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FG-Workshop: NumericOS - How to build your own operating system

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2011-11-15 19:29:52

Als ich vor 2 Jahren mit dem Studium begonnen habe, wurde von älteren Studenten aus meiner Fachgruppe (fg.Informatik) der FG-Workshop ins Leben gerufen.

Der FG-Workshop ist ein wöchentlich stattfindendes Treffen bei dem Studenten anderen Studenten ihre Projekte vorstellen können.

Nachdem ich dort in den letzten beiden Jahren viele interessante Vorträge anhören durfte, war ich letzten Donnerstag zusammen mit einem Studienkollegen an der Reihe selbst einen dieser Workshops zu halten.

Wir (Christopher Scherb und ich) haben, nachdem von einigen Studenten das Interesse daran signalisiert wurde, unser Projekt der “Rechnerarchitekturen und Betriebssysteme”-Vorlesung vorgestellt.

Der von uns durchgeführte Workshop hatte den Namen "NumericOS - How to build your own operating system" und wurde mit folgendem Text angekündigt:

"NumericOS ist ein kleines Betriebsystem. Es ist als Projekt der Rechnerarchitektur und Betriebsysteme Vorlesung entstanden und stellt einfache arithmetische Funktionen zur Verfügung. Ziel des Projekt war es u.a. herauszufinden, wieviel Rechenleistung durch ein modernes Betriebsystem mit Benutzeroberfläche verloren geht. Wir wollen das Betriebsystem kurz vorstellen, und erläutern, welche Schritte notwendig sind, um ein eigenes System auf der x86 Basis zu starten."

Die Präsentation ging 1,5 Stunden und wurde auf Video aufgezeichnet:

(Leider sind auf Grund von mangelnder Ausrüstung Bild und Ton teilweise stark verschoben.)

Wenn ihr euch den Code und/oder die Doku bzw. die Folien ansehen wollt, erfahrt ihr hier mehr:
http://fg-informatik.unibas.ch/wiki/index.php/NumericOS_-_How_to_build_your_own_operating_system

R�ckblick 4. Semester

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2011-10-01 17:32:23

Ich möchte meine Tradition fortsetzen und hiermit auch einen kurzen Überblick über die im 4. Semester belegten Vorlesungen veröffentlichen.

Zunächst einmal die Wahlvorlesungen, die ich dieses Semester belegt habe um mein 12CP-Wahlmodul etwas zu füllen:

Bildtechnologie II: Als Wahlvorlesung sehr zu empfehlen.
Einführung in die Angewandte Ethik für Studierende der Nanowissenschaften: Hier fanden interessante ethische Diskussionen statt. Trotz des Titels der Vorlesung ist diese auch für Informatiker empfehlenswert, da sich der Professor bei dem für das "PASS" benötigten Bericht auch über Informatikthemen freut.

Außerdem habe ich dieses Semester noch zwei Mathematik-Vorlesungen belegt:

Mathematische Methoden IV: Die letzte Vorlesung der Mathematische Methoden Reihe.
Die Themen waren diesmal: Gewöhnliche Differentialgleichungen, Variationsrechnungen, Partielle Differentialgleichungen, Hilberträume und symmetrische Operatoren
Einführung in die Numerik: Vorlesungen + Projekt und Übungen mit Matlab. Hier lernt man viele nützliche Dinge. Einiges war jedoch schon aus anderen Vorlesungen (wie z.B. WiRe) bekannt.

Und natürlich auch Informatikvorlesungen:

Computernetzwerke und Sicherheit: Wie der Titel schon sagt wird hier detailliert der Aufbau und die Funktionsweise der Computernetzwerke behandelt. Außerdem erhält man Einblicke in wichtige Sicherheitskonzepte (Verschlüsselungen usw). Zusätzlich zu einer Prüfung muss man hier in 2er-Gruppen Projekte umsetzen.
Mein Projekt: Ein selbstorganisierendes drahtloses Multihopnetzwerk aus MicaZ, welches sich ständig aktualisiert und so Ausfälle einzelner MicaZ kompensieren kann.
Computer Grafik: Hier lernt man theoretisch wie die Render-Pipeline funktioniert und programmiert diese in den Übungen nach. Sehr anspruchsvoll aber auch sehr interessant.

