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Prof. Jürgen Plate
Labor BS
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Labor Betriebssysteme und Programmieren

RäumeE 204 (Tel.: -4431)
Laborleiter Jürgen Plate Tel. 089/1265-3496
Stellvertreter Dr. Manfred Gerstner Tel. 089/1265-3459

Im Labor BS* werden die Praktika und Demonstrationen zu den Vorlesungen 'Betriebssystem UNIX/Linux', 'Mikrocontroller-Peripherie' und 'Internet-Technologie' sowie zum 'Projekt TI' abgehalten.

*'BS' steht für 'Betriebssysteme', weil anfangs in diesem Labor nur Praktika zu UNIX und Novell Netware stattfanden.

Formales

Das Labor Betriebssysteme & Programmieren

Das Labor im Raum E 204 hat den Charakter eines Seminarraums. Hier stehen etliche Linux-PCs und einige Linux-Server für Experimente. In diesem Raum finden Demonstrationen, Praktika und Projekte zu den Vorlesungen 'Rechnerperipherie', 'Kommunikationsnetze', 'Internet-Technologie' und das TI-Projektpraktikum statt. Durch die Gestaltung des Raums kann während der Lehrveranstaltung schnell zwischen Zuhören, Gruppenarbeit und Action am Rechner gewechselt werden.
Dieser Raum ist ebenfalls mit Beamer, Tafel, Overheadprojektor und Verstärkeranlage ausgestattet. Fü multimediale Anwendungen steht bei Bedarf eine Videokamera mit Kamerawagen und Scheinwerfern zur Verfügung.

Außerdem können die Rechner für Diplomarbeiten oder den Test von Erweiterungen der Fachbereichs-Netzdienste genutzt werden.

Weiterhin stehen zwei Hardware-Arbeitsplätze für das Projektpraktikum und Abschlussarbeiten zur Verfügung. Hier lassen sich der Hardware und Software speziell für Microcontroller entwickeln. Der eine Arbeitsplatz ist vornehmlich für die Elektronik-Arbeiten eingerichtet, er dient dem Aufbau von Hardware und Interface-Schaltungen, u.a. Löten und Messen).
Der zweite Arbeitsplatz ist der Software vorbehalten. Ein PC mit der nötigen Software für das Zeichen von Schaltplänen und Platinenlayouts, EPROM-Programmierer sowie Microcontroller-Entwicklungs-Systemen bieten alles Notwendige für die Programmierung von Controllerboards (fertig gekaufte und selbst entworfene).

Es gibt zwar einige Windows-Rechner (manche Software gibt es halt nur für Windows und da alle Welt MS-Office für einen Standard hält, bleibt einem das nicht erspart), aber die Menge der anwesenden Pinguine weist schon auf das hauptsächlich verwendete Betriebssysteme hin. Natürlich passt auch im R BG.009 der Tux auf die User auf.

Forschung/Projekte

Bei angewandter Forschung denkt man zunächst an Kooperation mit der Industrie. Im Labor BS haben sich jedoch daneben aus den aktuellen Anforderungen heraus Projekte ergeben, die dem Fachbereich und der Fachhochschule zu gute kamen.

So wurden im Zusammenarbeit mit dem ZaK (Rechenzentrum) der FH Konzepte für Firewall- und Proxy-Rechner entwickelt und realisiert.
Auch der Betrieb eines fachbereichseigenen Webservers, der datenbankgestützt arbeitet, oder die Installation des E-Mail-Servers mit Spamfilterung und Virenschutz gehören zu den internen Projekten. Die Erfahrungen haben sich dann auch in einem Fachbuch beim Hanser-Verlag niedergeschlagen.

Auch die Hochschuldomain 'hm.edu', die seit 1998 existiert (anfangs als 'fhm.edu'), verdankt die Hochschule dem Labor BS. Seit 2001 wird übrigens keine 'edu'-Domain mehr an Hochschulen außerhalb der USA vergeben.

Aber auch die Verfügbarkeit umfangreicher Vorlesungs-Skripten führt zu interessanten Kooperationen. So werden etliche Texte zu Computernetzen, Sicherheit, Telefon usw. von verschiedenen Behörden für die interne Weiterbildung verwendet. Unter anderem entstand so eine CD-ROM der Zentralstelle für Information und Kommunikation des Bundesgrenzschutzes. Auch andere Hochschulen verwenden viele Unterlagen, die hier entstanden.


Aus dem Labor sind aber auch einige interessante Projekte mit Aussenwirkung hervorgegangen, unter anderem

  • Projekt Netzmafia. Im Rahmen der Netzwerk- und Internet-Vorlesungen diente zunächst der Rechner www.netzmafia.de als Beispiel- und Demonstrationssystem für die Konfiguration verschiedener Internet-Dienste - und das auch für externe Schulungen. Dort finden Sie auch alle Vorlesungsskripte, Hintergrundskripte, Software und weitere Informationen. Inzwischen kann das System bis über 4.000.000 Zugriffe pro Monat verzeichnen.

