Betriebssysteme an der Karlsruher Institut für Technologie

Karteikarten und Zusammenfassungen für Betriebssysteme an der Karlsruher Institut für Technologie

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Why is a RAID 5 system often preferred over a RAID 4 system?

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Erklären Sie, warum es in C wichtig ist, lokale Variablen vor der ersten Verwendung explizit zu initialisieren.

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Ein Verbund aus vier Festplatten kann für unterschiedliche RAID Level (0,1,4,5) konfiguriert werden. Wie viele Festplatten können in der jeweiligen Konfiguration ausfallen ,bevor Daten endgültig verloren gehen? Begründen Sie jeweils Ihre Antwort.

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Was sind Attribute (Metadaten) eines Files?

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 Gegeben sei ein System, das blockierende (d. h. synchrone) Interprozesskommunikation (IPC) unterstützt. Wie kann auf einem solchen System ein blockierendes Lock für beliebig viele parallele Threads mit IPC realisiert werden?

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 What are ACLs?

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A process creates a new kernel level thread. Name at least two structures in memory and one operation that the kernel needs to allocate or perform until the CPU executes the new thread. For each structure, denote if they are placed in kernel or user space.

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UNIX defines the read, write, and execute permissions. What other permissions on files could be of use? Name at least two.

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Explain the idea behind the memory allocators best fit and worst fit.

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Explain all functions of the unary * and & operators in C. 

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 What kinds of cache-misses do exist? What can you do to reduce the number of cache misses of each type?

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Why is abstraction a central task of an operating system?

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Betriebssysteme

Why is a RAID 5 system often preferred over a RAID 4 system?

Bei RAID4 ist bei jedem Schreiben von Daten auch ein Schreiben auf den entsprechenden Parity Disks notwendig. Bei RAID5 ist das schreiben und Lesen der Parität über alle Disks verteilt.

Betriebssysteme

Erklären Sie, warum es in C wichtig ist, lokale Variablen vor der ersten Verwendung explizit zu initialisieren.

Die Variablen haben zur Intialisierung immer zufällige Werte, da sie den Wert annehmen, der zuvor an der entsprechenden Stelle auf dem Stack gespeichert war.

Betriebssysteme

Ein Verbund aus vier Festplatten kann für unterschiedliche RAID Level (0,1,4,5) konfiguriert werden. Wie viele Festplatten können in der jeweiligen Konfiguration ausfallen ,bevor Daten endgültig verloren gehen? Begründen Sie jeweils Ihre Antwort.

  • RAID0: 0, da keine Redundanz
  • RAID1: 3, da Daten 3-fach gespiegelt
  • RAID4: 1, da Daten auf 3 Disks gespeichert und 1 Disk Parität-Infos enthält
  • RAID5: 1, aus selben Grund wie bei RAID4, nur dass Parität auf Disks verteilt ist

Betriebssysteme

Was sind Attribute (Metadaten) eines Files?

  • Name, ID
  • Type
  • Speicherort (physische Adresse)
  • Größe (Bytes oder Blöcke)
  • Schutz (Wer kann darauf zugreifen)

Betriebssysteme

 Gegeben sei ein System, das blockierende (d. h. synchrone) Interprozesskommunikation (IPC) unterstützt. Wie kann auf einem solchen System ein blockierendes Lock für beliebig viele parallele Threads mit IPC realisiert werden?

  • Das Lock muss von einen dedizierten Lock-Manager gemanaged werden.
  • Threads die ein Lock wollen, senden eine IPC an den Lock-Manager und warten auf eine Antwort
  • Der Lock-Manager entscheidet, wer als nächstes das Lock bekommt und sendet entsprechend eine IPC zurück.

Betriebssysteme

 What are ACLs?

  • ACL = Access Control List, bestehend aus Access Control entries (ACEs)
  • Jedes ACE enthält für individuelle Subjekte individuelle Zugriffsrechte
  • Ein Subjekt kann ein User, eine Group oder Other (z.B. Computer) sein

Betriebssysteme

A process creates a new kernel level thread. Name at least two structures in memory and one operation that the kernel needs to allocate or perform until the CPU executes the new thread. For each structure, denote if they are placed in kernel or user space.

Datenstrukturen:

  • Erstelle einen neuen Thread Control Block (TCB) - kernel space
  • Allokiere einen Stack - user space

Operationen:

  • Füge den neuen Thread der (Prozess-)Liste von Threads hinzu
  • Führe einen Kontextwechsel zum neuen Thread durch.

Betriebssysteme

UNIX defines the read, write, and execute permissions. What other permissions on files could be of use? Name at least two.

  • Recht eine Datei zu löschen
  • Separate Read Data Rechte (z.B. nur auslesen von Statistiken ohne eigentliche Daten auszulesen)

Betriebssysteme

Explain the idea behind the memory allocators best fit and worst fit.

  • Best fit: Versucht Unterbrechung von großen zshg. Bereichen zu vermeiden
  • Worst fit: Versucht kleine Fragmente zu vermeiden und unterbricht stattdessen große Bereich

Betriebssysteme

Explain all functions of the unary * and & operators in C. 

  • * vor einer Variablen- oder Funktionsnamen deklariert diese als Pointer
  • * in einem Ausruck vor einem Pointer dereferenziert diesen
  • * in einer Zuweisung vor einem Pointer überschreibt den hinterlegten Wert
  • & vor einer Variable gibt deren Speicheradresse zurück.

Betriebssysteme

 What kinds of cache-misses do exist? What can you do to reduce the number of cache misses of each type?

  • Compulsory Misses: kann nicht verhindert werden.
  • Capacity Misses: können durch größere Caches reduziert werden.
  • Conflict Misses: kann durch Page Colors und Zugriffsmuster in der Speicherallkokation reduziert werden


Betriebssysteme

Why is abstraction a central task of an operating system?

Durch Abstraktion versteckt das BS Implementierungsdetails der Hardware vor Anwendungen, wodurch Anwendungsentwicklung erleichtert wird.

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