OS 1 Flashcards

1
Q

AccessRight

A

execute/enter directory = 1write/edit data in directory = 2read/ls data in director = 4SUID = 4SGID = 2StickyBit = 1

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2
Q

Deadlock(Bedingungen)

A

Mutual Exclusion(Mutex)Hold on WaitNo PreemtionCircular Wait

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3
Q

Mutual Exclusion(Mutex)

A

Wechselseitiger Ausschluss;eine Ressource kann nicht gleichzeitig von mehreren Prozessen benutzt werden

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4
Q

Hold on Wait

A

Ein Prozess; der bereits mindestens eine Ressource hält; wartet auf mindestens eine andere Ressource

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5
Q

No Preemption

A

Zugeteilte Ressourcen können nicht eine Prozess entzogen werden; er muss sie selbst freigeben

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6
Q

Circular Wait

A

selbsterklärend

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7
Q

Deadlock Prevention

A

Mindestens eine Bedingung für Deadlocks wird von anfang an verhindertresource ordering

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8
Q

Deadlock Avoidance

A

Entscheidung ob das System jederzeit in einem Sicheren zustandBanker’s algorithm

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9
Q

Deadlock(Lösungen)

A

Process TerminationRollbackAdd Resources

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10
Q

Effective Access Time (EAT)

A

EAT = (a + μ) · b + (a + 2 · μ) · (1 − b) =a + 2 · μ − μ · b
a - Associative lookup(time)
µ - memory cycle(time)
b - Hit ration of found Pages (percentage)

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11
Q

Fragmentierung extern

A

Es gibt Lücken zwischen Blöcken. Wenn ein größerer Block gespeichert werden soll; passt dieser nicht in eine solche Lücke.

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12
Q

Fragmentierung intern

A

Daten werden in Blöcke unterteilt; welche nicht voll aufgebraucht werden. Dadurch ist in den Blöcken ungenutzter Speicher

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13
Q

Compaction

A

Möglichkeit externe Fragmentierung zu reduzieren; indem Speicherblöcke neu angeordnet werden

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14
Q

Frame-Pointer

A

Alternative zum Stackpointer. Im gegensatz zum Stackpointer relativ; sodass eine leichtere Verwendung durch den Programmierer möglich ist.Zeigt auf Anfang des Frames.

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15
Q

Free-List

A

Datenstruktur für Dynamische Speicherallokierung.Das erste Wort wird benutzt um den nächsten Block zu verlinken. (ähnlich LinkedList)

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16
Q

Inode

A

Eintrag im Unix-Dateisystem; der Metadaten einer Datei enthält.

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17
Q

Inode(Enthält)

A

ZugriffsrechteEigentümerbevorrechtigte GruppeDateitypGrößeReferenzzähler(Anzahl Hardlinks)letzter ZugriffVerweise auf den tatsächlichen Inhalt

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18
Q

Interrupt

A

unterbricht Programmausführung um eine andere(Zeitkritisch) Verarbeitung durchzuführen.Momentane Program Counter(PC) wird gespeichert und die Interrupt Service Rountine(ISR) ausgeführt. Nach beenden des Interrupts wird PC wiederhergestellt.

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19
Q

PC

A

Program Counter

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20
Q

ISR

A

Interrupt Service Routine

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21
Q

Memory Management Unit(MMU)

A

Hardwarekomponente; welche den Zugriff auf den Arbeitsspeicher verwaltet.

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22
Q

Monitor

A

Speziell abgekapselte Dateneinheitfür kritische DatenMonitoroperationen werden im wechselseitigen Ausschluss ausgeführt

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23
Q

Page fault

A

Es wird auf Daten zugegriffen; die im virtuellen Adressraum; aber nicht im physischen Speicher liegen. Kann auch im Kernel Adressraum auftreten.

