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

Organisatorisches

Vorlesung

Die erste Vorlesung fand am Dienstag 14.4.2026 um 10:00 Uhr (c.t.) statt. 
Eine vorherige Registrierung/Anmeldung ist nicht nötig, alle Infos folgen in der ersten Vorlesung. Siehe unten, Folien zu Organisation des Vorlesungs- und Übungsbetriebs.

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 18.

Übungsanmeldung

Die Übungsanmeldung erfolgt über das Tutorienvergabesystem (TVS), und wird am Dienstag 14.4.2026 geöffnet, und bleibt dann bis Dienstag, 21. April 2026 (23.59h) geöffnet. Die gesammelten E-Mail-Adressen aller Anmeldungen werden im Anschluss von uns auf die Mailingliste "vl-si" subscribed.

Die finale Übungsgruppenzuteilung ist in TVS zu sehen. Ein Update der Übungsgruppenübersicht findet sich ebenfalls in den Orga-Folien.
Raumkorrektur: Übungsgruppe 03 Mo 16-18 findet in Raum U.039 statt (in TVS stand fälschlicherweise 1.047).

eCampus

Der eCampus-Kurs 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.

Detaillierte Informationen zu den freiwilligen Abgaben finden sich auf dem ersten Übungszettel.

Leistungstests

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

Leistungstest 1 findet am Montag 15.06.2026 ab 18:00 Uhr im Hörsaalzentrum (in HS1 und HS2) statt. Der Leistungstest umfasst die Inhalte bis inklusive Übungsblatt 06 und der Vorlesung am 09.06.2026.

Ergebnisse des 1. Leistungstest (FOLGEN HIER, vgl. Erläuterungen auf der Vorlesungs-Mailingliste).

Leistungstest 2 findet am Montag 06.07.2026 ab 18:00 Uhr statt. Der Leistungstest umfasst die Inhalte bis inklusive Übungsblatt 09 und der Vorlesung am 30.06.2026.

Ergebnisse des 2. Leistungstest (FOLGEN HIER, vgl. Erläuterungen auf der Vorlesungs-Mailingliste).

Dauer: Je 60 Minuten

Anmeldung: Aus organisatorischen Gründen ist eine Anmeldung bis spätestens 11.06.2026, 23:59 Uhr für Leistungstest 1 auf eCampus nötig. Für Leistungstest 2 findet keine Anmeldung statt.

Einsicht: Für beide Leistungstests am 21.07.2026 zur Vorlesungszeit, Details FOLGEN NOCH auf der Vorlesungs-Mailingliste.

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 offiziell bekannt gegeben.
Es werden genau zwei Prüfungstermine angeboten, auch wenn Sie an einem der Prüfungstermine krank sein sollten.

Aktueller Stand:
Erstklausur: Dienstag 18.08.2026, 9:00 - 12:00 Uhr, Ort wird noch bekannt gegeben
Nachklausur: Montag 21.09.2026, 9:00 - 12:00 Uhr, Ort wird noch bekannt gegeben

Dauer: 90 Minuten

Alte Klausuren gibt es bei der Fachschaft.

Nachteilsausgleiche: Sollte ein Nachteilsausgleich vorliegen, so muss dieser spätestens mit der Anmeldung zur ersten Prüfungsmöglichkeit (also bis 21.06.2026) bei uns vorgelegt werden (unabhängig davon ob die Teilnahme an der Erst- oder Nachklausur geplant ist).

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 -> Notenverbesserung.

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 Uninetzes 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.

Kapitel	PDF,  1 Folie/Seite (ggf. Zusätze)	Videos / Ergänzungen
Organisation des Vorlesungs- und Übungsbetriebs	Folien 1-14 (Update 23.4.)	(wurden während der 1. VL am Dienstag 14.4.2026 eingestellt) Update: Ü-Gruppen-Übersicht Folie 7, Ü-Gruppe 03 Mo 16-18 in Raum U.039
0. Allgemeine Informationen	Folien 1-35
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_SS2026.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	Sonstige Dateien	Inhalt (vorraussichtlich)	Weitere Informationen
Übungszettel 0		Organisatorisches
Übungszettel 1		BORIS
Übungszettel 2		SPOZ-I, Alpha-Notation: Schleifen, Quersummen, Binärcodierung
Übungszettel 3	alpha_tui_03.zip	alpha_tui, Variablen tauschen, Alpha-Notation: Fibonaccizahlen, UP-Arten, Adressformate
Übungszettel 4	alpha_tui_04.zip	alpha_tui, Alpha-Notation: Matrizen, UPs, Optimierung/Parallelisierung
Übungszettel 5	alpha_tui_05.zip movements.csv (in .zip)	Ablaufdiagramme, Java Bytecode, Reverse Engineering, Alpha-Notation: Queue
Übungszettel 6	alpha_tui_06.zip	Java Bytecode, Alpha-Notation: Stacks, Indexierung
Übungszettel 7		Syntaxdiagramme, Kontextfreie Grammatiken, Endliche Automaten: erkannte Sprache
		LT1, Kontextfreie Grammatiken:  erkannte Sprache, Endliche Automaten:  mit Ausgabe, Alpha-Notation: Bitorder
		Syntaxdiagramme;  Deadlocks: Philosophen, Abhängigkeiten
		Scheduling: RMS, EDF; Ablaufdiagramme
		LT2, Partitionierung, Paging, TLB,  Monitore mit Bedingungssynchronisation
		Hashing, Segmentierung, Demand-Paging

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 2026; Ergänzung von Kapitel 1.6, Folien 56-60)