Ich konnte alle Prüfungen mit sehr zufriedenstellenden Noten bestehen und so 30 neue Kreditpunkte erlangen. Mein aktueller Stand beträgt nun 129 CP.

Mit dem (nicht immer geliebten) Mathemodul ist nun auch das letzte fachfremde Modul fertig geworden. Mir fehlen nun nur noch Informatikvorlesungen und eine 3CP-Wahlvorlesung, welche ich nun im 5. Semester belegen werde.

Zusätzlich zu den Vorlesungen habe ich, wie im Post zu Semester 3 bereits angekündigt, erstmals als Tutor für die Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen" gearbeitet.
Ich kann jedem Studenten nur empfehlen so etwas selbst auch einmal zu machen. Es ist eine sehr angenehme Arbeit bei der man neue Erfahrungen sammelt. Es war zum Beispiel ganz interessant in einer Prüfung mal als Aufsichtsperson zu fungieren. Außerdem wiederholt man automatisch bereits gelerntes Wissen und erhält zudem noch eine recht gute Bezahlung.

Mittlerweile ist nun schon die zweite Woche des 5. Semesters vorbei. Während in der ersten Woche eigentlich nur Einführungsveranstaltungen und Erstsemesterbetreuung (ich bin diesmal auch Götti) stattgefunden haben, kam in der zweiten der erste neue Stoff.

Auch das 5. Semester verspricht wieder interessant zu werden.

Windows 7 Professional Systemsprache bzw. System Language �ndern

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2011-07-16 13:49:55

So nachdem ich nun lange Zeit nichts mehr in meinem Blog gepostet habe, kommt nun mal wieder ein kleines Howto von mir, da ich trotz langer suche im Internet nichts dazu finden konnte.

Auf meinem neuen Computer wollte ich Windows 7 diesmal auf Englisch installieren.

Über MSDNAA habe ich legalen kostenlosen Zugriff auf Windows 7 Professional Lizenzen sowohl in Deutsch als auch in englisch.

Zudem erhalte ich dort Sprachpakete für Windows 7 Professional. (Ja sowas gibt es auch für Professional)

1. Szenario:

Da ich noch die deutsche DVD rumliegen hatte, dachte ich mir ich installiere es auf deutsch und ändere dann die Sprache auf englisch.

Das funktioniert zwar, ist allerdings nicht einfach da man bei Professional eigentlich keine Sprache ändern kann.

Benutzt am besten dieses Tutorial: http://www.hitech-blog.com/software/windows-7-home-und-professional-language-pack-installieren/

Nach dem Tutorial habt ihr ein englisches Windows, aber die Systemsprache bzw. System Language ist und bleibt deutsch. Das heißt jedes Programm installiert sich erstmal auf deutsch, weil es denkt, dass das eure Systemsprache ist.

2. Szenario:

Beim zweiten Versuch (SSD war ohnehin defekt wodurch eine Neuinstallation nötig war) habe ich direkt die englische DVD zur Installation verwendet.

Allerdings war ich so ungeschickt und habe bei der Installation die Location und das Tastaturlayout auf "Switzerland" gestellt. Mein Tipp: Macht sowas NIE!!!

Die Folge dieser Einstellung war, dass die System Language wieder deutsch war. (genauer "de-CH")

Problemlösung bzw. eigentliches Howto: Wie ändere ich die System Language?

Hierzu müsst ihr in die Regestry. (Dazu einfach "regedit" ausführen.)

Zuerst geht ihr unter HKEY_CLASSES_ROOT\MIME\Database\Rfc1766 und sucht euch die Nummern zu den Sprachen raus. Bei mir:

Ausgangssprache: de-ch 0807
Zielsprache: en-us 0409

Anschließend müsst ihr in einigen "International"-Ordnern in der Regestry von "de-CH" auf "en-US" umstellen.