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24
Q

Paging

A

Methode der Speicherverwaltung SeitenadressierungUnterschied zwischen logischen und physischen Adressen.Die Übersetzung erfolgt durch die MMU(Memory Management Unit)

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25
Q

Demand Paging

A

Benötigte Pages werden zur Laufzeit nachgeladen; sobald Page faults auftreten

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26
Q

Pre-Paging

A

Benötigte Pages werden geladen bevor der Prozess ausgeführt wird.

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27
Q

Polling

A

Zyklische Abfrage von Geräte Status

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28
Q

Preemption

A

Das Computersystem kann einen Task ohne dessen Zustimmung unterbrechen. So können Deadlocks verhindert werden.

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29
Q

Address Space (Def)

A

Menge von Adressen; die sich innerhalb des Adressrausms einheitlich ansprechen lassen.

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30
Q

Aufbau virtueller Adressraum

A

stack; heap; data; text - max -> 0

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31
Q

Atomic Instruction

A

Menge von Maschinenbefehlen; die sequenziell ausgeführt werden und nicht unterbrochen werden können.

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32
Q

Bitmap

A

Speicher wird in Blöcke unterteilt.

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33
Q

Bounded Waiting

A

Bestimmte Anzahl von Prozessenweitere müssen auf freien platz wartenNotwendige Vorraussetzung für eine gütlige Lösung Kritischer Abschnitte

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34
Q

Contiguous Allocation

A

Daten werden am Stück an eine freie Stelle geschreiben. Sie können sequentiell schnell abgearbeitet werden.

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35
Q

Copy-on-Write

A

Mehrere Prozesse gleiche Pages(Pointer)read-only pageswrite: private Kopie wird erstellt

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36
Q

Critical Section/Critical Region(CS)

A

Abschnitt eines Programms; der nicht gleichzeitig von mehreren Prozessen/Threads; die die gleichen Ressourcen ändern; ausgeführtwerden darf.

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37
Q

Deadlock

A

Zustand in dem ein oder mehrere Prozesse auf Ressourcen warten; die dem Prozess selbst oder einem anderen Prozess zugeteilt sind.

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38
Q

Privileged Instruktion

A

Instruktion; deren Gebrauch durch Anwendungsprogramme unerwünscht ist.

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39
Q

PUSHF/POPF

A

Läd das CPL des Prozessors auf den Stapel in den Prozessor.Priviligiert; da User sonst Kernelrechte bekommt.

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40
Q

CLI/STI

A

CLI schaltet Interrupts aus.STI schaltet Interrupts an.

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41
Q

IRQ - Funktion

A

Schaltet Interrupts an/aus

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42
Q

Progress

A

ein Prozess; der einen Kritischen Abschnitt betreten möchte; während sich kein anderer Prozess in einem kritischen Abschnitt befindet; darf dies und wird von keinem anderen Prozess daran gehindert.Notwendige Vorraussetzung für eine gültige Lösung: Kritische Abschnitte

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43
Q

Race Condition

A

Eine Programmkonstellation; in der das Ergebnis einer Operation vom Zeitlichen Verhalten einzelner Threads abhängt

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44
Q

RAID

A

Redundant Array of Independent Disks

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45
Q

RAID-0

A

Blöcke werden auf Platten verteilt (block-level striping)Keine Redundanz; erhöhte Zugriffsgeschwindigkeit.

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46
Q

RAID-1

A

Daten werden identisch auf beide Platten geschrieben (mirroring).Vollständig wiederherstellbar; wenn Platte ausfällt.

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47
Q

RAID-2

A

Daten werden sequenziell auf Platten verteilt (bit-level stripping) und durch Hamming-Codes gesichert.Kein MirroringIn der Praxis nicht verwendet

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48
Q

RAID-3

A

Daten werden sequenziell auf den Platten verteilt(Bit-level stripping) und auf einer extra Platte gesichert (dedicated parity).In der Praxis eher selten.

