Podcast
Questions and Answers
Welche der folgenden sind Aufgaben eines Betriebssystems?
Welche der folgenden sind Aufgaben eines Betriebssystems?
Was ist der Unterschied zwischen Ein-Prozess-Systemen und Mehrprozess-Systemen?
Was ist der Unterschied zwischen Ein-Prozess-Systemen und Mehrprozess-Systemen?
Ein-Prozess-Systeme führen jeweils nur ein Programm aus, während Mehrprozess-Systeme die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme ermöglichen, indem sie die CPU-Zeit zwischen ihnen aufteilen.
Ein Bootvorgang startet immer mit der Aktivierung des Power-Knopfes.
Ein Bootvorgang startet immer mit der Aktivierung des Power-Knopfes.
False
Welche Rolle spielt der BIOS beim Systemstart?
Welche Rolle spielt der BIOS beim Systemstart?
Signup and view all the answers
Was ist ein Bootfile?
Was ist ein Bootfile?
Signup and view all the answers
Was versteht man unter der Shadowing-Technik?
Was versteht man unter der Shadowing-Technik?
Signup and view all the answers
Der Master Boot Record (MBR) befindet sich immer im ersten Sektor der Festplatte.
Der Master Boot Record (MBR) befindet sich immer im ersten Sektor der Festplatte.
Signup and view all the answers
Was ist die Funktion eines Bootmanagers?
Was ist die Funktion eines Bootmanagers?
Signup and view all the answers
Welche der folgenden Prozessormodes sind für Betriebssysteme relevant?
Welche der folgenden Prozessormodes sind für Betriebssysteme relevant?
Signup and view all the answers
Was ist der Hauptunterschied zwischen FAT und NTFS Dateisystemen?
Was ist der Hauptunterschied zwischen FAT und NTFS Dateisystemen?
Signup and view all the answers
Welche der folgenden sind Vorteile von Unix/Linux-Filesystemen?
Welche der folgenden sind Vorteile von Unix/Linux-Filesystemen?
Signup and view all the answers
Welche Aufgaben erfüllt der Superblock in Unix/Linux-Filesystemen?
Welche Aufgaben erfüllt der Superblock in Unix/Linux-Filesystemen?
Signup and view all the answers
Die Ext-Dateisysteme (Ext2, Ext3, Ext4) sind seit der Einführung in Linux die Standard-Filesysteme auf allen Linux-Distributionen.
Die Ext-Dateisysteme (Ext2, Ext3, Ext4) sind seit der Einführung in Linux die Standard-Filesysteme auf allen Linux-Distributionen.
Signup and view all the answers
Welche der folgenden Funktionen werden durch Inodes in Unix/Linux-Filesystemen erledigt?
Welche der folgenden Funktionen werden durch Inodes in Unix/Linux-Filesystemen erledigt?
Signup and view all the answers
Study Notes
Betriebssysteme
- Betriebssysteme verwalten Ressourcen wie Sekundärspeicher, Hauptspeicher und Prozessoren.
- Die Ressourcenverwaltung erfolgt intern für den Betriebssystemarchitekten, und extern für den Benutzer und Programmierer.
- Systemarchitekturen beinhalten Kernstrukturen wie virtuelle Systeme und Überblick Fallstudien.
- Betriebssysteme stellen Abstraktion für Benutzer und Programmierer bereit, indem sie APIs für den Zugriff auf Hardware und Systemdienste bereitstellen.
- Sie abstrahieren von der zugrundeliegenden Hardware, sodass die Programme unabhängig von der konkreten Hardware arbeiten können.
- Aufgaben von Betriebssystemen umfassen die Verwaltung von Ressourcen, die Koordination von Prozessen, die Unterstützung von Benutzern und die Bereitstellung einer Oberfläche zur Interaktion mit der Hardware.
- Betriebssysteme können in Einprozess- und Mehrprozess-Systeme unterteilt werden. Mehrprozess-Systeme werden durch Multiprogramming und Multitasking ermöglicht.
- Ein Prozessorkernwechsel und eine Speicherauslastung erfolgen beim Einsatz von Multi-Prozessor Systemen.
- Rechenzeit kann quasi-gleichzeitig mehreren Prozessen zugewiesen werden, das erhöht die Effizienz der CPU Nutzung.
- Prozessmanagement und Speicherverwaltung sind wichtige Bestandteile von Betriebssystemen.
- Im Multiprozessorsystem spielt die Synchronisation von Prozessen eine wichtigere Rolle, als im Einprozessor System.
Aufgaben eines Betriebssystems
- Aufgaben eines Betriebssystems beziehen sich auf die Rechenzeitvergabe auf Prozessoren, was durch CPU-Scheduling und dessen Verwaltung erfolgt.
- Es beinhaltet die Verwaltung von mehreren Prozessoren, die Synchronisation von Prozessen, die Cache-Kohärenz, und die Verwaltung von Rechenressourcen.
- Realtime-Systeme haben Antwortzeiten mit garantierten maximalen Antwortzeiten, welche für Situationen mit hohem Gefahrenpotential oder im medizinischen Bereich wichtig sind.
- Einführende Inhalte zur Mehrprozessorsysteme, Interaktive-Systeme und Realtime-Systeme.
Bootstrapping
- Der Boot-Prozess beginnt beim Einschalten des Computers, mit dem BIOS.
- Das BIOS initialisiert die Hardware und sucht nach einem Boot-Device
- Das BIOS lädt den Boot-Manager.
- Der Boot-Manager startet auf dieser Basis das Betriebssystem.
BIOS
- BIOS-Startup-Programme wurden 1981 eingeführt.
- Der Power-ON-Self-Test (POST) initialisiert die Systemkonfiguration.
- Das BIOS sucht nach Bootfiles und lädt sie in den Hauptspeicher.