Am besten geht ihr dafür folgendermaßen vor:

Edit -> Find: Suche nach de-CH (bzw. eurer alten Sprache)
Gucken ob das Ergebnis in irgendeinem International-Ordner ist. (also "International" im Pfad steckt)
In der Liste ändert ihr Locale zu 0409 (bzw. eurer neuen Sprachnummer)
und direkt darunter LocaleName zu en-US (bzw. eurer neuen Sprache)
F3 drücken oder Edit->Find Next führt zum nächsten Suchergebnis -> wieder gleich Verfahren

Wenn ihr das überall gemacht habt und neu startet solltet ihr ab jetzt englisch (bzw. die von euch gewünschte Sprache) als System Language haben.

Ich hoffe ich kann damit vielleich dem ein oder anderen weiterhelfen.

Und wieder hat ein neues Semester begonnen

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2011-03-10 17:16:53

Ich bin jetzt bereits in der 3. Woche des 4. Semesters meines Informatikstudiums an der Universität Basel.

Nachdem nun auch die letzte Vorlesung benotet wurde, wollte ich meine Serie (Semester 1 und Semester 2) fortführen und einen Überblick über das 3. Semester liefern.

Diesmal habe ich mich dabei jedoch auf die behandelten Themen konzentriert und auf die Noten verzichtet, da ich nicht sämtliche Noten meiner Studienzeit veröffentlichen will.

Die Noten des 1. und 2. Semesters sollten lediglich die jeweiligen Kurzberichte ergänzen um Studientinteressierten eine Einschätzung der Schwierigkeit zu ermöglichen. (Ich hoffe dem einen oder anderen hilft es vielleicht bei seiner Entscheidung für oder gegen ein solches Studium.)

Hier nun die Vorlesungsübersicht:

Metaverse und Informatik:
Ein Seminar bei dem in Teams Projekte zum Thema "Metaverse" entwicklet und anschließend präsentiert werden. (Hier ist AiRHockey entstanden.)
Anwendungen der Informatik:
Eine Ringvorlesung in der zuerst alle Informatikprofessoren und anschließend einige Gäste ihren Lebenslauf als Informatiker vorstellen.
Computational Physics:
Hier lernt man wie komplizierte physikalische Berechnungen (z.B. Schmelztemperatur oder Gleichgewichtszustand von Silicium) in Fortran programmiert werden und setzt dies in Projekten selbst um.
Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik:
Schafft wir der Titel bereits sagt einen Überblick über beide Themen.
Mathematische Methoden III:
Komplexe Funktionen, komplexe Wegintegrale, Laurentreihen, uneigentliche Integrale, mehrdimensionale Volumen und Flächenintegrale
-> Ein nochmal schwereres Mathe als Mathematische Methoden II
Wissenschaftliches Rechnen:
Lineare Gleichungssysteme (Gauß-Jordan, LU, SVD), Least Square Problem, Lineare Programmierung, Optimierung ohne Gradient, Dynamische Programmierung, Phylogenetic Tree Construction
Mit einigen Anwendungsbeispielen aus der Biologie (z.B. Strukturvorhersage von Proteinen) und Übungen in Octave.
Rechnerarchitektur und Betriebssysteme:
Hier lernt man im ersten Teil alles wichtige über Rechnerarchitektur und Programmierung in Assembler. Im zweiten Teil lernt man wie ein Betriebsystem organisiert ist (Scheduling, usw.)
Außerdem soll man in 2er-Teams ein Projekt entwickeln und präsentieren.
Ich habe mit "NumericOS" ein komplett neue Betriebssystem entwickelt, das eine Eingabe zur numerischen Berechnung (ähnlich wie Octave) zur Verfügung stellt. Dabei wurde alles selbst von Grund auf neu in C oder Assembler entwickelt: Bootloader, Input/Output Libraries, Speichermanagement (Heap), Parser, ...

Das Semester habe ich mir mit 39 CP etwas vollgeladen, wodurch es zum Teil doch recht stressig wurde. Außerdem hatte ich in diesen Semesterferien eigentlich keine wirklichen Ferien, da die letzte Prüfung erst am 11. Februar stattfand.

