Betriebssysteme Flashcards
Ressourcenverteilung durch Betriebssystem
Mehrere Programme wollen gleiche Ressource, nur in endlicher Menge vorhanden ( Rechenzeit, RAM, SSD, Tastatur…
Was ist der Kernel?
Geladen bei Startvorgang des Rechners
Startet/Beendet Programme, Prozessverwaltung, Arbeitsspeicherverwaltung, Sekundärspeicherverwaltung
Was sind Bestandteile des BS?
Kernel, Benutzeroberfläche, Programme (Benutzerverwaltung, Konfigurationsdateien, …)
Was ist Firmware?
Kein Teil des Betriebssystems, auf nichtflüchtigen Speicher, bringt CPU auf Anfangsbestand
Was für Arten von Systemaufrufen gibt es?
Prozessverwaltung, Arbeitsspeichermanagement, Dateiverwaltung, Verschiedenes
Was sind die zwei Status der CPU?
Kernelmode: CPU darf alle ISA Instruktionen ausführen
Usermode: CPU sind privilegierte ISA Instruktionen verboten
Was ist ein Prozess?
Program in Ausführung( sequentielle ISA Befehle), wird von einen anderen Prozess gestartet, selbst oder von anderen Prozess beendet
Was sind die Bestandteile eines Prozess?
Programmzähler (PC), Stackpointer (SP), Prozessorstatus (PS), Registerinhalte, Programmstatuswort (PSW), zugeteilter Arbeitsspeicher
Was sind die Prozesszustände und -übergänge?
bereit zu laufend
laufend zu bereit oder blockiert
blockiert zu bereit
Was ist Scheduling?
Auswahl welcher Prozess als Nächstes die CPU zugeteilt bekommt (bereit zu laufend) nach Priorität und Wartezeit
Was ist das Adressierungs-/Relokationsproblem bei der Arbeitsspeicherverwaltung?
Startadresse im Programm ist nicht die gleiche wie die erste Adresse des zugeteilten Arbeitsspeichers.
Lösungen: durch Software Aufaddieren der Anfangsadresse auf alle Programmadressen; durch Hardware Basis- und Limitregister für Start- und Endadresse des Programms
Probleme des Mehrprogramm-Betriebs mit statischer Zuteilung des Arbeitsspeichers
Programme können nicht wachsen oder schrumpfen, es entstehen Lücken, große Programme müssen lange auf eine passende Lücke warten
Was ist Swapping bei der Arbeitsspeicherverwaltung?
Ein- und Auslagern von Prozessen auf die Festplatte in den Swap-Bereich.
Was ist die Memory Management Unit (MMU)?
Rechnet die virtuellen Speicheradressen von der CPU in physische Speicheradressen des Arbeitsspeichers um.
Wie funktioniert die virtuelle Speicherverwaltung?
Arbeitsspeicher in feste Einheiten mit fester Größe aufteilen; Seitentabelle mit Zusammenhang zwischen virtueller und physischer Seite, sowie Gültigkeit der Angaben (Present-Bit); jeder Prozesse eine Seitentabelle; Änderung an Seitentabelle nur durch Kernel
Wie funktioniert eine Seitentabelle?
Ersten Bits ist die Seitenzahl (Anzahl der Bits abhängig von der Anzahl der Seiten), Rest ist Zugriff auf Arbeitsspeicheradresse
Was ist Paging beim virtuellen Speicher?
Auslagerung auf den Sekundärspeicher (nur Seiten); Einführen eines Paging-Bits (ausgelagert ja/nein); wenn keine physische Seite mehr frei ist
Wofür ist der Sekundärspeicher?
Speicherung von Daten über lange Zeiträume, Speicherung von großen Datenmengen,
Woraus besteht eine Datei?
Dateiname, Dateiinhalt, Metadaten
Was steht in den Metadaten einer Datei?
Zugriffsarten(lesen, schreiben), Erzeuger, Eigentümer, Dateityp, Dateigröße, Erstellzeitpunkt, Änderungszeitpunkt, Ort des Dateiinhalts, …
Was ist eine Partition beim Sekundärspeicher?
Sekundärspeicher wird in Partitionen aufgeteilt; Partition kann ein Dateisystem enthalten; GPT (GUID Partition Table) enthält Informationen zu den Partitionen (Start/Ende, Blockgröße, Name, Attribute)
Was ist kontinuierliche Allokation (Sekundärspeicher)?
Blöcke entsprechen der Dateigröße; Speicherung hintereinander; geringer Aufwand, aber Löcher entstehen beim Löschen von Dateien
Was ist Allokation mittels einer verknüpften/ verketteten Liste?
Aufteilung in gleich große Blöcke mit Nutzdatenteil und kleiner Verweisteil auf den nächsten zugehörigen Block; Dateien können ohne Probleme wachsen und schrumpfen; Blöcke einer Datei möglicherweise räumlich getrennt
Was ist Allokation mittels Indextabelle?
Verknüpfung der Blöcke für eine Datei außerhalb in einer Tabelle (file allocation table) auch auf der Platte (wird zusätzlich in Arbeitsspeicher kopiert)
