Vorlesung: Systemnahe Informatik

Weitere Informationen:

• Studienabschnitt: Bachelor Informatik, Bachelor Lehramt, Bachelor Cyber Security
• Voraussetzungen:
• Fachbereich: BA-INF 023, Lehramt
• Aufwand: 2.0 V + 2.0 Ü / 6 LP

AKTUELL

Erster Leistungstest

Die Ergebnisse des ersten Leistungstests finden Sie unterhalb.

Zweiter Leistungstest

Für den zweiten Leistungstest ist keine Anmeldung nötig. Alle Personen, die im ersten Leistungstest mindestens 30% der Punkte erreicht haben, können am zweiten Leistungstest teilnehmen. Alle Infos finden sich unterhalb.

Organisatorisches

Vorlesung

Die erste Vorlesung fand am Dienstag 9.4.2024 um 10:00 Uhr (c.t.) statt. Diese erste Vorlesung hat ausnahmsweise nur online in BBB stattgefunden (wg. Sondierungsbohrungen/Bombensuche nahe Campus Poppelsdorf). Ein Link zur Aufzeichnung der Vorlesung findet sich im PDF zur Orga von V+Ü-Betrieb (siehe unten).

Eine vorherige Registrierung/Anmeldung ist nicht nötig, alle Infos folgen in der ersten Vorlesung.

Die Vorlesung findet regulär im Hörsaal 2 des Hörsaalzentrums am Campus Poppelsdorf statt.

Übungen

Die Übungen finden in Präsenz statt. Detaillierte Informationen in der ersten Vorlesung. Die Übungen starten in der dritten Vorlesungswoche, also ab KW 17.

Übungsanmeldung

Die Übungsanmeldung erfolgt über das Tutorienvergabesystem (TVS), ist seit Dienstag 9.4.2024 geöffnet, und ist bis Dienstag, 16. April 2024 (23.59h) geöffnet. Die gesammelten E-Mail-Adressen aller Anmeldungen werden im Anschluss von uns auf vl-si subscribed.

eCampus

Der Kurs im eCampus System wird nur für organisatorische Zwecke und die freiwilligen Übungsabgaben genutzt. Sämtliche Informationen sowie das Material zu Vorlesung und Übung finden sich nicht auf eCampus, sondern auf dieser Website. Der eCampus-Kurs wird geöffnet, sobald die Übungsgruppenvergabe über TVS abgeschlossen ist.

Direkter Link: https://ecampus.uni-bonn.de/goto.php?target=crs_3324343&client_id=ecampus

Detaillierte Informationen zu den freiwilligen Abgabe von Übungsaufgaben je nach Übungsgruppe über eCampus folgen in den ersten Wochen der Vorlesungszeit und auf den Übungszetteln.

Leistungstests

Die Zulassungsvoraussetzung in der Systemnahen Informatik besteht aus der erfolgreichen Teilnahme an zwei Leistungstests. Details dazu können Sie den organisatorischen Folien oder Übungsblatt 0 entnehmen.

Leistungstest 1 findet am Dienstag, 11.06.2024 ab 19:15 Uhr im Hörsaalzentrum, Campus Poppelsdorf, statt. Der Leistungstest umfasst die Inhalte bis inklusive Übungsblatt 06 und der Vorlesung am 04.06.2024.

Ergebnisse des 1. Leistungstest (bekannt seit 19.06.2024, vgl. Erläuterungen auf der Vorlesungs-Mailingliste).

Leistungstest 2 findet am *Donnerstag*, 04.07.2024 ab 18:00 Uhr im Hörsaalzentrum, Campus Poppelsdorf, statt. Der Leistungstest umfasst die Inhalte bis inklusive Übungsblatt 09 und der Vorlesung am 25.06.2024.

Ergebnisse des 2. Leistungstest sowie ZULASSUNGS-Stand (bekannt seit 11.7.2024, vgl. Erläuterungen auf der Vorlesungs-Mailingliste).

Möglichkeit zur Einsicht in beide Leistungstests am Dienstag 16.07.2024, Details vgl. Ankündigung auf der Vorlesungs-Mailingliste.

Dauer: Je 60 Minuten

Anmeldung: Aus organisatorischen Gründen fand eine Anmeldung bis spätestens 06.06. 23:59 Uhr für Leistungstest 1 auf eCampus statt. Für Leistungstest 2 findet keine Anmeldung statt.

Sollten Sie bereits absehen können, dass Sie an einem der beiden Termine aus wichtigen Gründen verhindert sind, kontaktieren Sie uns bitte schnellstmöglich, um ein Vorgehen abstimmen zu können (E-Mailadressen finden sich im Abschnitt "Kontakt").

Krankmeldungen für einen der Leistungstests bitte einscannen und an die Organisatoren der Systemnahen Informatik per E-Mail einreichen. Das Vorgehen bei krankheitsbedingtem Verpassen eines Leistungstests wird dann abgestimmt.