Das Ganze hat sich jedoch gelohnt: Ich habe alle Prüfungen bestanden (mehrere sogar mit Note 6) und habe jetzt ein wenig Puffer für die folgenden Semester. Der momentane Stand nach drei Semestern beträgt 99 CP (von 180 für Bachelor).

Das vierte Semester verspricht bisher recht interessant zu werden.

Außerdem versuche ich mich dieses Semester das erste mal selbst als Tutor in "Algorithmen und Datenstrukturen".

Zwei neue Seiten

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2010-12-28 01:46:55

Die zwei letzten Projekte, welche bereits in den letzten beiden Blogeinträgen kurz vorgestellt wurden, haben nun auch ihre eigenen Seiten in meinem Portfolio erhalten:

Smicol (Meine erste App für das Windows Phone 7) findet ihr in der Kategorie Wettbewerbe unter YMITS 2010 (Direktlink)
AiRHockey (Interaktive AR-Toolkit Anwendung für das Metaverse-Seminar der Universität Basel) findet ihr in der Kategorie Java-Projekte (Direktlink)

Außerdem wünsche ich allen Besuchern noch nachträglich schöne Weihnachten und einen guten Rutsch ins neue Jahr.

(Quelle: http://xkcd.com/835/)

AiRHockey

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2010-11-30 23:24:46

Letzten Mittwoch haben, Kevin und ich unser Projekt für das Metaverse-Seminar zum Thema "Interaktive AR-Toolkit Anwendung" vorgestellt.

Unser Projekt trägt den Namen "AiRHockey" und ist, wie der Name bereits vermuten lässt, eine Augmented Reality Version vom bekannten Spiel AirHockey.

Am besten wird unsere Anwendung wohl durch das folgende Video, welches wir 1 Woche vorher beim 1. größeren Test im Seminarraum gedreht haben, erklärt:

Bis zur Präsentation hat sich dann allerdings noch einiges (vor allem an der GUI und an der Eyecandy im Spiel) getan. Ich habe allerdings leider kein neueres Video.

Zur Entwicklung muss man sagen: Es kann zwar viel Spaß machen so etwas zu programmieren, aber vor allem gegen Ende ist das AR-Toolkit mehr und mehr auf die Nerven gegangen, da es einfach extrem umgebungsabhängig (Lichtverhältnisse usw.) ist. Dieses Problem wurde anderen Gruppen ebenfalls zum Verhängnis. Außerdem mussten wir leider fesstellen, dass die Java-Gstreamer-Library ziemlich buggy und unausgereift ist.

Am Ende haben wir dann aber eine für AR-Toolkit-Verhältnisse, relativ stabile und spielbare Version unseres Programmes präsentieren können.

Smicol

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2010-11-10 19:42:35

Im Rahmen des "You make IT Smart"-Wettbewerbs von Microsoft (genaueres dazu kommt noch in einem anderen Blogpost) habe ich meine erste "App" für ein mobiles Gerät entwickelt.

Die "App" ist ein kleines Spiel, dass sich kostenlos im Microsoft Marketstore für ein Windows Phone 7 herunterladen lässt.

Als Entwickler kann ich sagen, dass sich für das Windows Phone 7 eigentlich ziemlich gut programmieren lässt. XNA für die Spielentwicklung lässt sich recht gut handhaben, der Emulator funktioniert ziemlich gut und Visual Studio ist eine geniale Entwicklungsumgebung die einem sogar die Codeformatierung abnimmt. Das einzige was mich gestört hat, ist dass man sich keine Konsolenausgaben anzeigen lassen kann.

Das Spiel zu beschreiben ist etwas schwierig. Deshalb hier einfach mal mein Video, dass ich auch zum Einsenden beim Wettbewerb verwendet habe:

Ich hoffe der ein oder andere Windows Phone 7 Besitzer probiert es mal aus.

