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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 11.04.2015 / 29.05.2021
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Wie teilt sich die Software eines Rechners auf?

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In Anwendungsprogramme, Betriebssystem und Hardwareansteuerung

 

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In welche 2 Bereiche unterteilt man das Betriebsystem?

  1. Benutzermodus
  2. Kernmodus
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Welche Schnittsttellen hat ein Betriebssystem?

  1. Benutzerschnittstelle
  2. Systemschnittstelle
  3. Hardwareschnittstelle
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Aufbau eines Betriebsystems:

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Siehe Bild

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Welche Aufgaben hat ein Betriebssystem?

  • Anwendungsprogramme laden und starten
  • Hauptspeicherverwaltung
  • Benutzer verwalten
  • Hardware ansteuern
  • Input/Output verwalten (Netzwerke/GUI...)
  • Prozesse verwalten
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Welche Aufgaben hat ein Betriebssystem nicht?

  • Berechnungen durchführen
  • Officeanwendungen
  • (Browser)
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Was sind Eigenschaften von Betriebssystemen?

  • Multitasking/Multi-Processing
  • Multiuser
  • Multiprozessor
  • 32/64Bit
  • Echtzeitbetrieb
  • Middleware
  • Verteilte Systeme
  • Virtualisierung
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Architektur eines Rechners nach Neumann:

Lizenzierung: Keine Angabe

Bild:

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Was sagt von Neumann über den Rechner

  • Es gibt nur ein Speicher für Daten & Programme
  • Prozessor(CPU) enthält Steuer- und Rechenwerk
  • Speicher wird über Adressen angesprochen
  • CPU verabeitet Daten & Befehle sequentiell
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Wie kommunizieren die einzelnen Komponenten?

Über sogenannte Busse.

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Eigenschaften eines Busses:

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  • Adressbus
  • Datenbus
  • 32bit oder 64bit
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Aufbau und Funktion einer CPU

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1. Programmcounter +1
2. nächste Befehlsadresse auf den Adressbus
3. über Datenbus in Befehlsregister(IR)
4. Befehl wird analysiert und Signal an ALU 
5. Daten werden in Register übertragen
6. ALU rechnet und gibt Ergebnis in ACCU und Statusregister
7. Specihern des ACCU in Register oder Speicher oder Sprunganweisung
 

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Was ist ein Dienst?

  • Hintergrundprogramm ohne Bildschirmausgabe
  • startet automatisch beim Booten
  • läuft auch wenn kein Benutzer angemeldet ist
  • Dienste arbeiten mit eigenen Rechten
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Wie ist ein Dateisystem aufgebaut?

Hierarchisch!

Wurzelverzeichnis -> Verzeichnis -> einfache Datei

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Was ist der absolute Pfad?

Vollständige Beschreibung: Wurzelverzeichnis + Unterverzeichnisse + Dateiname

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Was ist ein flaches Dateisystem?

Es gibt keine Unterverzeichnisse!

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Was ist Mounten/Einhängen?

Zur Verwaltung kann ein Dateisystem in einem anderen Dateisystem eingehängt werden.

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Wo und wie werden lokale Variablen gespeichert?

Auf dem Stack von Oben nach Unten

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Wo und wie werden globale Variablen gespeichert?

Auf dem Heap von Unten nach Oben

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Unterschied Kernmodus & Benutzermodus

Kernmodus:
Enthält die grundlegenden Verwaltungsoptionen

Benutzermodus:
Bearbeitet benutzernahe Operationen

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Betriebsystemkern = monolithisches System

"aus einem Block" besitz keine oder wenig Struktur

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Virtualisierungsarten (3Stk.)

  • Server
  • Client
  • Software
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Typ-1-Hypervisor

Mini-Betriebssystem mit der einzigen Aufgabe virtuelle Rechner zu bilden

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Typ-2-Hypervisor

Software/Prozess welche/r auf einem vollwertigen gastbetriebssystem läuft

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Was ist ein Prozess

Ein Progamm in Ausführung!

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Was ist Multiprogrammierung (Multitasking) ?

Prozesse laufen "parallel"

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Quasiparallel:

Ein-Prozessor-System

CPU schaltet zwischen den Prozessen hin und her

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echte Hardware parallelität:

Mehr Prozessor System

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Was ist ein Vordergrundprozess

Prozess der mit menschlichen Benutzern interagiert

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Was ist ein Hintergrundprozess

  • keine Interkation 
  • Dienst
  • keine zuordnung zu Benutzer
  • werden beim Systemstart erzeugt