Betriebssysteme
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Betriebssysteme
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 16 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Informatique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 17.01.2015 / 09.03.2019 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/betriebssysteme9
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| Intégrer |
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Wir hatten zuvor ja auch über „Referentielle Integrität“ gesprochen. Warum gibt es so
etwas eigentlich nicht bei Betriebssystemen?
Resultiert letztlich aus der Existenz eines
Schemas, dies gibt es ja bei Betriebssystemen nicht.
Welche Arten von Unterbrechungen gibt es?
Hardwareunterbrechungen: I/O und Timer,
Softwareunterbrechungen: Trap-Befehle und Systemaufrufe. Im Anschluß mußte dann erklärt
werden, was genau geschieht, wenn ein Prozeß unterbrochen wird, und wie es dazu kommt,
daß er wieder drankommt.
Was kann geschehen, wenn zwei Prozesse auf dieselbe Variable zugreifen wollen?
Sie können sich gegenseitig Daten überschreiben.
Was ist ein Prozess?
Programm in Ausführung, wird vom BS verwaltet (Prozesskontext)
Was steht denn so im Prozesskontext?
V.a. Inhalte PCB: Prozess-ID, User/Group-ID, Basis- und Grenzregister, offene
Dateien, Registerinhalte...
Kurstext:
• den Registerinhalten, insbesondere
• Befehlszahler und
• Grenzen des Adressraums, sowie der
• Prozessnummer
und anderen Informationen
Wofür braucht das BS denn die Registerinhalte im PCB?
Um einen Prozess quasi unverändert weiterrechnen zu lassen, z.B. nach Interrupt
Im PCB ist auch vermerkt ob der Prozess im Benutzer oder Systemmodus ausgeführt wird
Kann ein Prozess auf seinen eigenen Prozesskontext zugreifen?
Nein, dann könnte er sich die eine andere ID geben, oder seine Grenzregister
verändern und sich mehr Rechenzeit verschaffen
Wo ist dann der Prozesskontext untergebracht?
Im Adressbereich des BS
Was verursacht Interrupts?
Hardware (asynchron), Software (synchron), jeweils Beispiele
Wie kann ein Prozess BS-Dienste in Anspruch nehmen, er darf ja nichts?
Wie sieht das aus? Wieso kann der Prozess den System-Modus nicht
ausnutzen?
Systemaufruf, Trap-Befehl, BS übernimmt Kontrolle
(mit etwas Diskussion) Prozess kann den Sprung in den Adressbereich des BS
nicht wirklich steuern, nur den gewünschten Systemdienst als Aufruf-Parameter mitgeben,
damit wird (analog Interrupt-Vektor) die Adresse der gewünschten Routine ermittelt und
angesprungen.
Welche Informationen benötigt das Betriebssystem zu einem Prozess?
Teile des Prozesskontextes erklärt, System- und Benutzermodus
Bei einem Einprozessorsystem laufen Prozesse nicht parallel. Wie läuft es dann ab?
Was passiert bei Ablauf der Zeitscheibe? Wie wird der Wechsel durchgeführt?
Zuweisung einer Zeitscheibe. Verfahren Round Robin erklärt
noch zu ergänzen
Bräuchte es bei einem Stapelbetrieb ein Befehlszählregister?
wie wird festgestellt, wer eine Unterbrechung ausgelöst hat?
Nein, es kann einfach der nächste Prozess rechnend gemacht werden, sobald einer beendet
ist, es werden keine Unterbrechungen ausgelöst.
Abfragen aller Geräte oder Unterbrechungscontroller/Unterbrechungsvektor
Was ist ein Interrupt im allgemeinen?
Der Controller benachrichtigt die CPU, sobald er den Auftrag ausgefuhrt hat; hierzu unterbricht er die CPU bei ihrer augenblicklichen Arbeit.
Dieser Unterbrechungsbetrieb bildet die Grundlage fur die Arbeitsweise moderner Computersysteme.
Angenommen, es gäbe keine Interrupts - welche Alternative hätte man?
Polling !
Die CPU kann (neben ihrer anderen Arbeit) immer wieder das Statusregister des Controllers abfragen, um festzustellen, ob der Auftrag schon erledigt ist; diesen Abfragebetrieb nennt man im Englischen polling.
Liegen die Register im Hauptspeicherbereich (wie im Fall von speicherabgebildeter
Ein-/Ausgabe) so lasst sich eine solche Abfrage zwar recht schnell erledigen, aber wenn sie immer wieder erfolglos bleibt, wird insgesamt viel CPU-Zeit damit verbraucht.
Warum sind Interrupts für das Betriebssystem wichtig?
Erlangen von Kontrolle über CPU und Sicherheit (System/Benutzermodus).