49
Q

RAID-4

A

Blöcke werden auf Platten verteilt(block-level striping) und auf einer extra Platte gesichert (dedicated parity)

50
Q

RAID-5

A

Sowohl Blöcke als auch die Sicherung werden auf Platten verteilt(block-level stripping; distributed parity)

51
Q

long-term Scheduling (job scheduler)

A

Entscheidung; ob Prozess die Warteschlange betreten soll. (ready-queue)Entscheidet welche Prozesse auf dem System laufen sollen

52
Q

Lottery Scheduling

A

Prozesse haben Anzahl an Tickets (mehr Tickets; höhere Priorität)zufällige Tickets.+ Verhungern verhindertn wenn jeder Prozess >= 1 Ticket+ genaue Abrechnung der Rechenzeit durch Ticketweitergabe+ Hinzufügen/Entfernen von Prozessen gleichmäßig verteilung

53
Q

non-preemtive Priority Scheduling

A

keine context switches für laufende ProzesseD.h. wird nach Ankunftsreihenfolge und Priorität abgearbeitet.

54
Q

Round-Robin Scheduling

A

Prozesse werden der reihe nach abgeabrietet.Nach jeder Zeiteinheit wird ein context switch zum nächsten Prozess getätigt (außer es liegt nur einer vor).

55
Q

shortest-job-first Scheduling

A

kürzere Ausführungszeit -> Context Switch

56
Q

short-term Scheduling (CPU scheduler)

A

Entscheidung; welcheProzesse der Warteschlangebereit und im SpeicherRechenzeit bekommen

57
Q

Shortest Seek Time First(disk scheduler)

A

Plattenanfragen Schedulerliest immer von der Position als nächstes die dem Lesekopf am nächsten ist.ähnlich (SJF)

58
Q

Segmentierung

A

Unterteilung des Speicheradressraums in einzelne Segmente.

59
Q

Single Buffer

A

Formel für Speed Up:(T+P)/max{T;P}+CT = transfertime from deviceC = copying time from system to user-bufferP = processing time of the complete buffer content

60
Q

Thread Systems(Existent)

A

Many-to-OneOne-to-OneMany-to-Many

61
Q

Many-to-One

A

Mehrere Userthreads auf einen Kernelthread+ Schnelles Thread Managment+ Flexibles Scheduling+ Ressourcen effizient+ Kann in andere Modelle transferiert werden-Ganzer Prozess blockiert; wenn Thread blockiert- Profiling und Debuggen schwierig

62
Q

One-to-One

A

1 Userthread auf 1 Kernelthread+ Echter Parralelismus+ Profiling und Debuggen möglich- viel Overhead- Speicherintensiv

63
Q

Many-To-Many

A

+ Flexibles Scheduling+ Effiziente Ausführung+ Deadlock Recovery durch weiteres erzeugen von Kernel Threads- Zwei-Level Scheduling- Profilig und Scheduling schwer

64
Q

turnaroundtime

A

Zeit; die zwischen der Ankunft und dem Beenden eines Prozesses vergeht.

65
Q

Single indirect Block

A

Speicherblock; der Adresse zu weiteren Blöcken enthält.Wird benutzt um Dateien; die mehr als einen Block belegen; in einem Dateisystem zu speichern.

66
Q

Spinlock

A

Sperre zum Schutz gemeinsamer Resourcen; durch aktives Warten.Das Prüfen und Setzen der Spere (des locks) erfolgt durch atomic Instructions.

67
Q

VM Forwarding

A

VM läuft nicht im Kern-Modus wie ein echtes OS. Möglichkeiten um das Problem zu lösen (wt1011_final1 A2 e)

68
Q

Binary Translation

A

Emulation einer Folge von Instruktionen durch übersetzen in eine äquivalente Folge von Instruktionen.

69
Q

Paravirtualization

A

Virtualisierung mithilfe einer Softwaresimulation; die ähnlich; aber nicht identisch zur tatsächlichen Hardware ist.