Klausuren

Die Klausurtermine werden auf der zentralen Informatik-Website bekannt gegeben.
Es werden genau zwei Prüfungstermine angeboten, auch wenn Sie an einem der Prüfungstermine krank sein sollten.

Nach aktuellem Stand findet die erste Klausur am 06.08.2024 zwischen 12 und 14 Uhr, und die zweite Klausur am 12.09.2024 zwischen 8 und 11 Uhr statt.

Dauer: 90 Minuten

Alte Klausuren gibt es bei der Fachschaft.

Die Klausurergebnisse können über BASIS eingesehen werden.

Krankmeldungen für Prüfungstermine: Bitte die Hinweise des Prüfungsamt Informatik und Cybersecurity -> "Prüfungsabmeldung aufgrund von Krankheit" beachten! Zusätzlich sind die Organisatoren der Systemnahen Informatik per E-Mail über die eingereichte Krankmeldung zu informieren.

Beim Wunsch einer Notenverbesserung bitte die Regelungen in der jeweiligen Bachelor-Prüfungsordnung beachten. Auf den zentralen Informatik-Webseiten gibt es Hinweise dazu.

Anmeldung auf BASIS

Für alle Vorlesungsmodule ist Ihre Anmeldung auf BASIS nötig, um Ihren Zulassungs- bzw. Prüfungserfolg eintragen zu können. Bitte beachten Sie: Sie müssen sich sowohl für die Übung als auch für die Prüfung seperat anmelden:

• Wenn Sie den Zulassungserfolg (Leistungstests) noch nicht aus einem der letzten Jahre haben, müssen Sie sich für die Übung auf BASIS anmelden. Das ist (nur) vom 01.06.2024 bis zum 21.06.2024 möglich!
• Wenn Sie an der Klausur teilnehmen wollen, müssen Sie sich für einen der Klausurtermine anmelden.
  Für den ersten Klausurtermin können Sie sich ebenfalls vom 01.06.2024 bis zum 21.06.2024 anmelden.
  Für den zweiten Klausurtermin können Sie sich ab dem 01.06.2024 bis eine Woche vor der Klausur anmelden.
  Für beide Klausuren können Sie sich jeweils bis eine Woche vor dem Prüfungstermin wieder abmelden.

Alle Informationen finden Sie auf der zentralen Informatik-Website.

Kontakt

Den Teilnehmenden wird dringend empfohlen, sich in die Mailingliste "vl-si" einzutragen. Über diese Mailingliste werden immer die neuesten Informationen zur Vorlesung und den Übungen bekannt gemacht und sie soll als Diskussionsforum zu Themen aus der Vorlesung und den Übungen dienen. Um nichts zu verpassen, sollten Sie sich selbst frühstmöglich in die Mailliste eintragen. Nach Abschluss der Anmeldephase zu den Übungsgruppen werden zusätzlich alle Mailadressen von der Übungsanmeldung in die Mailingliste nachgetragen.

Bitte zögern Sie nicht, die unten angegebenen Kontaktmöglichkeiten auch zu verwenden.

• Mail an alle Teilnehmer der Veranstaltung über die o.g. Mailing-Liste.
• Mail an alle Tutoren der Veranstaltung.
• Mail an alle Organisatoren der Veranstaltung.
  
  

Folien und Präsentationen

Der erste Foliensatz enthält die Zugangsdaten, die Sie für den Zugriff auf unsere Dateien außerhalb des Uninetztes benötigen.
Alternativ können Sie mit VPN ohne Passwort zugreifen (und somit Zugriff auf das Passwort erhalten): VPN des Hochschulrechenzentrums (Uni-ID erforderlich) oder VPN der Informatik (Informatik-Account erforderlich).

Die Links zu den Vorlesungsaufzeichnungen im BBB vom SS 2022 finden Sie hier.

Außerdem sind auch die vorproduzierten Vorlesungsvideos aus den Vorjahren SS 2021 + SS 2020 weiterhin verfügbar.

