BSys

Zusammenfassung Bsys

Zusammenfassung Bsys


G. S.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über Betriebssysteme und deren Funktionsweisen auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Themen wie Prozesse, Speicherverwaltung, Interprozesskommunikation und Echtzeitsysteme, wobei Schwerpunkte auf Unix-Kommandos, Adressräumen und Virtualisierung liegen. Besonders nützlich sind sie für Studierende und IT-Profis, die ihr Verständnis von Betriebssystemarchitekturen vertiefen möchten, um effizienter mit Systemressourcen umzugehen und komplexe Systeme zu verwalten.
Karten
21
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
25.10.2015 / 26.10.2015

Lernkarten

Was versteht man unter einem mikroprogrammierbaren Mikroprozessor?

 

Befehle für die CPU sind nicht fest verdrahtet und können nachträglich verändert werden, sie sind in einem Speicher abgelegt

Wann spricht man bei Betriebssystemen von einer Microkernel-Architektur?

 

Bei einer Microkernel-Architektur werden Betriebssystem-Dienste (wie Dateizugriff) als Server-Prozess im User-Space gehalten. Client-Programme schicken Anfragen an Server-Prozess anstatt direkt an Betriebssystem.

·         Einzelne Dienste sind klein und übersichtlich.

·         Server-Prozesse haben keinen direkten Hardwarezugriff. Bei Bug keine Gefahr für Betriebssystem 

Beschreiben Sie den Unterschied zwischen einer virtuellen, linearen und einer physikalischen Adresse.

·         physikalisch: gesamter Adressraum der von der CPU adressiert werden kann.

·         linear:  Adressraum linear in einem Block angeordnet, nicht verstreut, keine Lücken.

·         virtuell:      Speicher, der vom OS verwendet werden kann, auch wenn physikalisch weniger vorhanden ist(Paging/Swapping). Die virtuelle Adresse wird von der MMU in physikalische Adressen umgesetzt.

Beschreiben Sie kurz die Zustände, in denen sich ein UNIX-Prozess befinden kann?

                     aktiv:  Prozess wird bearbeitet

            bereit: Prozess könnte bearbeitet werden, wartet bis ihm ein freier Timeslot zugewiesen wird.

            blockiert: Der Prozess wartet auf etwas z.B. Netzwerkkontroller oder HDD und wird solange in         diesem Status bleiben, bis die Daten da sind.

            inaktiv: Der Prozess läuft nicht. 

Was versteht man bei Betriebssystemen unter einem Thread?

Ein Thread ist ein leichtgewichtiger Prozess, Threads nutzen einen gemeinsamen Adressraum, Umschaltung zwischen Threads schneller als zwischen Prozessen.

Was ist ein Assoziativspeicher und wie funktioniert er?

 

          

  Ein Assoziativspeicher oder auch inhaltsadressierbarer Speicher (engl. Content Addressable Memory, CAM) ist eine Speicherform, bei der mit der Assoziation von Inhalten gearbeitet wird, um auf einzelne Speicherinhalte zuzugreifen.

Was sind die grundsätzlichen Probleme, zu deren Lösung man bei Betriebssystemen die Interprozesskommunikation benötigt?

·         Datenaustausch zwischen verschiedenen Prozessen / PCs

·         Arbeitsteilung, Parallelisierung

Beschreiben Sie den Unterscheid zwischen einer Mailbox und einem Port. 

Mailbox: z.B. Named Pipe. Es können mehrere Prozesse reinschreiben und lesen.

Port: Port ist einem bestimmten Prozess zugeordnet, der daraus lesen kann, es können viele Prozesse reinschreiben.

Warum ist das mount-Kommando für gewöhnliche User eines Unix-Systems gesperrt?

·         Sicherheitsrisiko

·         Normalerweise sind schon alle bekannten Filesysteme gemounted

Zeichnen und beschreiben Sie die Struktur einer Festplatte mit den bootbaren Betriebssystemen MS-DOS und Unix.