In der nächsten Zeit wird das Spiel auch seine eigene kleine Seite auf diesem Portfolio bekommen.

Edit am 27. Dez 2010: Die Seite wurde angelegt: Link

R�ckblick 2. Semester

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2010-09-22 20:27:05

Diesen Montag hat mein 3. Semester des Informatikstudiums an der Uni-Basel gestartet.

Wie schon vom 1. Semester, möchte ich wieder meinen subjektiven Überblick über die einzelnen Vorlesungen des 2. Semesters veröffentlichen, damit zukünftige Studenten erahnen können, was sie in den Vorlesungen und Prüfungen erwartet:

Einführung in die Physik II
Vorlesung: Eigentlich durchgehend sehr kompliziert. Die Übungen waren eigentlich kaum lösbar (selbst für die Physikstudenten). Man ist eigentlich durchgehend am Ableitung um dann wieder zu Integrieren...
Prüfung: Erstmal gab es hier eine Zwischenprüfung die 30% zählt. Diese war meiner Meinung nach gut machbar, wenn aufgepasst hat. Die Prüfung zum Semesterende war etwas schwerer, aber dennoch auch gut machbar. Erlaubt waren alle Vorlesungsunterlagen, die auch sehr geholfen haben. Aber Achtung: Diese Prüfung ist wesentlich schwerer als Physik I. Wem Physik nicht liegt könnte hier Schwierigkeiten haben.
Meine Note: 5
Zellbiologie
Vorlesung: Überschneidet sich zum Teil mit Makromoleküle. Eigentlich ganz interessant, aber wie schon im 1. Semester konnte mich Bio nicht so richtig fesseln. Die zweite Hälfte wird in Englisch gehalten.
Prüfung: Hier habe ich wirklich extrem viel lernen müssen, aber dann war die Prüfung gut machbar.
Meine Note: 5 (und damit die zweite von zwei Biovorlesungen bestanden)
Theorie der Informatik
Vorlesung: Teilweise etwas realtitätsfern/trocken. Das liegt aber einfach daran, das es eben reine Theorie ist. Oft hatte der Prof dann aber doch noch gute Beispiele, die den Nutzen erläutert haben. Im Grunde ist es eigentlich sogar recht interessant.
Prüfung: Wenn man sich gut vorbereitet ist die Prüfung gut machbar.
Meine Note: 6
Algorithmen und Datenstrukturen
Vorlesung: Man wird jede Stunde mit Unmengen an Algorithmen "bombadiert". Einige davon sind durchaus interessant, aber es sind so viele in kurzer Zeit, das hier Nacharbeit unbedingt nötigt ist um alle zu verstehen. Das ist in der kurzen Zeit kaum möglich. Es empfiehlt sich, sich mit anderen Studenten zusammen zu tun.
Prüfung: Hier muss man einfach die Zeit investieren alle Algorithmen durchzuarbeiten, auch wenn man soviel in die Prüfung mitnehmen darf, wie man will. Die Zeit ist sehr eng bemessen. Schwierig ist es vor allem unter Zeitdruck vorgegebenen Code zu verstehen und zu erweitern.
Meine Note: 5,5 (dabei hatten ich und einige andere danach so ein schlechtes Gefühl...)
Programmieren II
Projekt: Der erste Teil war erstmal ein Projekt. Hier ist JarWars entstanden. Meiner Meinung nach war das, der beste Teil des Semesters.
Vorlesung: Im zweiten Teil lernt man dann C++ in der Vorlesung. Es war sehr interessant und aufschlussreich, da sich dadurch auch einige Dinge in Java erklärt haben.
Prüfung: Hierfür muss man sich einfach mal intensiv mit allen behandelten C++ Feinheiten befassen. Wenn man alle beherrscht ist die Prüfung gut machbar.
Meine Note: 6
Mathematische Methoden II
Vorlesung: Wie Mathe I, nur nochmal schwieriger. Hier muss man echt aufpassen das man nicht abgehängt wird. Vor allem bei Beweisen weiß oft eigentlich keiner mehr, was eigentlich gerade bewiesen wird. Die Übungen machen dann aber immer einiges klarer. Also unbedingt Übungen machen!
Prüfung: Ich habe das ganze Skript von vorne bis hinten nochmal durchgearbeitet und alle Übungen gemacht. Das war zwar ein enormer Aufwand, aber danach war die Prüfung gut lösbar, weil alle Zusammenhänge klar waren.
Meine Note: 6

Insgesamt habe ich jetzt 60 Kreditpunkte und damit ein Drittel geschafft.

