Flashcards
Kap.2: Strukturen von Betriebssystemen
Cards in this deck (13)
- 1Welche Dienste bieten Betriebssysteme an?Operationen am Dateisystem
Kommunikation
• zwischen Computer (Netzwerk-Konnektivität)
• zwischen Prozessen
• über Shared Memory oder über Nachrichten
Fehlererkennung /-behandlung
• Hardware-Fehler (z.B. Platte, Netzwerk, Speicher)
• Software-Fehler
• à Fehlerbehandlung, Debugging
Bereitstellung von Ressourcen
• CPU, Speicher, Dateien, I/O
Accounting
• Wer hat wie viele Ressourcen genutzt
Kontrollierter Zugriff auf Ressourcen
(Protection)
Security - 2Erklären Sie die Bedeutung von API und nennen Sie ein Beispiel.• API bedeutet Application Programming Interface. Es stellt die Schnittstelle zwischen einer Applikation und den Betriebssystemdiensten dar. Ein API-Befehl enthält mehrere System Calls. Beispiel hierfür: Java API oder POSIX API.
- 3Was für Betriebsarchitekturen gibt es?- Monolithische Architektur
- Monolithisch/Modulare Architektur
- Hybrid-Kernel
- Mikro-Kernel - 4Was ist ein Kernel im Monolithischen und im Hybrid Monolithisch / Modular?Monolithisch(Ein Kernel ist eine ausführbare Datei, die alle Komponenten/Dienste enthält)
Hybrid: Monolithisch / Modular
• Kernel: monolithischer Kern plus mehrere Module - 5Was sind zwei wesentliche Nachteile des Monolithischen Kernel?Bei Änderung der Hardware muss auch der Kernel geändert werden
Viele Komponenten/Dienste laufen im Kernelmodus, sofern dort ein Fehler aufritt kommt es zum Systemabsturz - 6Was ist ein Vorteil des Mikrokernel ? Was ein Nachteil?Mikrokernel (/Hybrid)
Stabiler: Weniger Code, weniger Fehler. Abstürze von OS-Komponenten im Userspace --> KEIN
Systemabsturz
• Langsamer, da viel mehr Kontextwechsel zwischen Kernelspace und Userspace - 7Was passiert wenn man das OS installiert?- Minimal-Kernel startet
- Analyse der Hardware
- Spezifischer Kernel und passende Module werden installiert
- OS wird für die vorliegende Hardware angepasst - 8Wie funktioniert ein System Call?Auf C-Ebene: z.B. fork() oder write() usw.
mit Parameter-Übergabe
• Was passiert dabei wirklich? (Assembler, x86-Maschinencode)
• Parameterübergabe vorbereiten
• in CPU-Register, oder
• als Block in Speicher, Block-Adresse in CPU-Register, oder
• Push auf Stack
• System Call Nummer in Register (mov eax,4 für sys_write() )
• Interrupt auslösen (int 0x80) -> Kernel übernimmt Kontrolle
• Rückkehr ins Programm nach Abarbeitung des System Call - 9Welche System Calls gibt es?Prozesskontrolle
Dateimanagement
Geräte-Management (device management)
Informationen des Betriebssystems
Kommunikation
Kontrollierter Zugriff (protection) - 10Was sagt ihnen fork() und exec() ?fork() vom shell-Prozess des Users -> neuer Shell-Prozess
• exec() -> code des neuen Prozesses wird durch Programm-Code ersetzt - 11Welche Dienste bieten Betriebssysteme dem User an?User Interface:
• Bedienung und Konfiguration des Betriebssystems
• Grundsätze der Bedienung von Anwendungen
• z.B. textbasiert, graphisch, Touch, Batch
Starten von Anwendungen - 12Wie bedient man Betriebssysteme? Schnittstelle zum NutzerTextbasiert (Command Line)
• Shell, z.B. bash
• Eingabe (Text) von Befehlen und Programmnamen
• Tools
Graphische Oberfläche (GUI)
• Fenster, Icons usw.
• Bedienung mit der Maus
• Touch-Bedienung
Beides (Command Line & GUI)
Batch-Betrieb - 13—
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