ZHAW BSY 2020
Lernkarten zu den Lernzielfragen. Informatik, BSY, ZHAW, 2020
Lernkarten zu den Lernzielfragen. Informatik, BSY, ZHAW, 2020
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 111 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Informatique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 09.06.2020 / 20.06.2022 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20200609_zhaw_bsy_2020
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| Intégrer |
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Wieso hat das Lokalit ̈atsprinzip einen sehr grossen Einfluss auf das Virtual Memory Manage-ment?
Wenn Pages nicht ̈uber l ̈angere Zeit verwendet w ̈urden, m ̈ussten dauernd Pages in den phys.Speicher geladen werden→thrashing
Welche Eintr ̈age finden sich typischerweise in einer Page Table?
Zuweisung Page→Frame, Zugriffsrechte, present, modified, etc.
Erkl ̈aren und diskutieren Sie, um was es beim Translation Lookaside Buffer geht. Wie ist ertypischerweise organisiert?
Der TLB ist ein Cache f ̈ur Page Tabellen, typischerweise assoziativ organisiert.
Was ist der Unterschied zwischenResident SetundWorking Set?
Der Resident Set beinhaltet die Menge die Frames, die einem Prozess aktuell zugewiesen wurden,der Working Set ist die Menge der Frames, auf die der Prozess innerhalb eines Zeitfensters Wgegegriffen hat
Nennen und diskutieren Sie drei I/O-Techniken
Programmed IO, Interrupt Driven, DMA
Erkl ̈aren Sie den Unterschied zwischen logischem I/O und Ger ̈ate-I/O.
Logisch: einheitliche API-Schnittstelle (Kernel), Operationen zur Ansteuerung der physikalischenGer ̈ate (meist im Treiber).
Wieso gibt es Block- und Charkterger ̈ate? Erkl ̈aren und diskutieren Sie den Unterschied undnennen Sie Beispiele.
Bilden ”Funktionsweise” der wichtigsten I/O Ger ̈ate ab: sequentielle Datenstr ̈ome (character)und Block-Ger ̈ate (z.B. Disks
Wieso steigert Double-Buffering die I/O-Performance?
Zugriff f ̈ur ”lesen” und ”schreiben” parallel auf unterschiedlichen Datenbereichen.
Erkl ̈aren und diskutieren Sie den Zugriff auf Disks (rotierend). Welche Komponenten bestimmenmassgebend die Zugriffszeit, wie sind sie definiert?
Positionierung Kopf, warten auf Sektor, Daten lesen, siehe auch Folien.
Erkl ̈aren und diskutieren Sie RAIDs? Erkl ̈aren Sie speziell Level 0, 1 und 5
Verwendung mehrerer Disks mit Ziel schnellerer Zugriff (Level 0) oder redudanter, fehlertole-ranter bzw. sicherer Speicherung der Daten. Level 0 verteilt Daten auf meherere Disk: parallelerZugriff→schneller, Level 1 spiegelt Daten: 2-fach Speicherung→sicherer, Level 5, vertielteParity, weniger Aufwand f ̈ur Redundanz als Level 1
Wie sinnvoll sind Software-Raids? Was ist bei RAID-Systemen trotz redundanter Datenspeiche-rung zu beachten?
SW-Raids mit Vorsicht benutzen: keine redundante HW. Sch ̈utzt nur vor Ausf ̈allen bei einzelnenDisks: ganzes System kann ausfallen, Wassereinbr ̈uche und ̈ahnliche Ereignisse→Totalausfall
Erkl ̈aren und diskutieren Sie das Linux-Treiber Modell. Wie werden in Linux Module verwaltet?Wie werden Treiber f ̈ur den Anwender verf ̈ugbar gemacht?
Linux Treiber sind ladbare Kernel Module mit definierter Schnittstelle: read, write, open, close,seek, etc. Verf ̈ugbar ̈uber Eintrag im dev-Filesystem und Major/Minor Nummer.
Wieso braucht es Files? Nennen Sie die wichtigsten Operationen auf Files.
Files sind logische Speichereinheiten, die auf sekund ̈aren Speichermedien abgelegt sind un-abh ̈angig von den physikalischen Eigenschaften der Medien. Zugriff ̈uber Namen und einigewenige Funktionen: read(), write(), seek(), open(), close(), delete()
Was ist der Unterschied zwischen einem Feld und einem Record (Datensatz)?
Ein Feld ist kleineste speicherbare Einheit (oft ein Byte), Record: Sammlung von mehrerenzusammengeh ̈origen Feldern, bzw. Datenentit ̈aten.
Was sind typische Operationen, die auf Verzeichnissen ausgef ̈uhrt werden k ̈onnen?
Files suche, listen, erzeugen, loeschen, umbenennen, Filesytem durchlaufen
Diskutieren und erkl ̈aren Sie den Begriffpathim Zusammenhang mit Files.