70
Q

Zombie

A

Beendeter Kindprozess; dessen Status noch nicht vom System erfragt wurde.Benötigt abgesehen vom Eintrag in er Prozesstabelle(mit PID) keine weiteren Ressourcen.Elternprozess muss mit syscall (wait/waitpid) den Zombie beenden.

71
Q

APIC

A

Advancesd Programmable Interrupt Controller

72
Q

ASID

A

Address Space Identifier

73
Q

CPL

A

Current Privileged Level

74
Q

DMA

A

Direct Memory Access
Das Betriebssystem programmiert den DMA-Controller (0.5 P) ; der die Daten vom
Ger¨at in den Hauptspeicher ¨ubertr¨agt (oder umgekehrt). (0.5 P) . Das Ende des Kopiervorgangs
wird durch einen Interrupt signalisiert. (0.5 P)
DMA erlaubt den Datentransfer zwischen Hauptspeicher und einem E/A-Ger¨at; ohne
die CPU zu belasten. (1 P)

75
Q

FP

A

Frame Pointer

76
Q

IP

A

Instruction Pointer

77
Q

IRQ - Abkürzung

A

Interrupt ReQuest

78
Q

KSP

A

Kernal Stack Pointer

79
Q

LRU

A

Least-Recent-Used

80
Q

MMU

A

Memory Management Unit

81
Q

PFN

A

Page Frame Number

82
Q

PPN

A

Physical Page Number

83
Q

SJF

A

shortest-job-first

84
Q

SP

A

Stack Pointer

85
Q

SSTF

A

Shortest Seek Time First

86
Q

VPN

A

Virtual Page Number

87
Q

TLB

A

Translation Lockaside Bufferbeschleunigt Übersetzung von virtuellen in physische Adressen% * Hit + % * MissHit: access + zugriffMiss access + zugriff*3

88
Q

dedizierter Kern-Stack pro Prozess +

A

Improved kernel protectionprevents information leaks from kernel to userspace

89
Q

VM zugriff auf Kernel

A

ParavirtualizationBinary TranslationTrap-and-emulate

90
Q

kritischer Abschnitt (Lösung)

A

Mutual exclusionProgressBounded Waiting

91
Q

Kommunikationsmodelle InterprozessKommunkation

A

shared memorymessage passingPOSIX

92
Q

atomare; nicht priviligierte Instruktion zur Synchronisation

A

test and set : test a memory word an set its valuefetch and add : fetch a memory word and add a value in memory.compare and swap : compare content of a memory word and set it to a new value

93
Q

Virtuell getaggte Caches(Probleme)

A

Mehrdeutigkeiten(ambiguity)eine Virtuelle adresse wird auf verschiedene physische adressen abgebildet. (verschiedene zeitpunkte ode addressräume)-> cache könnte veraltete daten enthaltenBedeutungsgleichheit(alias)mehrere virtuelle addressen -> gleiche physische adresse. -> Inkonsistenz.

94
Q

Deadlock avoidance vs detection

A

+ sichergestellt; keine Deadlocks+ Deadlocks müssen nicht behoben werden- Überprüfung bei jeder Ressourcenzuteilung nötig- Maximalbedarf muss bekannt sein- ggf verzögerung bei ressourcenanforderungen

95
Q

Physische Addresse

A

Framenummer * Framegröße + offset

96
Q

Mikrokern

A

Nur kleine; privilegierte Code-Basis; alle Dienste/Treiber laufen isoliert
und unprivilegiert; Kommunikation ¨uber Nachrichten

Nachteile eines Mikrokerns:
Geringere Performance durch mehr Kommunikationsoverhead (1 P) .
Hoher Aufwand bei Portierung von Monolith (0.5 P) aber insgesamt max. (1 P)
f¨ur Nachteil.