Das 3. Semester scheint bisher zwar anstrengend aber auch interessant zu werden.

Dylin Prestly: Microsoft .NET vs Java Trailer

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2010-09-10 13:53:42

Einfach ein geniales Video, das auf http://www.dailymotion.com/ zu sehen ist.

Schaut es euch einfach mal an:

Neuaufbau als Portfolio

Lukas Probst - lukas@internet-freaks.net — 2010-08-26 15:47:05

Es wurde nun endlich mal Zeit für einen Neuaufbau.

Das grundlegende System auf das die alte Webseite aufgebaut hat, bestand nun schon seit Mitte 2005. Damals bin ich endgültig weg von Textdateien gekommen und habe begonnen den Blog datenbankbasierend zu programmieren. Der älteste Blogeintrag stammt vom 3. Juli 2005 und auch das neuste Design war schon seit dem 16. Dezember 2006 in Benutzung.

Zwar wurde die Seite stetig verbessert, verändert und erweitert, aber es kam eben nie zu einem kompletten Neuaufbau. Dieser war jetzt nach 5 Jahren aber nötig, da sich meine Fähigkeiten und auch der Zweck der Seite in dieser Zeit stark gewandelt haben.

Vor 5 Jahren entstand die Webseite noch aus reinem Selbstzweck. Mein Ziel war es daran zu Üben und so meinen Einstieg ins Programmieren zu finden.

Diesen Zweck hat die Webseite gut erfüllt. Mitlerweile habe ich schon soviel gelernt, dass ich beruflich mit dem Webdesign bzw. der Webentwicklung neben dem Informatikstudium Geld verdiene.

Zu Anfang hatte die Webseite noch so gut wie keine Besucher, da sie keinerlei attraktiven Inhalt für Besucher zu bieten hatte. Im Januar 2007 kam dann mit dem NXT Tutorial der erste sinnvolle Inhalt. Dieses Tutorial wurde mit der Zeit (und auch heute noch) mit viel Interesse angenommen und so habe ich heute täglich immerhin um die 50 Besucher.

Mit der Zeit namen die "sinnlosen" privaten Blogeinträge und Inhalte immer mehr ab und ich füllte die Seite mit nützlichen Tipps und neuen Projekten.

Genau auf solchen Inhalt ist die neue Webseite ausgerichtet. Die neue Webseite ist als Portfolio aufgebaut. Sie dient dazu meine Projekte, Tipps und Persönlichkeit der Öffentlichkeit zu präsentieren.

Kleinere Dinge und Tipps werden weiterhin im Blog veröffentlicht. Größere Projekte bekommen eine eigene Seite und sind in der Navigation zu finden.

Trotz des Neuaufbaus wollte ich mich jedoch nicht von allem alten trennen. Einige Projekte, wie zum Beispiel das gut angenommene NXT-Tutorial sind natürlich weiterhin verfügbar.

Aber auch die Blogeinträge wollte ich nicht alle entfernen. Immerhin hat mich dieser Blog ein Viertel meines Lebens begleitet und es stecken daher auch viele Erinnerungen darin. Einige ausgewählte Blogeinträge wurden deshalb auf die neue Seite portiert und mit einem Hinweis vermerkt.

Nun hoffe ich das die neue Seite bei euch Anklang findet und nicht alle Besucher des NXT-Tutorials verschwinden.

Ein paar bisher unveröffentlichte Projekte sind schon vorhanden. Schaut euch einfach mal um.

(Die alte Seite ist momentan noch unter http://lukasold.internet-freaks.net zu erreichen.)