  • Webportale des Pflaum-Verlags.

  • Handvenen-Identifikation.

  • Für AKAD Die Privat-Hochschulen GmbH, Stuttgart, entstanden bisher fünf Lehrbriefe zu den Themen Sytemsoftware, Kommunikation/Rechnerverbund und Internet. Weitere vier Lehrbriefe zum Themenkreis 'Mikrocontroller' entstanden 2012.

  • Das Projekt 'Fachbereichsdatenbank'. In dieser Datenbank werden alle bisher dezentral gehaltenen Daten (Adressen, Webseiten, Fächerbeschreibungen, Labor-Informationen, Personal-Einsatzplanung, usw.) zusammengeführt. Dazu gehören auch die Online-Anmeldung zum Praxisseminar und zu verschiedenen Lehrveranstaltungen.

  • Elektronische Evaluation: 2004 wurde ein System für die Online-Evaluation der Lehre entwickelt, das seit 2005 auch von anderen Fakultäten rege genutzt wird. Näheres unter evaluation.ee.hm.edu.

  • Verteiltes System "Kelvin" zur Temperaturüberwachung von Serverrämen etc. Jede Mess-Station besteht aus einen Mikrocontroller mit Netzanbindung und bis zu acht Temperatursensoren. Das Sytem basiert auf einem PIC-Microcontrollerboard von Olimex. Für die Visualisierung der Daten wird u. a. auf GnuPlot zurückgegriffen. Weitere Informationen dazu enthält die Dokumentation und der komplette Sourcecode kann ebenfalls heruntergeladen werden.

  • Ein laborinternes Forschungsprojekt widmet sich der jüngeren Geschichte der Datenverarbeitung, Digitaltechnik und deren elektronischen Randgebieten. In den Jahren 2011 und 2012 entsteht in der Ausstellungshalle E 011 eine Ausstellung zum Thema 'Geschichte der Datenverarbeitung'.

    Dazu gehört auch das Projektpraktikum im Sommersemester 2011, das die Verbindung zwischen historischen und aktuellen Elementen zum Thema hat. Hier werden moderne Controllerschaltungen verwendet, um Kaltkatoden-Anzeigeröhren ('Nixie'-Röhren) und andere Anzeigeröhren ('Magische Augen') anzusteuern. Zur Erzeugung der Anoden- und Heizspannung kommen aktuelle DC-DC-Wandler (Boost- und Buck-Wandler) zum Einsatz. Näheres finden Sie bei den Hardware-Texten.

  • Anfang 2015 wurde das Projekt Langweilometer auf der Basis eine Raspberry Pi fertig gestellt (Server NUR innerhalb der Fakultät erreichbar). Die Idee des "Langweilometers" ist recht schnell erklärt: Per Webinterface kann man den aktuellen Eindruck der gerade statfindenden Lehrveranstaltung bewerten. Dies geschieht durch Eingabe eines prozentualen Langweilepegels zwischen (0 = "super spannend und unterhaltsam" und 100 = "Schlaftablette"). Der aktuelle Stand wird auf der Webseite nach der Eingabe zurückgemeldet und auf einer analogen Anzeige dargestellt. Die Dokumentation findet man unter /skripten/hardware/RasPi/Projekt-Langweilometer/

  • Ende 2016 begann das Projekt "Bienen voll verkabelt". Ein Imker aus dem Landkreis München wollte verschiedene Umweltdaten in seinem Bienenhaus mit fünf Bienenstöcken erfassen. Hintergrund war primär die Frage, ob man anhand der erfassten Daten feststellen kann, wann ein Volk mit dem Schwärmen beginnt. Bei der Konzeption wurde die Fragestellung jedoch erweitert und nun soll erforscht werden, unter welchen messbaren Bedingungen es einem Bienenvolk gut geht. Eine elektronische Stockwaage misst das Gewicht eines Bienenstocks, ein Temperatursensor erfasst die Innentemperatur und zwei Mikrofone nehmen die Geräusche im Stock auf. Zusätzlich wird im Bienenhaus an mehreren Stellen die Luftfeuchte erfasst. Zusätzliche Messstellen ermitteln Außen- und Innentemperatur den Bienenhauses, die Luftfeuchtigkeit aussen, die Helligkeit des Umgebungslichts und den Niederschlag. Bei den Audiosignalen im Stock werden kurze Tonsequenzen digitalisiert (ca. sechs Sekunden) und einzelne Frequenzen weiter ausgewertet. Über die Imker-Homepage können die Daten als grafische Darstellung abgerufen werden. Ausserdem lassen sich die Daten als CSV-Datei herunterladen. Die Entwicklung eines Bienenvolkes im Zusammenhang mit Umweltdaten kann auf diese Weise verfolgt werden. Eine ausführliche Dokumentation folgt später.