97
Q

ready Queue CPU vs Zentral

A

CPU+ Automatische Prozessor-Affinität- Load Balancing nötigZentral:+ Gleichmäßige Auslastung aller Prozessoren- Queue wird zum flaschenhals

98
Q

Mandatory vs Advisory file Locking

A

Mandatory: Das Betriebssystem stellt sicher; dass kein Prozess eine Datei ¨offnenkann; auf die bereits ein anderer Prozess ein Lock h¨alt. (1 P)Advisory: Das Betriebssystem erlaubt den gleichzeitigen Zugriff von mehreren Prozessenauf eine Datei; die Prozesse m¨ussen sich ggf. selbst um korrekte Synchronisationk¨ummern. (1 P)

99
Q

Hardlink

A

Hardlink: Ein (weiterer) Name f¨ur eine Datei; d.h. ein Verzeichniseintrag; der eine(schon vorhandene) Inode referenziert.

100
Q

Symbolik link

A

Eine spezielle Datei vom Typ “Link”; die den Namen der Zieldatei enth¨alt.

101
Q

Privilegierte IA-32 Instruktion

A

CLI/STI - IRQ - zum Interrupt Disablen/EnablenPUSHF/POPF - to set CPL -> if user set this user could get KernelPriv

102
Q

Metrik/Kriterium um Scheduling zu beurteilen

A

Prozessor utilizationApplication ThroughputTournaroundTimeWaiting TimeResponse Time…

103
Q

lange vs kurze Zeitscheiben

A

weniger ContextSwitches -> somit höherer throughput(Datenfluss)zu lange -> reaktionszeit des systems wird beeinträchtigt

104
Q

Multi-Level Feedback Queue (MLFB)

A

mehrere queues mit eigenen priorität + time slice-> je kleiner die priorität -> je größer die time slicehigh-prio-> small timesliceviel zeit -> niedrigere Prio+ wenn contextSwitches teuer

105
Q

Hardware-Mechanismen für Synchronisation Multicore - OneCore

A

OneCore - Disabling InterruptsMulticore - Atomic instructions

106
Q

testAndSet

A

testAndSet synchronization between several CPUs; thus it needs to be visible across threads and across CPUs

107
Q
  1. Zugriff von On-Demand Paging
A

Pagefault-> physical memory wird zugewiesen-> updates the pagetable of the process-> continues the exception of the process by restarting the faulting instruction

108
Q

Anonymous Memory

A

Anonymous memory is memory that is not backed by a file. E.g.; the heap or thestack segment of a process.

109
Q

swappen

A

When swapping; named memory may be dropped if it has not been modified. Otherwiseit is written back to the original file instead of being written to the swap space.

110
Q

Parameterübergabe an Betriebssystem-Aufruf

A

über Register der CPUüber User-level Programm Stacküber dedicated main memory regions

111
Q

Multi -Programming vs -Tasking

A

Multiprogramming: wechsel zwischen Jobs/Prozessen - OS Spezifische bedingungenMultitasking: wechsel zwsichen Jobs/Prozessen ohne bedingungen

112
Q

Bestandteile eines Prozesskontrollblocks

A

Process state Process identifier Program counter CPU registers CPU scheduling information Memory-management information List of open files

113
Q

PCB

A

Process Controll Block

114
Q

PCB gültige Informationen

A

+ is not in execution; PCB contains valid information only- is in exectution; PCB may contain invalid information; e.g. CPU registers

115
Q

ProzessTypen

A

Interactive processes - IO bound - highly responsive to comfort usersBatch process - CPU bound - No need to be responsive

116
Q

CFS

A

Completely Fair Schedulerjeder Prozess läuft parallel im Idealfallnach runtime

117
Q

Direct communication

A

Processes must name each other explicitly: send(P; message); receive(P) (+0.5P) Links are established automatically; exactly one link is associated with exactlyone pair of communicating processes. (+0.5P)

118
Q

Indirect communication

A

Indirect communication: Messages are directed to and received from mailboxes. (+0.5P) Link established only if processes share a common mailbox. A link may be associatedwith many processes. (+0.5P)

119
Q

Producer-Consumer-Problem

A

Produzent gibt sachen an Consumerwenn 2 Consumer das selbe wollen kommt es zu dem Problem