Betriebssysteme
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Lernkarten
Erläutern Sie fünf wesentliche Aufgaben eines multiusermehrprogramm und netzwerkfähigen Betriebsystem?
- Ressourcenverwaltung/ Verwaltung Rechenzeit, Zugriff E/A Geräte
- Bündlung Zentraler Funktion / Funktion Fenstermanagement, Netzwerkzugang
- Kontrolle über Nutzung / Zugangskontrolle, Statistiken
- Reaktion auf Fehler
- Bereitstellung einer einheitlichen Schnittstelle für Hardware
Bei Mehrprogrammbetrieb auf einer Einprozessormaschine können
- bei der Zuteilung von Rechnerzeit
- Dem Zugriff auf Daten und
- Der gemeinsame Verwendung externer Geräte Probleme auftreten
Stellen Sie die kurz dar und führen Sie jeweils geeignete Lösungsansätze an!
Probleme bei der Zustellung von Rechnerzeit
- Ressourceneinteilung
- Komplexität
- Unfair
- Lösungsansätze -> Scheduiling - Strategien ( z. B. Shortest-Job-First, First-Come-First-Serve-RoundRobin
Probleme bei dem Zugirff auf Daten : Race Condition, Lösungsansätze-> Seraphore(Dienen als Ampel vor kritischen Abschnitt)
Probleme bei der Verwendung externer Geräte->Verklemmung, Lösungsansatz-> Betriebsmittelgraph, Bankier- Algorithmus
Moderne Beetriebssysteme bauen auf einen sog. Betriebskern auf
1. Was bedeutet das?
2. Wo liegen die Vor und Nachteile dieses Aufbau?
3. Welche besonderen Eigenschaften zeichnen den Kern aus?
1. Ein Betriebsystemkern ist der zentrale Bestandteil eines BS. In ihr ist die Prozes und Datenorganisation festgelegt, auf der alle weitern Software bestandteil des Betriebssystem aufbauen
2. Vorteile: Zuverlässig, sind nicht direkt vom Verhalten der Userprogramme abhängig, es entfällt die Kommunikation der einzelnen Teile des BS
Nachteile: Auswechseln von Funktionalitäten gestaltet sich schwierig(Module), Bei fehlenden Modulfunktionalität wird der Entwicklungsprozess schwierig, Kompletter Kernel muss in den Hauptspeicher geladen werden
3. Eigenschaften: mehrere Schichten wobei die unteren(maschinennäheren) Schichten die Basis der oberen (maschinenfernen) Schichten bilden. Die oberen Schichten können die Funktion des unteren Schichten aufrufen aber nicht umgekehrt.
Welche Konsequenzen hat die Mehrprogrammfähigkeit moderner Betriebssysteme, für die Effiezienz bei der Ressourcennutzung eines Rechnersystems und warum?
Zusätzliches Arbeiteraufwand beim Ressourcenmanagment, Komplexität
Wie unterscheidet sich das Umschalten zwischen Prozessoren von Umschalten zwischen Threads?
Prozesse werden verdrängt und ausgelagert bzw. eingelagert. Dazu aus und wiedereinlagern der komplette Porzessor auf Festplatte geschrieben bzw. von der Platte werden, ist das ein sehr aufwendiger Vorgang
Threads laufen in einem gemeinsamen Speicherbereich ab Somit ist das Umschalten von einem Thread auf einem anderen wesentlich schneller möglich, da der langwierige Kontext-Switch entfällt
Was bedeutet "Hyperthreading" ( bzw. Multithreading) und welche Vorteile bringt dieser neue Feature von der Firma intel?
Wie bei SMT werden mitels Duplizierung und Aufteilung bestimmte Ressourcen virtuelleProgramme weitgehend parallel ausgeführt. Vorteile: Intels Hyperthreading Technology verbessert die Performance von multithreading Apllikationen. Das Beetriebsystem selbst ist auch ein Multithreaded Anwendung, die von Hyperthreading profitiert.
Was sind die wesentlichen Eigenschaften eines Echtzeitsbetriebssystem und wo werden solche Systeme eingesetzt?
Rechtzeitikeit Vordefinierte Antwortzeit bei bestimmter Operation
V: Vorhersehrbarkeit, Gleichzeitigkeit Embedded System, ABS, Verlässlichkeit Flugsteuerung-> Kein Zwischenfunken von anderen Programmen möglich
Bei der Wahl einer geeigneten Scheduling-Strategie für die Prozesszuteilung können mehrere Ziele verfolgt werden. Zeigen Sie welche die sind und welche dieser Ziele zueinander im Konfolikt stehen.
-mögliechst 100% CPU, Max. Zahl von Jobs pro Zeiteinheit, Keine Bevorzugung von Jobs, Minimale Zeitspanne von Job-Beginn bis Job -Ende, minimale Wartezeit, Minimale Antwortzeit
Ziele die im Konflikt zueinander stehen?
- Keine Bevorzugung von Jobs – Minimale Wartezeit
- Keine Bevorzugung von Jobs - Minimale Zeitspanne vom Job-Beginn bis Job-Ende
- Maximale Zahl von Jobs pro Zeiteinheit - Minimale Zeitspanne vom Job-Beginn bis Job-Ende
