Übungen

Question 1

Show that, if the wait() and signal() semaphore operations are not executed atomically, then mutual exclusion may be violated

Answer 1

wait Operation verringert atomar den Wert der zu einer Semaphore gehört. Wenn zwei wait Operationen auf die gleiche Semaphore ausgeführt werden, wenn ihr Wert 1 ist, und die Operationen nicht atomar ausgeführt werden, kann es passieren, dass beider Operationen den Semaphorenwert verringern und damit die mutual exclusion verletzen.

Question 2

Was bedeutet busy waiting und kann selbiges vermieden werden?

Answer 2

Prozess wartet auf Erfüllung einer Bedingung in enger Schleife ohne dabei den Prozessor freizugeben. Kann verhindert werden indem Overhead hinzugefügt wird, wenn eine Prozess schlafen gelegt wird und dieser dann bei Erfüllung des richtigen Programmzustands wieder aufgeweckt wird.

Question 3

Wofür werden device queues benötigt / verwendet ?

Answer 3

zur Verwaltung von Zugriffen der Hardware (I/O Prozesse)

Prozesse dann nicht in der ready queue bis sie I/O erhalten haben

Question 4

Unterschiede von short-term-scheduler & long-term-scheduler?

Answer 4

Long-term: welche Prozesse bereit zur Ausführung sind und in die ready queue gesetzt werden können
Short term: wählt aus der ready queue den Prozess aus, der ausgeführt werden soll

Question 5

Beschreiben sie den Unterschied zwischen preemptive und nonpreemtive scheduling.

Answer 5

Preemptive: Prozess darf während Ausführung unterbrochen werden, sodass ihm CPU weggenommen und einem anderen Prozess zugeordnet wird
Nonpreemptive: Prozess gibt CPU erst wieder frei, wenn er mit aktuellem CPU Burst fertig ist

Question 6

Beschreiben Sie die Bedeutung von „Pseudoparallelismus“. Was hat es mit „pseudo“ auf sich?

Answer 6

Erscheint dem Menschen zwar parallel, ist aber in Wirklichkeit sequentiell mit Wechseln zwischen den einzelnen Prozessen, diese aber so schnell, das der Mensch denkt sie würden parallel laufen

Question 7

Die 3 Zustände eines Prozesses?

Answer 7

1. running
2. waiting
3. ready

Question 8

What is the first thing done when an interrupt starts ?
A) registers of current running programm saved
B) information pushed onto the stack by interrupt is removed
C) program jumps to interrupt
D) scheduler chosses next process to execute
E) none of these

Answer 8

A)

Question 9

Was ist das Ziel von Paging?

Answer 9

• Verwaltung von Datenblöcken und externe Fragmentierung verhindern
• Virtualisierung des Speichers

Question 10

Was sind zwei Argumente für und gegen kleine Pagesizes?

Answer 10

Pro: schnelleres Laden der Page / Inhalt des Frames, weniger interne Fragmentierung
Con: größere Pagetabelle, viele Ladezyklen

Question 11

Unterschied interne / externe Fragmentierung?

Answer 11

Intern: reservierter Speicher größer als tatsächlich benötigter Speicher
Extern: Fragmentierung innerhalb des Speicherraums (immer wieder freie Lücken)

Question 12

Explain the purpose of the open and close operations.

Answer 12

Open: Ordnerstruktur durchsuchen & Eintrag F finden & Inhalt des Eintrags in Speicher (RAM, Cache) kopieren; informiert das System, das das File jetzt dann aktiv wird
Close: speichert Inhalt von F vom Speicher in die Ordnerstruktur auf Festplatte; informiert das System, das das File nicht länger durch den Nutzer, der close aufgerufen hat, aktiv benutzt wird

Question 13

Beispiel für Applikation die auf die Daten eines Files
A) sequentiell
B) randomly
Zugreift.

Answer 13

A) Word

B) Fotomediathek

Question 14

Why do some systems keep track of the type of a file, while others leave it to the user or simply do not implement multiple file types? Which system is „better“?

Answer 14

Some systems allow different file operations based on the type of the file. Other systems leave such interpretation of a file‘s data to the process and provide no help in accessing the data. The method that is „better“ depends on the needs of the proccesses on the system, and the demands the users place on the OS. If a system runs mostly database applications, it may be more efficient for the OS to implement a database-type file an provide operations, rather than making each programm implement the same thing. For general-purpose systems it may be better to only implement basic file types to keep the OS size smaller and allow max freedom to the processes on the system.

Question 15

Similarily, some systems support many types of structures for a file‘s date, while others simply support a stream of bytes. What are the advantages and disadvantages?

Answer 15

Pro: Support kommt vom System; individuelle Apps brauchen den Support nicht zu liefern; Support kann von System vermutlich effizienter implementiert werden
Con: System wird größer; Apps brauch vll andere Filetypen als die vom System bereitgestellt werden

Question 16

What are the advantages and disadvantages of recording the name of the creating program with the file‘s attributes?

Answer 16

By recording the name of the creating program, the OS is able to implement features (such as automatic program invocation when the file is accessed) based on this information. It does add overhead in OS & require space in file descriptor, however.

Question 17

Some systems provide file sharing by maintaining a single copy of a file; other systems maintain several copies, one for each of the users sharing the file. Discuss the relative merits of each approach.

Answer 17

Single copy: several concurrent updates to a file may result in user obtaining incorrect information & file being left in incorrect state
Multiple copies: Storage waste & various copies may not be consistent with respect to each other

Question 18

State the significant advantages of contiguous disk space allocation.

Answer 18

• Anzahl Suchvorgänge der Festplatte & Suchzeit minimal

- sowohl sequentieller als auch direkter Zugriff unterstützt

Question 19

Putting blocks of a file that are likely to be accessed in sequence close to each other results in
A) smaller files 
B) reducing disk arm motion 
C) less disk space wasted
D) all of these 
E) none of these

Answer 19

B)

Question 20

Files whose bytes or records can be read in any order are called
A) sequentiell access
B) random access
C) binary
D) executable
E) none of these

Answer 20

B)

Question 21

A directed acyclic graph is the result of a file system allowing
A) long file names 
B) shared files 
C) file allocation tables 
D) all of these 
E) none of these

Answer 21

B)

Question 22

A collection of blocks that logically belong on the disk but are being kept in memory for performance reasons is called a(n) 
A) cache 
B) FAT
C) FCB
D) all of these are synonyms 
E) none of these

Answer 22

A)

Question 23

The disadvantage of large block size for disk management is 
A) slow average read time
B) lost symbolic links
C) wasted disk space
D) fragmentation 
E) none of these

Answer 23

C)

Question 24

Which of these file operations is a restricted form of the write? 
A) open 
B) read
C) append 
D) seek 
E) none of these

Answer 24

C)

Question 25

The significant drawbacks of contiguous disk space allocation include 
A) fragmentation 
B) disk wear
C) random access is slow
D) all of these 
E) none of these

Answer 25

A)

Question 26

The problem with having only one directory in a system with multiple users is that
A) files are hard to find
B) multilevel directories leave less room on the disk
C) different users may use the same name for their files
D) path names get too complicated
E) none of these

Answer 26

B) + C)