BSy ZHAW Kapitel 01 - Einleitung
BSy ZHAW Kapitel 01 - Einleitung
BSy ZHAW Kapitel 01 - Einleitung
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Cartes-fiches
Was ist ein Betriebssystem? (2 Punkte)
- Ein Resourcenverwalter
- Eine virtuelle Maschine (abstrahiert von den Details der HW, bietet standardisierte Dienste an)
Was ist das Ziel, das mit Betriebssystemen erreich werden soll?
Einfache und effiziente Nutzung von Rechnersystemen
Welche Dienste bietet ein BS an?
- Werkzeuge zur Programmerstellung
- Programmausführung (Programme laden initialisieren v. I/O und files)
- File- und IO-Zugriffe
- Systemzugriff
- Interprozesskommunikation
- Fehlererkennung (HW/SW, Zugriff auf nicht vorhandene Dienste)
- Fehlerbehandlung (Meldung an Applikation/App. terminieren)
- Accounting (Statistiken zur Resourcenbenutzung)
- Benutzeraccounts
Was zeichnet ein Batchsystem aus?
Jobs werden sequentiell abgearbeitet. Die Steuerung des Systems (Monitor) befindet sich immer im Speicher
Was ist ein Monitor?
Minimalsystem/"Hauptprogramm"
- Bei HW-Reset geladen
- Initialisiert Interruptvektoren/Kommunikation mit Anwender/etc
- Stellt debugging-hiflen zur verfügung
Was ist Uniprogramming?
Nur ein Programm im Speicher
Was ist das Problem bei Uniprogramming?
CPU oft Idle, besonders Programme mit viel I/O-Operationen verbringen viel Zeit mit warten
Was ist Multiprogramming?
Mehrere Programme im Speicher
Welche Elemente werden bei Uniprogramming nicht benötigt, jedoch aber bei Multiprogramming?
(Welche HW-Unterstützung benötigten)
- Interrupts
- Timer
- Speicherschutz (es wird nicht versehentlich in den Speicherbereich des residenten Monitors geschrieben)
- Privilegierte Instructionen
Welche technik ermöglicht das interagieren mit Programmen, die aktuell am laufen sind (+ Benutzung durch mehrere Benutzer)
Time sharing
Welches sind die 5 wesentlichen Konzepte moderner Betriebssysteme?
- Prozesse
- Scheduling & Ressourcenverwaltung
- Datenmanagement
- Speicherverwaltung
- File-Systeme
- Schutz und Sicherheit
- System-Architektur
Wie beschreiben sie einen Prozess?
Ein Programm in Ausführung. Kann als Sandbox verstanden werden (hat eigenen Code, Daten, Stack)
Was verstehen Sie unter Scheduling? Welche Queues gibt es?
Zuteilung von Rechenleistung
- Ready queue - Prozesse warten auf CPU
- Wait queue - Prozesse warten auf IO-Gerät oder IO-Operation
- Long term queue - Prozesse warten auf Zulassung vom System
Welche ziele muss das Scheduling/die Resourcenverwaltung erfüllen
- Fairness - Alle Prozesse haben grundsätzlich die gleichen Zugriffsrechte
- Differenzierte Behandlung - Z.b. IO-bound prozesse sofort einplanen wenn Daten verfügbar
- Effizienz maximaler Durchsatz/minimale Antwortzeit
Was sind die Ziele der Speicherverwaltung?
- Prozessisolation - Kein gegenseitiger Zugriff auf Speicher möglich
- Automatische Speicherallokation - Programmierer muss sich nicht um speicher kümmern
- Schutz und Zugriffskontrolle - Besonders bei gemeinsamer Nutzung des Speichers
- Lsg. z.B. virtueller Speicher
Was sind die Ziele von File-Systemen? (4 Ziele)
- Langzeitspeicherung von Daten auf Sekundärspeicher
- Informationsspeicherung in Files - Einheitliche organisation bzgl. benennung, zugriffsschutz
- Ablageorganisation der Files - Hierarchische Directories
- Operationen auf Files - Erzeugen/löschen/öffnen/schliesen/lesen/schreiben/...
Was versteht sich unter dem Oberbegriff "Schutz & Sicherheit" in Betriebssystemen?
- Zugriffskontrolle
- Wer kommt ins System rien?
- Wer darf auf was zugreifen?
- Kontrolle des Informationsflusses
- Firewalls/Acces Control Lists/etc.
Welches ist der heute benutzte Ansatz für die Systemarchitektur?
Schichtenmodell:
Anwenderprogramme
Systemdienste
BS-Funktionen
HW-Kontroller
HW
Welche Kernel-Architektur implementiert Linux?
Traditionelle Architektur (Monolithisch)
Welche Kernelarchitektur implementiert Windows?
Microkernel-Architektur
Was versteht man unter VMM
Virtual Machine Monitore oder Hypervisor
- IBM Mainframes, haben viele VMs drauf. Je nachdem mit oder ohne Host-BS
Welche Bedingungen stellen Realtime-Systeme an das Resultat?
Resultat muss korrekt sein
Resultat muss zur richtigen Zeit abgeliefert werden
Was ist der Unterschied zwischen symmetrischem und asymmetrischem Multiprocessing?
Symmetrisch: Mehrere gleichgestellte CPUs
Asymmetrisch: Ein CPU als Master - Übernimmt Steuer- und Kontrollfunktionen
