FHNW: bsys

Stichwörter, Notizen aus Lektionen vom Modul Betriebsysteme (bsys) an der FHNW FS16.

Stichwörter, Notizen aus Lektionen vom Modul Betriebsysteme (bsys) an der FHNW FS16.


K. L.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über Betriebssysteme auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Prozesse, Speicherverwaltung und Systemarchitektur. Sie decken Themen wie Prozessplanung, Speicherverwaltung, Interrupts, Dateisysteme und Hardware-Interaktionen ab. Ideal für Informatikstudenten, die ein tiefes Verständnis der Systemprozesse und -ressourcen erlangen möchten.
Cartes-fiches
47
Utilisateurs
2
Langue
Allemand
Catégorie
Informatique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
22.02.2016 / 11.04.2019

Cartes-fiches

 Behandlung von Page Faults

A page fault (sometimes called #PF or PF) is a type of interrupt, called trap, raised by computer hardware when a running program accesses a memory page that is mapped into the virtual address space, but not actually loaded into main memory.

  • Occurs whenever a process accesses a logical page that is not currently resident in physical memory
  • MMU (Memory Management Unit) causes a trap (interrupt), resulting in a context switch to the OS paging mechanism (Swapper)
  • Swapper loads missing page from disk, possibly moving another page from memory to disk if necessary

Buffer Cache

Ziel: Optimierung des Zugriffs auf block-orientierte Geräte, maximale Menge Daten im Speicher behalten.

  • Strategie 1: read ahead
    Vorteil: Beschleunigt das sequentielle Lesen
    Risiko: potentielle Verschwendung von Hauptspeicher
     
  • Strategie 2: delayed write
    Vorteil: Bündeln von Daten in Blöcke für das Schreiben auf langsame Geräte
    Risiko: Nach einem erfolgreichen write() sind Daten noch nicht auf der Disk gespeichert.

Interrupt

In Unix werden Interrupts immer im Kontext des gerade
laufenden Prozesses behandelt, auch wenn der Prozess
den Interrupt nicht verursacht hat oder nicht davon
profitiert. Der gerade laufende Prozess muss also seine
Arbeit unterbrechen, den Kontext sichern, den Interrupt
behandeln, den Kontext restaurieren und kann dann
weiterarbeiten.

Process Scheduler

Ein Prozess Scheduler regelt die zeitliche Ausführung mehrer Prozesse.

Mögliche Strategien:

  • First In First Out (FIFO)
  • Round Robin
  • Priority Scheduling

Arten von Betriebssysteme

  • Single- / multi-tasking
  • Single- / Multi-user
  • Embedded
  • Real-time
  • Distributed

Scheduling: Starvation

Ein Prozess der keine CPU-Time erhält, weil der Scheduling Algorithmus den Task ignoriert. Der Algorithmus sollte so programmiert sein, dass alle Prozesse Chancen auf Resourcen haben.

Beispiel: File Transfer schlechter priosiert und die Gegenseite schickt ein Timeout, weil der Prozess keine Zeit erhalten hat um die Daten zu übermitteln.

Scheduling: Deadlock

Dies geschieht wenn zwei Prozesse nichts tun, aber auf einander warten.

Étudier