
  • Heterogene Systeme
    • Vektorisierung
    • GPUs

Systemsoftware

  • Grundlegende Konzepte
    • Monolithische Kernel
    • Microkernels
    • Exokernels, Unikernels, LibraryOS
    • Virtualisierungstechniken (Container, Hypervisor, OpenStack)
    • Interruptbehandlung, Synchronizationsprimitive, Planungsverfahren
  • Systeme für das Hochleistungsrechnen
    • mOS, Kitten, L4, McKernel, HermitCore, Catmount
  • System für das Cloud Computing
    • OpenStack, Google Compute Enginge
  • Systeme für die Echtzeitverarbeitung
    • Real-Time Linux, FreeRTOS, VxWorks
  • Systemnahe Programmierung
    • Nebenläufige und parallele Programmierung

Verteilte Systeme

  • Verbindungsnetze
    • Echtzeitfähige Netze
      • Medienzugriffsverfahren
      • CAN, FlexRay, EtherCAT
    • Hochgeschwindigkeitsnetze
      • Ethernet
      • RMA-/RDMA-fähige Netze (z.B. PCIexpress, InfiniBand)
  • Systemnahe Programmierung von verteilten Systemen
    • Verlässliche verteilte Programmierung
    • Massivparallele Programmierung
 

Prüfungen

Prüfungsform

mündliche Prüfung

Termin

nach Vereinbarung

 

Fragen?

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