Betriebssysteme an der FOM Hochschule für Oekonomie & Management

CitySTADT: Aachen

CountryLAND: Deutschland

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Nennen Sie die 4 Bedingungen für einen Ressourcen-Deadlock

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Welche Instanzen umfasst die Ausführung eines Prozesses?

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Was passiert bei einem Taskwechsel im RAM und auf der CPU?

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Was sind die wesentlichen Aufgaben eines Dateisystems?

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Nennen Sie je einen Vor- und Nachteil von Monolith-, Mikro- und Hybridkernel

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Was sind typische Anforderungen an einen Kernel als zentralen Bestandteil eines Betriebssystems

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Erläutern sie die Organisation von Prozessen im RAM und auf der CPU.

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Beschreiben Sie den optimalen Speicher und ordnen Sie den Begriff Speicherhierachie in diesem Kontext ein. Weshalb wird diese benötigt?

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Was passiert, wenn ein Interrupt ausgelöst wird?

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Nennen Sie 4 Aufgaben eines Betriebssystems

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Wie erfolgt ein Dateizugriff im Anwendungskontext auf ein bekanntes Filesystem? Beantworten sie diese Frage mit mindestens 5 Zwischenschritten und erläutern sie in welchem Kontext diese ausgeführt werden.

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Grenzen Sie Programm, Prozess und Thread voneinander ab.

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Betriebssysteme

Nennen Sie die 4 Bedingungen für einen Ressourcen-Deadlock

Wechselseitiger Ausschluss der beteiligten Prozesse
Hold-and-Wait: Ein Prozess kann weitere Ressourcen anfordern
Unterbrechbarkeit: kein Ressourcenentzung
Zylisches Warten:  Vorgängerprozess wartet auf Ressource die Nachfolger bereits belegt hat.

Betriebssysteme

Welche Instanzen umfasst die Ausführung eines Prozesses?

CDSI

Code
Data
Stack
Information (Status)

Betriebssysteme

Was passiert bei einem Taskwechsel im RAM und auf der CPU?

Nach Unterbrechung müssen die laufenden CPU Zustände (Register Inhalte) gesichert werden
Einem anderen Prozess kann dann die CPUVom Scheduler zugewiesen werden und dessen Egisterinhalte werden vom Dispatcher aus der Prozesstabelle wieder in die CPU geladen.

Betriebssysteme

Was sind die wesentlichen Aufgaben eines Dateisystems?

Dateisysteme dienen der mittel- und langfristigen Datenspeicherung und bieten eine Stuktur zum wiederauffinden der Daten.

Betriebssysteme

Nennen Sie je einen Vor- und Nachteil von Monolith-, Mikro- und Hybridkernel

Monolith: schnell – schwer wartbar, nicht so stabil
Mikro: hohe Sicherheit und Stabilität, gut wartbar – langsam
Hybrid: Kompromiss – das beste aus beiden, abgemildert aber auch Nachteile übernommen

Betriebssysteme

Was sind typische Anforderungen an einen Kernel als zentralen Bestandteil eines Betriebssystems

Unempfindlich gegen Störungen (Abstürze) von Anwendungen
Offen für viele Anwendungen/Erweiterungen
Läuft auf unterschiedlicher Hardware

Betriebssysteme

Erläutern sie die Organisation von Prozessen im RAM und auf der CPU.

Jeder Prozess hat im RAM seinen abgetrennten Bereich.
Der Scheduler des BS teilt jedem Prozess – immer wieder – eine CPU zu, damit er dort – für eine kurze Zeit – ausgeführt wird.

Betriebssysteme

Beschreiben Sie den optimalen Speicher und ordnen Sie den Begriff Speicherhierachie in diesem Kontext ein. Weshalb wird diese benötigt?

Schnell – groß – billig

Betriebssysteme

Was passiert, wenn ein Interrupt ausgelöst wird?

Behandlung erfolgt in sog. Interrupt Service Routinen
Ablauf:
– weitere Interrupts werden verhindert
– CPU-Register des unterbrochenen Prozesses sichern
– Anfrage des Interrupts bearbeiten
– andere Interrupts wieder zulassen
– CPU-Register des unterbrochenen Prozesses wiederherstellen und fortsetzen

Betriebssysteme

Nennen Sie 4 Aufgaben eines Betriebssystems

Geräte verwalten
einfache Schnittstelle zur Hardware für Benutzerprogramme bereitstellen
Ablauf von Anwendungsprogrammen steuern
Kommunikation mit dem Benutzer 

Betriebssysteme

Wie erfolgt ein Dateizugriff im Anwendungskontext auf ein bekanntes Filesystem? Beantworten sie diese Frage mit mindestens 5 Zwischenschritten und erläutern sie in welchem Kontext diese ausgeführt werden.

Der Dateizugriff erfolgt über den Pfadnamen des Dateisystems im Anwenungskontext.
Dieser Request wird dem Filesystem im Kernelspace übergeben.
Dieses fordert die Datei aus dem Buffercache ebenfalls im Kernelkontext.
Der benutzt den Plattentreiber um letztendlich auf die Festplatte zuzugreifen und die Datei abzurufen.
Dann werden in umgedrehter Reihenfolge die Daten wieder durchgereicht.

Betriebssysteme

Grenzen Sie Programm, Prozess und Thread voneinander ab.

Programm: Ein in einer Datei notierter Algorithmus (Handlungsanweisung) – Kuchenrezept
Prozess: Ein sich in Ausführung befindliches Programm – Vorgang des Backens
Thread: Ein Prozess kann mehrere nebenläufige Threads haben – Teig geht im Kühlschrank während das Topping vorbereitet wird

Gradient

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