Jedes File hat einen eineindeutigen Namen: ausgehend vom Root-Verzeichnis werden alle Namender Unterverzeichnisse inkl. Filename zusammengefasst: z.B. /home/meier/tmp/tst.txt”
Nennen und diskutieren Sie drei File Allocation Methoden?
File Allocation: wie Speicherplatz auf Medium allozieren: Contigous: alle Bl ̈ocke nacheinander,Linked: Bl ̈ocke verlinkt, Indexed: Bl ̈ocke, die Links auf Datenbl ̈ocke enthalten. Diskussion: sieheFolien
Wenn Sie bei einer graphischen Oberfl ̈ache auf ein Icon clicken, wird eine entsprechende Appli-kation gestartet. Nennen und diskutieren Sie zwei M ̈oglichkeiten, wie das Betriebssystem weiss,welches Programm gestartet werden muss.
Entweder ̈uber die Extension oder ̈uber zus ̈atzlich gespeicherte Metainformation.
Erkl ̈aren Sie, wie eine Unix Partition aufgebaut ist?
Boot Blocks (Boot Informationen), Super Block (Filesystem Informationen, Ilist (per File Infor-mation), Directory und Data-Blocks
Erkl ̈aren Sie, wie ein FAT Filesystem aufgebaut ist? Wo liegt das Problem bei den FAT Filesy-stemen?
ile Allocation Table: enth ̈alt f ̈ur jeden Cluster auf Speichermedium einen Eintrag, Fileinfo:ver-kettete Folge von Eintr ̈agen in FAT. Problem: Clustergr ̈osse und Pointergr ̈osse in FAT bestimmenDiskgr ̈osse, relative grosse interne Fragmentierung bei grossen Disksm weil grosse Cluster.
Erkl ̈aren und diskutieren Sie den Unterschied zwischen I-Node und MFT-Record?
Beide sind sehr ̈ahnlich, Organisation ist anders, MFT: Attribut/Wertepaare, I-Node: fix orga-nisierte Metainformation zum File.
Wieso speichert Windows Daten auf dem Disk in Clustern?
Schnellerer Zugriff (contigous), Verwaltung (FAT, MFT) ben ̈otigt weniger Speicherplatz, weil”Bl ̈ocke”gr ̈osser
Erkl ̈aren und diskutieren Sie das Konzept von Journaling Filesystemen.
Journaling: Aenderungan am Filesystem werden mit Transktionen”gemacht, d.h. das Filesystembleibt bei Crashes konsistent. Unterschiedung ob nur Metainformation gehandhabt wird oderauch zus ̈atzlich die Daten (langsamer)
Was ist die Aufgabe des Virtual File Systems in modernen Unix und Linux Systemen?
Das Virtual File System bildet eine konsistente Schnittstelle zwischen Anwendner und demBetriebssystemkern bzw. verschiedenartigen Filesystemen
Memory Mapped Files vereinfachen den Zugriff auf die Daten. Diskutieren Sie Vor- und Nach-teile.
Schneller bis sehr schneller Zugriff, Konsistenzsemantik: wie und wann werden ̈Anderungen f ̈urandere Benutzer sichtbar, wann und wie oft werden ̈Anderungen auf das Sekund ̈ar-Medium geschrieben
Was bedeutet der Begriffcurrent directory?
Damit nicht der gesamte ”path” eines Files angegeben werden muss, wird der Pfad vom RootVerzeichnis bis zum Verzeichnis des Files als sogenanntes current directory bzw. Arbeitsver-zeichnis gespeichert.
Bei einem Crash geht die Free Block List verloren? Wie kann bei einem Unix Filesystem dieFree Block List wieder hergestellt werden?
Alle Inodes absuchen und die allozierten bzw. verlinkten Bl ̈ocke suchen, alle andreren Bl ̈ockegeh ̈oren in die Free Block List.
Erkl ̈aren und diskutieren Sie Zugriffsrechte auf Dateien in Unix. Wie wird der Zugriff in Windowsgel ̈ost?
Unix/Linux einfach: lesen/schreiben/ausf ̈uhren pro User, Gruppe und Alle (World), neu auchmit ACL’s Windows ̈uber ACL’s
Wie sind Verzeichnisse moderner Filesysteme strukturiert? Wo liegt der Vorteil?
Immer baumf ̈ormig, einfach abzusuchen
Wie kann das Betriebssystem den Zugriff auf Files beschleunigen? Welche Hardwarekompontenleistet zus ̈atzlich Unterst ̈utzung und wie?
Caching der Daten im Speicher, Sekund ̈ar-Speichermedien besitzen oft eigenen Cache.
Jemand hat vorgeschlagen, dass der erste Datenblock bei einem Unix Filesystem im gleichenDiskblock wie der I-Node gespeichert werden soll. Was ist der Vorteil bei diesem Vorschlag?
Kleine Files ben ̈otigen ben ̈otigen nur einen einzigen Diskblock, sehr schneller Zugriff
