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Barkhausen Institut

Lehre

Unsere Forschungsarbeit ist geprägt von Verantwortung und Transparenz. Deshalb haben wir uns, neben der Wissenschaftskommunikation, welche unsere Forschung einer breiten Öffentlichkeit zugänglich macht, auch der Lehre verschrieben. Wir sehen die Lehre als einen festen Bestandteil der akademischen Tätigkeit und wollen unser Wissen mit dem wissenschaftlichen Nachwuchs teilen. Die mit der Lehre entstehende Interaktion gibt auch unserer Forschung immer wieder neue Impulse und die Möglichkeit zur Reflexion. Diese produktive Verbindung aus Forschung und Lehre verdanken wir der engagierten Lehrtätigkeit einiger unserer Wissenschaftler:innen und der engen Vernetzung mit der Technischen Universität Dresden.

 

Foundations of Certified Programming Language and Compiler Design

In dieser Vorlesung untersuchen wir die Grundlagen der formalen Verifikation. Bei der formalen Verifikation wird der Compiler durch einen Theorem Prover ergänzt, der den Programmierer dabei unterstützt, mathematische Beweise für wichtige Eigenschaften des Programms zu entwickeln. Wir geben eine Einführung in die formal verifizierte Softwareentwicklung mit besonderem Augenmerk auf den Bau von Programmiersprachen und Compilern. Dabei führt die Vorlesung in die Zusammenhänge zwischen Logik und Typsystemen ein, welche die Grundlage für die formale Verifikation von Programmen bilden.

Verteilte Betriebssysteme

Die Vorlesung "Verteilte Betriebssysteme" knüpft an die Grundlagenvorlesung "Betriebssysteme und Sicherheit" an. Dort besprochene Themen werden ausgebaut und gefestigt. Die Lehrveranstaltung bietet eine ausgewogene Kombination von verteilten Systemen aus praktischer Anwendung und Forschungsprojekten und deren Konstruktionsprinzipien.

Mikrokernkonstruktion

Diese Vorlesung konzentriert sich auf die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Mikrokerne der zweiten Generation. Nach einer Einführung in Mikrokernel-basierte Betriebssysteme im Allgemeinen wird die Konstruktion des Mikrokernels selbst untersucht, indem z.B. die Interprozesskommunikation, Threads und Adressräume betrachtet werden. Die Übungen bieten praktische Erfahrung, indem sie den Studierenden die Möglichkeit geben, an einem abgespeckten Mikrokernel zu hacken. Schließlich werden in der Vorlesung mehrere Fallstudien von Mikrokernen vorgestellt, die im akademischen Bereich und in der Industrie eingesetzt werden.

Microkernbasierte Betriebssysteme

Diese Vorlesung behandelt verschiedene Aspekte und Konzepte der Konstruktion und Implementierung von mikrokernbasierten Betriebssystemen. Im ersten Teil führen wir grundlegende Mechanismen ein, die benötigt werden um effizient ein System auf einem Mikrokern zu konstruieren. Im zweiten Teil der Vorlesung stellen wir tatsächliche Systeme aufbauend auf diesen Konzepten vor. Obwohl wir die Mikrokern-Arbeiten der TU Dresden bevorzugt beleuchten, werden auch Alternativen betrachtet.

Praktika und Abschlussarbeiten

In Kooperation mit den Professuren für Betriebssysteme und Compilerbau an der TU Dresden betreuen Mitarbeiter des Barkhausen Instituts auch Praktika sowie Studien- und Abschlussarbeiten. Aufbauend auf den obigen Lehrinhalten haben Studierende so die Möglichkeit an aktuellen Forschungsthemen mitzuarbeiten. Anfragen zu möglichen Themen können an Dr. Michael Roitzsch (michael.roitzsch@barkhauseninstitut.org) gesendet werden.