{"id":8508,"date":"2017-05-30T11:24:44","date_gmt":"2017-05-30T09:24:44","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/lehre\/?p=8508"},"modified":"2017-05-30T11:24:44","modified_gmt":"2017-05-30T09:24:44","slug":"die-projekte-der-rwth-digi-fellows-flippedos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/lehre\/2017\/05\/30\/die-projekte-der-rwth-digi-fellows-flippedos\/","title":{"rendered":"Die Projekte der RWTH Digi-Fellows \u2013 FlippedOS"},"content":{"rendered":"

\"\"Projektbeschreibung von<\/strong> Dr. Stefan Lankes<\/strong><\/p>\n

Viele Lehrveranstaltungen im Bereich der (technischen) Informatik und der Informationstechnik leiden darunter, dass die Studierenden einen unterschiedlichen Wissensstand besitzen. Je nach privat oder schulisch entwickelten Vorkenntnissen sind einige Studierende insbesondere bei den begleitenden \u00dcbungen unter- oder \u00fcberfordert. <\/p>\n

Dieses Problem wird in der Vorlesung Betriebssysteme<\/a> noch einmal verst\u00e4rkt, da Betriebssysteme allgegenw\u00e4rtig sind. Durch PCs, Laptops und Smartphones geh\u00f6ren Betriebssysteme zur meistbenutzten Software und beeinflussen die Arbeitsweise der Studierenden. Eine Diskussion \u00fcber das F\u00fcr und Wider eines Betriebssystems und dessen Entwurf wird von den Nutzern h\u00e4ufig emotional gef\u00fchrt. Ein Wechsel zu einem anderen System und die damit verbundene Einarbeitung werden meistens gescheut.<\/p>\n

Die Vorlesungen vermitteln theoretische Entwurfskonzepte von Betriebssystemen, aber auch praktische L\u00f6sungsans\u00e4tze. So wird schrittweise das Lehrbetriebssystem eduOS<\/a> entwickelt und grundlegende Entwurfskonzepte erl\u00e4utert, wobei jeder Meilenstein einem Vorlesungskapitel entspricht. Dieser Ansatz verbindet Forschung und Lehre, da ein direkter Bezug zu Forschungsprojekten (z. B. HermitCore<\/a>) des Institutes for Automation of Complex Power Systems existiert.<\/p>\n

In der Forschung und in der Lehre werden h\u00e4ufig UNIX-basierte Betriebssysteme als Arbeitsbasis gew\u00e4hlt, da diese meist offener und besser dokumentiert sind. Zudem besitzen sie im Bereich der eingebetteten und Server-Systeme eine hohe Akzeptanz. Allerdings ist der Wissensstand bei den Studierenden \u00e4u\u00dferst unterschiedlich und kann durch (studienbegleitende) Praktika kaum angeglichen werden. Ziel in FlippedOS ist u. a. eine einheitliche (UNIX-basierte) Entwicklungsplattform f\u00fcr alle Studierenden anzubieten. F\u00fcr den Dozenten hat eine einheitliche Umgebung den Vorteil, dass er Probleme leichter und f\u00fcr alle Teilnehmer l\u00f6sen kann. Zudem sollten die Voraussetzungen (Hardware, Softwarelizenzen sowie Installationsaufwand) auf Seiten der Studierenden gering sein.<\/p>\n

Um dieses Ziel zu realisieren, wurde eine Cloud-Infrastruktur in Kooperation mit dem IT Center aufgebaut. Bekannt sind solche Infrastructure-as-a-Service<\/em>-L\u00f6sungen von Amazon (AWS) und Google (Google Compute Platform). Die Vorteile solcher L\u00f6sungen sind insbesondere die effiziente Ressourcennutzung und ihre Skalierbarkeit. So k\u00f6nnen bei erh\u00f6htem Bedarf (z. B. mehr Studierende) die Ressourcen schnell erh\u00f6ht werden. Genauso wichtig ist die Umwidmung von Ressourcen, falls sich der Bedarf innerhalb des Systems \u00e4ndert (z. B. wenn sich die Studierendenzahlen innerhalb der RWTH Aachen verschieben).\"\"<\/a><\/p>\n

F\u00fcr die Studierenden ist diese Infrastruktur ebenfalls attraktiv, da sie \u00fcber eine gesicherte Verbindung auf eine virtuelle, individualisierbare Entwicklungsumgebung exklusiv zugreifen k\u00f6nnen. Es ist keine Spezial-Software n\u00f6tig und die Infrastruktur kann von jedem Laptop oder PC aus verwendet werden. So steht der direkten Nutzung im H\u00f6rsaal oder in der Mensa nichts im Wege.<\/p>\n

Die entwickelte L\u00f6sung basiert auf dem quelloffenen System OpenStack<\/a> und wird bereits in der Vorlesung \u201eGrundgebiete der Informatik 4\u201c eingesetzt. Zurzeit werden Konzepte und vorlesungsbegleitende Unterlagen entwickelt, um sie in die Vorlesung \u201eBetriebssysteme\u201c zu integrieren. Hierf\u00fcr wird ein \u201eFlipped Cladsroom\u201c-Konzept angewandt und zum Wintersemester 2016\/2017 erstmalig eingesetzt.<\/p>\n

<\/div>