Kapitel	PDF,  1 Folie/Seite (ggf. Zusätze)	Videos / Ergänzungen
Organisation des Vorlesungs- und Übungsbetriebs	Folien 1-13	Link zur BBB-Aufzeichnung auf Folie 1 im PDF
0. Allgemeine Informationen	Folien 1-34
1. Betriebssysteme und Systemprogrammierung 1.1. Einführung 1.2. Computer-Hardware: Ein Kurz-Überblick	Folien 1-75
1.3. Instruktionsarchitektur (Instruction Set Architecture, ISA) 1.4. Virtuelle Maschinen	Folien 1-52 Zusatz Stack
1.5. Java und die Java Virtual Machine 1.6. Zusammenfassung (Kapitel 1)	Folien 1-61	Zu Folien 12+13: SagMal.java + README.txt dazu Zu Folien 32 - 33: MeineThreads-1-2-3-4-5-8.zip (ältere Sourcen) MeineThreads-1-2-3-4-5-8_SS2024.zip (Version mit längerer Zählschleife)  Zu Folien 56 - 60: Aktuelle Hinweise zum Java Applet (Links zu den Applets s.u., unter den Übungszetteln)
2. Vom Programm zum lauffähigen Code 2.1. Lader und Binder 2.2. Übersetzung höherer Programmiersprachen 2.3. Übersetzerstruktur 2.4. Kontextfreie Grammatiken 2.5. Lexikalische Analyse 2.6. Syntaktische Analyse 2.7. Semantische Analyse 2.8. Code-Erzeugung 2.9. Zusammenfassung (Kapitel 2)	Folien 1-89
3. Prozesse und Prozessverwaltung 3.1. Parallele und nebenläufige Prozesse 3.2. Prozesse aus Sicht des Betriebssystems 3.3. Erzeugung von Threads in Java 3.4. Inter-Prozess-Kommunikation und Synchronisation 3.5. Deadlocks 3.6. Scheduling-Strategien 3.7. Besonderheiten bei Echtzeitbetrieb 3.8. Zusammenfassung (Kapitel 3)	Folien 1-57	Zu Folien 24-28: Java Monitor.zip (incl. .class files für Java 8)
4. Speicherverwaltung und Dateisystem 4.1. Grundlegende Betrachtung 4.2. Multiprogramming mit festen Partitionen 4.3. Multiprogramming mit variablen Partitionen 4.4. Swapping 4.5. Virtueller Speicher 4.6. Speicherverwaltung bei Multiprogramming 4.7. Network Attached Storage und Speichernetze 4.8. Dateisystem und Dateiverwaltung 4.9. Zusammenfassung (Kapitel 4)	Folien 1-58

Übungszettel

PDF-Datei	alpha_tui-Dateien	Inhalt	Weitere Informationen
Übungszettel 0		Organisatorisches	15.04.: Typo (Wochentag des zweiten Leistungstests) korrigiert
Übungszettel 1		BORIS
Übungszettel 2		SPOZ-I, Alpha-Notation: Schleifen, Quersummen
Übungszettel 3		alpha_tui, Alpha-Notation: Adressformate, UP-Arten	30.04.: alpha_tui Config für Aufgabe 3 wird noch nachgereicht 01.05.: Verfügbarkeit alpha_tui für macOS korrigiert
Übungszettel 4	Übungszettel 4	alpha_tui, Alpha-Notation: Matrizen, UPs	12.05.: alpha_tui hat einen weiteren Fix erhalten, bitte auf v1.5.0 aktualisieren
Übungszettel 5	Übungszettel 5	Multi-Tasking 1, Java Bytecode, Alpha-Notation: Queue	24.05.: versehentlich fehlende alpha_tui Dateien ergänzt, kleine Korrekturen auf Zettel; alpha_tui bitte auf Vers. 1.6.0 aktualisieren
Übungszettel 6	Übungszettel 6	Java Bytecode, Alpha-Notation: Indexierung, Stacks	Übungszettel bis hier hin (inklusive) sind relevant für LT1 (sowie die VLs bis inkl. 04.06.2024)
Übungszettel 7		Syntaxdiagramme 1, Kontextfreie Grammatiken
Übungszettel 8		Endliche Automaten/kontextfreie Grammatiken: mit Ausgabe, erkannte Sprache, Definitionen	15.06.: Update des Übungszettels mit klareren Formulierungen
Übungszettel 9		LT1, Syntaxdiagramme 2, Deadlocks: Philosophen, Deadlocks: Abhängigkeiten	Übungszettel bis hier hin (inklusive) sind relevant für LT2 (sowie die VLs bis inkl. 25.06.2024)
Übungszettel 10	Übungszettel 10	Scheduling: RMS, EDF, Alpha-Notation: Bitorder	29.06.: Typo (Anzahl der Akkumulatoren bei Aufgabe 3) korrigiert
Übungszettel 11		LT2, Partitionierung, Paging, TLB, Monitore
Übungszettel 12		Hashing, Segmentierung, Demand-Paging, Multi-Tasking 2	Letzter Übungszettel

Weiteres Übungsmaterial

• Hinweise und Tipps zum 1. Leistungstest (verfasst von unserem Tutor:innen-Team, weiterhin relevant für den 2. Leistungstest)

Externe Links / Weiterführende Informationen

• The Java Virtual Machine Instruction Set
• JVM-Befehlssatz (Kurzbeschreibung)
• Material zu "Inside the Java Virtual Machine" (von Bill Venners)
• dort "Interactive Illustrations" mit den Java Applets
• Hinweise zum Ausprobieren der Java Applets (Keine Änderungen für SS 2024; Ergänzung von Kapitel 1.6, Folien 56-60)