- Der Start im Real-Modus wird durch das Betriebssystem in den Protected-Modus gewechselt.
BIOS HAL
- Shadowing im RAM sorgt für schnellere Ausführung von Programmen.
- Boot-Device-Strategie: Die BIOS-Liste priorisiert die Zugriffsweise auf Boot-Geräte (z.B. HDD, CD-ROM, USB).
- Suche nach einem gültigen Master Boot Record in der definierten Reihenfolge der Boot-Geräte.
UEFI
- Der "Unified Extensible Firmware Interface" (UEFI) wurde für 64 Bit Systeme eingeführt.
- Es bietet ein Softwareinterface zwischen Betriebssystem und Hardware.
- UEFI definiert einen Bytecode für die Implementierung von hardwareunabhängigen Gerätetreibern.
- UEFI unterstützt die Nutzung von Pre-Boot-Applikationen
Partitionierung
- Eine Hardwarebeschreibung und Funktion zur Partitionierung.
- Partitionierung wird von Betriebssystemen durchgeführt, um den physischen Datenträger in logische Partitionen zu unterteilen.
- Die Partitionierungsstruktur umfasst die Geometrie der Festplatte und die Definition von Partitionen.
- Für jeden logischen Disk Drive wird eine Partition festgelegt.
Diskgeometrie
- Ein typisiertes und strukturiertes Format zur Konfiguration einer Festplatte.
- Physikalische Geometrie (CHS) beinhaltet Zylinder, Kopf und Sektor.
- Logische Geometrie (LBA) verbessert die Verwaltung von Plattenstrukturen und die Zuweisung von Nummern zu logischen Blöcken.
Disks
- Parameter von Disks
- Physicalische und virtuelle Disk Geometrie
SSD vs HDD
- Vergleichstabelle von SSD und HDD
- Folgerung: Die Verwendung von SSDs wird langfristig HDDs ersetzen.
Partitionierung
- Logische Disk Drives werden durch Partitionen definiert.
- Dies schafft logische Laufwerke und Volumes.
PC MBR
- Die Partitionstabelle im MBR enthält maximal 4 Partitionen.
- Eine erweiterte Partition kann maximal 24 Subpartitionen enthalten.
- Die Partitionstabelle enthält Informationen über die Größe, Typ und den Startsektor jeder Partition.
- Boot-Code wird in die Partitionstabelle geschrieben.
Inhalt des MBR/EBR
- Beschreibung des MBR und seiner relevanten Einträge.
- Die Einträge beinhalten Informationen über Partitionen, z.B. Größe, Typ, Startsektor und eindeutige Kennzeichen
- Festlegung von Boot-Code zur Initialisierung
Einordnung im Computersystem
- Es wird das Computersystem in Schichten dargestellt.
- Anwendungsschicht: Darstellung der Oberfläche für den Benutzer.
- Betriebssystem: Stellt die Kommunikationsschicht zwischen den programmen und der Hardware her.
- Hardware: Das physikalische System.
Beispiel einer Partitionierung
- Beispiele für konkrete MBR-Implementationen:
- Partitionierung der Disk in logische Partitionen mit unterschiedlichen Funktionen und Speicherbereichen.
Booten mit Bootmanager
- Zusammenfassung der verschiedenen Phasen im Boot-Prozess, mit unterschiedlichen Abstraktionsgraden.
- Der Boot-Manager ermöglicht eine Auswahl des Betriebssystems.
- Die verschiedenen Phasen beinhalten die Prozesse, die für den Start ablaufen.
- Das System sucht nach dem passenden Betriebssystem.
- Die Auswahl des Betriebssystems in verschiedenen Bootarten führt zu unterschiedlichen Prozessen im Bootvorgang.
Booten von WinNT/2000/XP
- Initialisierungen im Zusammenhang mit der Initialen Phase.
- Prozesse, die im Kernel ablaufen.
- Der Boot-Loader lädt Windows Boot Sektor und führt die Datei ntldr im Wurzelverzeichnis aus.
- Windows Boot Sektor, Laden und Ausführen von NTLDR.
- Boot-Loader-Phase, Initialisierung von Adressen.
- Hardware-Umgebungsuntersuchung und die Integration in das Register.
Booten von WinNT/2000/XP II
- Details zu den Systemkern-initialisierungen und Boot-Prozessen im Windows-Umfeld.
- Die Kerneinitialisierung, einschließlich der Initialisierung der Systemkernele, starten von Prozessen und der erstmaligen Interaktion mit der Hardware.
Bootkomponenten von Windows Vista
- Komponenten bei Windows Vista als Folge des Bootvorgangs.
- BIOS, Windows Boot Manager, Boot Sector.
- Informationen zu den Komponenten des Boot-Prozesses in Windows Vista.
Booten von Unix / Linux
- Prozessor Wechsel
- Assembler Code
- Initialisierung der Kernel-Datenstrukturen
- Prozesse im Benutzermodus starten.
FAT Filesystem
- Einführung in FAT Systeme
- Definition von Konzepten, der Allokationstabelle, und Volumenstruktur.
NTFS Filesystem
- Einführung in NTFS Systeme.
- Beschreibung der Volumenstruktur und Konzept von Konzepten.
UNIX Filesysteme
- Beschreibung der Konzepte für UNIX Filesysteme und deren Implementierungen.
Links
- Was hardlinks und softlinks sind.
- Unterschied zwischen Hardlinks und Softlinks.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
In diesem Quiz werden die Grundlagen der Betriebssysteme behandelt, einschließlich der Verwaltung von Ressourcen, Systemarchitekturen und der Bereitstellung von Abstraktionen für Benutzer und Programmierer. Testen Sie Ihr Wissen über wichtige Konzepte wie Multiprogramming und Multitasking.
