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Informatik
Woraus besteht CPU?
- Steuerwerk und Rechenwerk bilden zusammengenommen die CPU
- CPU führt Befehlsfolge aus.
=> Befehle werden in sog. Befehlszyklus ausgeführt => Ein Befehlszyklus findet in einem Takt statt.
CPU besteht aus:
- ALU
- Register zum zwischenspeichern
- Programmzähler
- Befehlsregister
- ALU
Informatik
Was ist die Hauptaufgabe des Betriebssystems und die damit verbundene Herausforderung?
Verwaltung von Ressourcen für Benutzer und Programme
Herausforderung: Viele Benutzer und Programme wollen gleichzeitig auf Ressourcen zugreifen
Informatik
Wer sorgt dafür das den Prozessen CPU Zeit zugewiesen wird?
Prozessverwaltung
Informatik
Wer sorgt für die Kommunikation zwischen den Prozessen?
Prozessverwaltung
Informatik
Welche Arten bzgl. der Kommunikation zwischen Prozessen gibt es und wie wwerden viele kommunizierende Prozesse genannt?
Arten:
- Prozesse die nicht miteinander kommunizieren (parallel laufend)
- Prozesse die kommunizieren
Viele kommunizierende Prozesse = verteiltes System
Kommunikation:
- synchron
- asynchron
Informatik
Was ist Busy Waiting und welches Problem gibt es hier?
Prozess bleibt auch während des Wartens aktiv
=> verschlechtert Leistung des Systems
Informatik
Beschreibe den Zugriff auf gemeinsame benutzte Variablen anhand eines Beispiels und wie wird ein solcher Abschnitt noch gennant?
"kritische Abschnitte" => anderer Name
BS kann den Prozess an belieber Stelle unterbrechen => führt zu Inkonsistenzen
=> Reihenfolge der Zugriffe beinflusst Ergebnis
Beispiel: Kontostand
Informatik
Welche zwei Methoden zur Speicherverwaltung gibt es?
- Swapping
- Paging
Informatik
Was optimiert die mittlere Wartezeit?
Preemptive Shortest Job First
Informatik
Erkläre die Paging Methode der Speicherverwaltung
Voraussetzung: Betriebssystem muss virtuelle Adressierung unterstützen
- Logische Adressen verweisen auf Physische Adressen
Vorteil:
- Größerer Adressraum kann adressiert werden, als real als Hauptspeicher vorhanden => Mehr Flexibilität als beim Swapping
- Keine Fragmentierungsprobleme => Da alle Kacheln gleich groß
Nachteil:
- Zusätzliche Overhead durch die Umwandling logischer in physikalische Adressen
- Seitentabelle, die zur Übersetzung notwendig ist, blockiert Speicher
Informatik
Was ist die Belady Anamolie und bei welcher Ersetzungsstrategie tritt sie auf?
- FIFO Ersetzungsstrategie
mehr Seitenfehler trotz gleicher Referenzfolge und mehr Kacheln
Informatik
Wie können Deadlocks erkannt werden?
Durch einen Betriebsmittelgraph.
Welche Arten?
- Deadlockerkennung bei einer Instanz jedes Betriebsmitteltyps: Zyklussuche
- Deadlockerkennung bei mehreren Instanzen jedes Betriesmitteltyps: Graphische Reduktion des Betriebsmittelgraphen
Wann sollte Erkennung ("Deadlock-Scan") ablaufen?
- Häufiges scannen => CPU Auslastung dann aber hoch und daraus wieder resultierende Verklemmungen
- Zyklisch nach fester Zeit scannnen
- Indiz: Sinkende CPU Auslastung
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