Lesson 1 Flashcards

1
Q

Was ist ein Betriebssystem?

A

Ein Betriebssystem ist eine Software, die die Hardware eines Computers verwaltet und Schnittstellen für Anwendungsprogramme bereitstellt.

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2
Q

Welche Aufgaben hat ein Betriebssystem?

A

Ein Betriebssystem verwaltet Hardware, Speicher, Prozesse, Benutzer und Ressourcen und stellt eine einheitliche Schnittstelle für die Nutzung bereit.

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3
Q

Was ist ein Kernel?

A

Ein Kernel ist der zentrale Bestandteil eines Betriebssystems, der direkten Zugriff auf die Hardware hat und die Kommunikation zwischen Hardware und Software koordiniert.

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4
Q

Was ist der Unterschied zwischen Kernel-Mode und User-Mode?

A

Im Kernel-Mode hat der Code vollen Zugriff auf die Hardware, während im User-Mode nur eingeschränkte Befehle ausgeführt werden können.

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5
Q

Was ist POSIX?

A

POSIX (Portable Operating System Interface) ist ein Standard für die Kompatibilität zwischen Betriebssystemen und Programmen, der die Portabilität von Software erleichtert.

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6
Q

Was sind CPU-Ringe?

A

CPU-Ringe sind Sicherheitsstufen, die den Zugriff von Programmen auf Systemressourcen regeln. Der Kernel läuft in der höchsten Stufe (Ring 0).

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7
Q

Was ist der Unterschied zwischen Single-Tasking und Multi-Tasking?

A

Single-Tasking erlaubt nur die Ausführung eines Programms zur gleichen Zeit, während Multi-Tasking die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme ermöglicht.

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8
Q

Was bedeutet Preemptive Multi-Tasking?

A

Preemptive Multi-Tasking bedeutet, dass das Betriebssystem Prozesse aktiv unterbrechen kann, um anderen Prozessen Rechenzeit zuzuweisen.

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9
Q

Was ist ein Systemaufruf (System Call)?

A

Ein Systemaufruf ist ein Mechanismus, mit dem Programme im User-Mode Funktionen des Betriebssystems im Kernel-Mode nutzen können, z.B. für Dateizugriffe.

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10
Q

Was ist ein Monolithischer Kernel?

A

Ein monolithischer Kernel enthält alle grundlegenden Funktionen eines Betriebssystems in einem einzigen großen Programm, das direkt mit der Hardware kommuniziert.

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11
Q

Was ist ein Microkernel?

A

Ein Microkernel enthält nur die minimalen Funktionen eines Betriebssystems, wie Speicherverwaltung und Prozesskommunikation, und lagert andere Funktionen an separate Prozesse aus.

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12
Q

Was ist Linux?

A

Linux ist ein freies, Unix-ähnliches Betriebssystem, das aus einem monolithischen Kernel besteht und unter der GPL-Lizenz vertrieben wird.

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13
Q

Was sind Kernel-Space und User-Space?

A

Kernel-Space ist der Speicherbereich, in dem der Kernel läuft, während User-Space der Speicherbereich ist, in dem Anwendungsprogramme ausgeführt werden.

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14
Q

Was bedeutet Echtzeitfähigkeit in Betriebssystemen?

A

Echtzeitfähigkeit bedeutet, dass das Betriebssystem bestimmte Aufgaben innerhalb garantierter Zeiträume erledigen kann, z.B. bei Systemen mit harter Echtzeitfähigkeit.

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15
Q

Was sind die Hauptmerkmale von GNU/Linux?

A

GNU/Linux ist ein Multi-User, Multi-Tasking Betriebssystem, das durch Open-Source-Software modular aufgebaut und für eine Vielzahl von Geräten anpassbar ist.

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16
Q

Was bedeutet ‘Everything is a file’ in Linux?

A

‘Everything is a file’ bedeutet, dass unter Linux viele Ressourcen, einschließlich Hardwaregeräte, als Dateien betrachtet und über Dateisystem-Operationen gesteuert werden.

17
Q

Was ist der Unterschied zwischen Single- und Multi-User Betriebssystemen?

A

Ein Single-User-Betriebssystem unterstützt nur einen Benutzer gleichzeitig, während ein Multi-User-Betriebssystem mehrere Benutzer gleichzeitig verwalten kann.

18
Q

Nenne Beispiele für Betriebssysteme mit monolithischem, Microkernel und Hybrid-Kernel-Architektur.

A

Monolithischer Kernel: Linux, Unix, MS-DOS
Microkernel: Minix, QNX, L4
Hybrid-Kernel: Windows NT, macOS, iOS

19
Q

Was ist Inter-Process Communication (IPC) und welche Methoden gibt es?

A

Inter-Process Communication (IPC) ermöglicht den Datenaustausch zwischen verschiedenen Prozessen in einem Betriebssystem. Methoden der IPC umfassen:

Pipes: Einfache Kommunikation zwischen Prozessen.
Message Queues: Speicherung und Übermittlung von Nachrichten.
Shared Memory: Gemeinsamer Speicherbereich für mehrere Prozesse.
Sockets: Netzwerkbasierte Kommunikation.
Signals: Zum Senden einfacher Benachrichtigungen zwischen Prozessen.

20
Q

Was ist der Unterschied zwischen Plattformsoftware und Anwendungssoftware?

A

Plattformsoftware: Bietet die Grundlage, auf der Anwendungssoftware läuft, z.B. Betriebssysteme (Windows, Linux) oder Laufzeitumgebungen (Java Virtual Machine).
Anwendungssoftware: Software, die spezifische Benutzeraufgaben ausführt, z.B. Textverarbeitungsprogramme (Microsoft Word) oder Webbrowser (Google Chrome).