Klausur-Checkliste für die Betriebssysteme-Klausur

Nachfolgend finden sich diverse Fragen, die bei der Überprüfung des gelernten Stoffes helfen sollen. Die meisten dieser Fragen könnten meines Erachtens so auch in einer Betriebssysteme-Klausur gestellt werden (zusätzlich zur Algorithmen-Anwendung).

Einführung

• Welche der unten aufgeführten Punkte zählen zu dem Aufgabenbereich eines Betriebssystems?
• 1. Anzeigen von Web-Pages
  2. Starten, Ausführen und Beenden von Programmen
  3. Erkennen von Viren
  4. Speicherverwaltung
  5. Verschicken von E-Mails
  6. Dateiverwaltung
  7. Verwalten von Netzwerkdiensten
  8. Verwalten von Datenbanken
  9. Ein-/Ausgabe-Verwaltung
  10. Ressourcenverwaltung
  11. Accounting
• Was sind die Vorteile und was sind die Nachteile des VM-Konzepts?
• Nennen Sie drei Vor- und drei Nachteile von verteilten gegenüber zentralen Systemen.

Computer-System Structures

• Nennen Sie sieben Arten von Speicher und sortieren Sie diese nach ihrer Geschwindigkeit.
• Nennen Sie drei Arten von Speicher, die flüchtig sind, und sortieren Sie diese nach ihrer Geschwindigkeit.
• Wie verhalten sich im Allgemeinen die Kosten einer Speicherart im Verhältnis zur Geschwindigkeit?

Operating-System Structures

• Warum bietet Java die Möglichkeit aus einem Java-Programm heraus native Methoden aufzurufen, die zum Beispiel in C oder C++ geschrieben sind? Geben Sie ein Beispiel für eine native Methode an.
• Nennen Sie Sicherheitsaspekte, die beim Entwurf einer VM zu bedenken sind.

Processes

• Nennen Sie die verschiedenen Prozess-Zustände.
• Zeichnen Sie ein Diagramm, welches den „Life-cycle“ eines Prozesses darstellt.
• Wie unterscheiden sich die Zustände wartend und bereit?
• Was kann man tun, wenn die Prozesse zusammen mehr Hauptspeicher benötigen als vorhanden ist?

Threads

• Nennen Sie Vorteile von Threads
• Wie unterscheiden sich Prozesse und Threads?
• Welche Nachteile hat ein Multi-Thread-Programm auf einem PC mit nur einer CPU mit nur einem Kern?
• Was sind die Vorteile für den Endbenutzer eines Programms, das rechenintensive Operationen mithilfe von Threads erledigt?

CPU Scheduling

• Was ist CPU-Scheduling und wofür ist es nötig?
• Was bedeutet der Begriff Turnaround Time bezogen auf CPU-Scheduling?

Process Synchronisation

• Woraus besteht das Critical Section Problem? Nennen Sie Beispiele dafür aus dem PC-Alltag.
• Wie kann wechselseitiger Ausschluss (mutual exclusion) mit Hardware realisiert werden? Wie kann es mit Java gelöst werden?
• Bedingungen für „Critical-Sections“
• Beschreiben Sie einen Algorithmus, der das Critical-Section-Problem für zwei Prozesse löst.
• Welches Problem löst der Bakery Algorithmus?

Deadlocks

• Kriterien zur Deadlock-Charakterisierung
• Enthält ein „Resource Allocation Graph“ einen Kreis, dann existiert ein Deadlock, wenn…
• Enthält ein „Resource Allocation Graph“ einen Kreis, dann…
• Welches Problem löst der Banker’s Algorithmus?
• Beschreiben Sie die vier Arrays (ein Vektor und drei Matrizen) des Banker’s Algorithm

Memory Management

• Wodurch unterscheiden sich „Virtual adress“ und „Physical adress“?
• Geben Sie drei Verfahren zur Lösung des „Dynamic Storage-Allocation“-Problems an und beschreiben Sie diese jeweils kurz.
• Was ist Internal Fragmentation, was External Fragmentation? Welche der beiden Arten lässt sich einfacher beheben und wie?
• Nennen Sie drei Strukturen für Page Tables.

Virtual Memory

Quellen

1. Vorlesungsfolien
2. Übungsblätter