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Unterscheiden Sie zwischen harten und weichen Echtzeitbedingungen und nennen sie jeweils ein beispiel dafür.

 harte Echtzeitanforderungen: Eine Überschreitung der Antwortzeit wird als ein Fehler gewertet. Nach einer   exakten Zeiterfassung der bereitzustellenden Anwendung sind Berechnungen gemäß der Theorie der         Echtzeitsysteme notwendig. Echtzeitsysteme liefern das korrekte Ergebnis immer innerhalb der                   vorgegebenen Zeitschranken. Auf diese Eigenschaft kann man sich beim Einsatz eines harten Echtzeitsystems verlassen

·         weiche Echtzeitanforderungen: Solche Systeme arbeiten typischerweise alle ankommenden Eingaben schnell genug ab. Die Antwortzeit erreicht beispielsweise einen akzeptablen Mittelwert oder ein anderes statistisches Kriterium. Die Zeitanforderungen sind hier als Richtlinien zu sehen. Ein Überschreiten der Zeitanforderung muss nicht als Fehler gewertet werden. Zum einen kann die Zeit häufig überschritten werden, solange sie sich noch in einem Toleranzbereich befindet. Zum anderen kann sie selten stark überschritten werden.[2]

 

  • Systeme für Videokonferenzen müssen Bild und Ton innerhalb von Millisekunden aufnehmen, vorverarbeiten, versenden und darstellen. Wenn dies bei einigen Bildern nicht gelingt, „ruckelt“ die Darstellung zwar etwas, es kann danach jedoch ohne negative Folgen weitergearbeitet werden. Das System muss also nur weiche Echtzeitanforderungen erfüllen.
  • Die elektronische Motorsteuerung in einem Auto muss harte Echtzeit erfüllen, sonst stottert der Motor oder das Auto bleibt stehen. Der Ausfall bzw. eine nicht korrekt eingehaltene harte Echtzeit kann einen mechanischen Schaden oder im schlimmsten Fall einen Unfall verursachen.

Wozu benötigt Unix die Datei /etc/group? Beschreiben sie den Aufbau

Da steht drinn welche user welcher gruppe angehören.

username:password:goupID

Wozu benötigt man bei Unix das t-Bit im Katalogeintrag von /tmp?

Das Sticky-Bit ermöglicht das Anlegen von gemeinsam genutzten Verzeichnissen

Kommandos? 

umask =

Das Kommando umask wird verwendet, um die Benutzerrechte einzuschränken

Kommandos?

make =

make = make ist ein Tool, das in der Regel zum effizienten Übersetzen von QuellCode verwendet wird

Kommandos?

file = 

File Kommando untersucht den Beginn eines Files und sagt dann, was es für ein File ist

Kommandos?

id =

 id - print real and effective UIDs and GIDs 

Kommando?

stat = 

stat = Das stat Kommando zeigt unter Linux auf der Konsole aktuelle Statusinformationen und Eigenschaften einer Datei

Welche System calls benötigt man, um einen shared Memory zwischen mehreren Prozessen einzurichten?

erzeugen =shmget

löschen=shmctl

bearbeiten=shmattach

                        shmdetach

Wozu System Calls signal() und wait()?

·         wait(): Decrements the value of semaphore variable by 1. If the value becomes negative, the process executing wait() is blocked, i.e., added to the semaphore's queue.

·         signal(): Increments the value of semaphore variable by 1. After the increment, if the pre-increment value was negative (meaning there are processes waiting for a resource), it transfers a blocked process from the semaphore's waiting queue to the ready queue.

Bei den Virtualisierungstechniken gibt es verschiedene Konzepte. Unterscheiden Sie zwischen

a)      Emulation

- simulieren komplexe Rechner-Hardware incl. CPU

- gestatten Ausfuhrung von Appl. + BS welche fur

andere Zielhardware erstellt wurden

b)      Virtual Maschine Monitor

HW-Umgebung wird durch Simulation / Emulation

der Schnittstellen zu Speicher, HD, Netzwerk, zur VM)

nachgebildet, i.a. keine HW-Emulation mehr!

- Gast-BS muss mit der Wirts-CPU kompatibel sein

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