Informationssysteme at AKAD Hochschule Stuttgart

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Welche Aufgaben erfüllt ein Betriebssystem?

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Anhand welcher Kriterien lassen sich Betriebssysteme unterscheiden?

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Was ist ein Programm?

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Was ist ein Prozess?

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Wodurch kann ein Auftrag an ein Betriebssystem übergeben werden?

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Was bedeutet Nebenläufigkeit bei Prozessen?

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Welche Zustände kann ein Prozess annehmen?

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Welchen Zweck hat der PCB?

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Was ist der Adressraum eines Prozesses?

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Welche Komponente des Betriebssystems steuert die Prozessumschaltung?

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Was sind Kernsperren?

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Welche Teilaufgaben erbringt das Betriebssystem beim Erzeugen eines Prozesses?

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Informationssysteme

Welche Aufgaben erfüllt ein Betriebssystem?

  • Anpassung der Leistungen der Hardware an die Bedürfnisse der Benutzer
  • Organisation und Steuerung des gesamten Betriebsablaufes im System
  • Verwaltung und gegebenenfalls geeignete Zuteilung von Ressourcen (Betriebsmitteln) an verschiedene Ausführungseinheiten
  • Kontrolle und Durchsetzung von Schutzmaßnahmen, z. B. Zugriffsrechte
  • Protokollierung über alle relevanten Abläufe im Gesamtsystem sowie Erfassung und Auswertung von wichtigen Leistungsdaten

Informationssysteme

Anhand welcher Kriterien lassen sich Betriebssysteme unterscheiden?

  • Betriebsart (Stapelverarbeitung, Dialogbetrieb, Echtzeitbetrieb, verteilte Verarbeitung)
  • Benutzerzahl (Einbenutzer-System, Mehrbenutzer-System)
  • Anzahl gleichzeitiger Aufträge (Einbenutzer-System, Mehrbenutzer-System)

Informationssysteme

Was ist ein Programm?

Ein Programm ist eine statische Folge von Anweisungen (Algorithmus) in einer Programmiersprache und bildet zusammen mit den benötigen Daten eine Einheit, meist in Form einer ausführbaren Datei.

Informationssysteme

Was ist ein Prozess?

Ein Prozess ist eine dynamische Folge von Aktionen bzw. Zustandsänderungen, die durch Ausführung eines Programms auf einem Prozessor zustande kommen. Prozesse verarbeiten spezifische Aufträge eines Programms und werden dynamisch erzeugt und auch wieder vernichtet, ohne zwangsläufig das Programm selbst zu beenden.

Informationssysteme

Wodurch kann ein Auftrag an ein Betriebssystem übergeben werden?

  • Durch den Benutzer
    • als Kommando
    • Aktion über die grafische Oberfläche
  • Durch das System selbst
    • Unterbrechungssignal (Interrupt)
    • Systemdienste

Informationssysteme

Was bedeutet Nebenläufigkeit bei Prozessen?

Die einzelnen Prozesse erhalten diesen Prozessor abwechselnd und werden somit schrittweise vorangetrieben, es entsteht eine zeitlich verschachtelte Abarbeitung im gesamten System.

Informationssysteme

Welche Zustände kann ein Prozess annehmen?

  • aktiv
  • bereit
  • wartend
  • (nicht existent - nur formale Rolle im Zustandsmodell)

Informationssysteme

Welchen Zweck hat der PCB?

Process Control Block

Alle Verwaltungsinformationen logisch zusammenfassen, die einen Prozess beschreiben.

Informationssysteme

Was ist der Adressraum eines Prozesses?

Der Adressraum eines Prozesses umfasst alle dem Prozess gehörenden (von ihm belegten) Speicherbereiche zur Nutzung für Programm-Code, statische Daten und dynamische
Daten (Stapelspeicher). Er bildet quasi ein Speicher-Abbild des Prozesses.

Informationssysteme

Welche Komponente des Betriebssystems steuert die Prozessumschaltung?

Der Dispatcher.

Informationssysteme

Was sind Kernsperren?

Kernsperren stellen die Integrität des Betriebssystems sicher, insbesondere bei der Veränderung interner Verwaltungsstrukturen, wie z. B. dem Ausketten eines PCB aus einer Liste und dem Einketten in eine andere.

Informationssysteme

Welche Teilaufgaben erbringt das Betriebssystem beim Erzeugen eines Prozesses?

  • die Vergabe eines eindeutigen Identifikators (z. B. Prozess-Nummer, PID), 
  • die Bereitstellung eines PCBs zur Speicherung der Prozessinformationen, 
  • die Festlegung weiterer Eigenschaften bzw. deren Übernahme aus den Funktionsparametern (z. B. Priorität), 
  • die Reservierung unmittelbar benötigter Ressourcen (Hauptspeicher, Dateien, …) sowie 
  • die Einordnung des Prozesses in eine Zustandsliste.

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