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CS 530 — Virtuelle Maschinen
(engl. Virtual Machines)
Niveaustufe, Verpflichtungsgrad | Vertiefungsmodul, Wahlpflichtmodul |
Lehr- und Lernformen, Arbeitsaufwand |
Vorlesung (2 SWS), Übung (2 SWS), 180 Stunden (60 Std. Präsenzzeit, 120 Std. Selbststudium) |
Leistungspunkte, Voraussetzungen zum Erwerb |
6 LP Studienleistung(en): Erreichen von mindestens 50 Prozent der Punkte aus den wöchentlich zu bearbeitenden Übungsaufgaben und mündliche Präsentation der Lösung von mindestens zwei der Übungsaufgaben. Prüfungsleistung: Mündliche Prüfung (Einzelprüfung) oder Klausur |
Sprache, Benotung |
Englisch,Die Benotung erfolgt mit 0 bis 15 Punkten gemäß der Prüfungsordnung für den Studiengang M.Sc. Informatik. |
Dauer des Moduls, Häufigkeit |
Ein Semester, Jedes Wintersemester |
Modulverantwortliche(r) | Prof. Dr. Christoph Bockisch |
Inhalt
Es ist ein anhaltender Trend, für moderne Programmiersprachen sogenannte Prozess-basierte virtuelle Maschinen zu entwickeln, welche die Komplexität für den Programmierer durch das Anbieten von verwalteten Ressourcen verringern. Dadurch werden beispielsweise auch dynamische Optimierungen oder Programmanalysen ermöglicht. Ein verwandtes Konzept sind System-basierte virtuelle Maschinen. Diese stellen eine virtuelle Umgebung zur Verfügung, die einem ganzen Computersystem entspricht, inklusive Hardware und Betriebssystem. Dabei können sich mehrere virtuelle Maschinen eine physikalische Maschine teilen, wobei die virtuellen Ressourcen wie Arbeitsspeicher voneinander getrennt sind.
Qualifikationsziele
Die Studierenden können
- die grundlegenden Konzepte von Prozess- und System-basierten virtuellen Maschinen beschreiben und erläutern,
- den Aufbaus von virtuellen Maschinen beschreiben,
- Komponenten Prozess-basierter VMs (wie Scheduler, Garbage Collection, just-in-time Compiler) entwickeln,
- die Methoden von System-basierten VMs (Hypervisor, Hardware-Emulation, Hardware-Virtualisierung, Paravirtualisierung) erläutern,
- Optimierungen in virtuellen Maschinen erläutern,
- beispielhaft moderne Forschungsarbeiten im Bereich VM-Technologie darstellen,
- Implementierungsansätzen für Programmiersprachenkonzepte (Code-Transformation vs. VM-Unterstützung) vergleichen.
Voraussetzungen
Keine. Empfohlen werden die Kompetenzen, die in den Basismodulen der Informatik sowie den Aufbaumodulen Softwaretechnik und Software-Praktikum vermittelt werden.
Verwendbarkeit
Importmodul aus dem M.Sc. Informatik.
Es kann im FB12 verwendet werden im Studiengang bzw. in den Studiengängen
- B.Sc. Informatik
- M.Sc. Data Science
- M.Sc. Informatik
- M.Sc. Mathematik
- M.Sc. Wirtschaftsinformatik
- M.Sc. Wirtschaftsmathematik
Im Studiengang B.Sc. Informatik kann das Modul im Studienbereich Informatik Wahlpflichtmodule absolviert werden.
Literatur
- Wird jeweils in der Modulankündigung angegeben.
Bitte beachten Sie:
Diese Seite beschreibt ein Modul gemäß dem im Wintersemester 2023/24 aktuellsten gültigen Modulhandbuch. Die meisten für ein Modul gültigen Regeln werden nicht durch die Prüfungsordnung festgelegt, und können daher von Semester zu Semester aktualisiert werden. Folgende Versionen liegen im Online-Modulhandbuch vor:
- WiSe 2016/17
- SoSe 2018
- WiSe 2018/19
- WiSe 2019/20
- WiSe 2020/21
- SoSe 2021
- WiSe 2021/22
- WiSe 2022/23
- WiSe 2023/24
Das Modulhandbuch enthält alle Module, unabhängig vom aktuellen Veranstaltungsangebot, vergleichen Sie dazu bitte das aktuelle Vorlesungsverzeichnis in Marvin.
Die Angaben im Online-Modulhandbuch wurden automatisch erstellt. Rechtsverbindlich sind die Angaben der Prüfungsordnung. Wenn Ihnen Unstimmigkeiten oder Fehler auffallen, sind wir für Hinweise dankbar.