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Questions and Answers
Was regelt das Betriebssystem bezüglich der Ressourcen?
Was regelt das Betriebssystem bezüglich der Ressourcen?
Das Betriebssystem regelt den konfliktfreien Zugriff auf Ressourcen.
Welche Beispiele für Hardware-Ressourcen können genannt werden?
Welche Beispiele für Hardware-Ressourcen können genannt werden?
Beispiele sind CPU, Hauptspeicher und Drucker.
Was sind die zwei Kategorien von abziehbaren Ressourcen?
Was sind die zwei Kategorien von abziehbaren Ressourcen?
Abziehbare Ressourcen können in entziehbar und nicht entziehbar klassifiziert werden.
Was beschreibt der Begriff 'Scheduling-Algorithmen' im Kontext von Betriebssystemen?
Was beschreibt der Begriff 'Scheduling-Algorithmen' im Kontext von Betriebssystemen?
Welche Subsysteme sind oft im Kernel involviert?
Welche Subsysteme sind oft im Kernel involviert?
Wie kann ein Benutzer Inhalte in einer neu erzeugten Datei speichern?
Wie kann ein Benutzer Inhalte in einer neu erzeugten Datei speichern?
Was ist der Zweck eines Compilers?
Was ist der Zweck eines Compilers?
Was bedeutet der Befehl gcc –Wall –O2 –o app app.c?
Was bedeutet der Befehl gcc –Wall –O2 –o app app.c?
Welche Rolle spielt der Linker im Kompilierungsprozess?
Welche Rolle spielt der Linker im Kompilierungsprozess?
Was geschieht, wenn der Compiler einen C-Code übersetzt?
Was geschieht, wenn der Compiler einen C-Code übersetzt?
Was ist der Zweck des C-Präprozessors während der Kompilierung?
Was ist der Zweck des C-Präprozessors während der Kompilierung?
In welche Segmente wird ein Prozess im Speicher unterteilt?
In welche Segmente wird ein Prozess im Speicher unterteilt?
Was repräsentiert die Variable mama im Codebeispiel?
Was repräsentiert die Variable mama im Codebeispiel?
Was passiert beim Ausführen des Programms 'app' in Bezug auf Speicher?
Was passiert beim Ausführen des Programms 'app' in Bezug auf Speicher?
Was ist der Zweck der Zeile 'char * mem = malloc(1024);'?
Was ist der Zweck der Zeile 'char * mem = malloc(1024);'?
Wie abstrahiert das Betriebssystem von der Hardware?
Wie abstrahiert das Betriebssystem von der Hardware?
Was sind die grundlegenden Bestandteile eines Prozesses?
Was sind die grundlegenden Bestandteile eines Prozesses?
Welche Ressourcen werden einem Thread vom Betriebssystem zugeteilt?
Welche Ressourcen werden einem Thread vom Betriebssystem zugeteilt?
In welchem Kontext wird der Befehl 'gcc –Wall –O2 –o./app app.c' verwendet?
In welchem Kontext wird der Befehl 'gcc –Wall –O2 –o./app app.c' verwendet?
Was zeigt die printf-Anweisung im Hauptprogramm an?
Was zeigt die printf-Anweisung im Hauptprogramm an?
Wozu dient der Befehl 'strace ./app'?
Wozu dient der Befehl 'strace ./app'?
Was sind Systemcalls und welche Rolle spielen sie im Betriebssystem?
Was sind Systemcalls und welche Rolle spielen sie im Betriebssystem?
Nenne ein Beispiel für einen Systemcall in UNIX und beschreibe seine Funktion.
Nenne ein Beispiel für einen Systemcall in UNIX und beschreibe seine Funktion.
Was geschieht, wenn der Systemcall clone aufgerufen wird?
Was geschieht, wenn der Systemcall clone aufgerufen wird?
Wie kann man Systemcalls in einem Linux-System nachverfolgen?
Wie kann man Systemcalls in einem Linux-System nachverfolgen?
Welche Art von Speicher ist der Kernel-Space?
Welche Art von Speicher ist der Kernel-Space?
Warum sind Systemcalls wichtig für die Interaktion zwischen Software und Hardware?
Warum sind Systemcalls wichtig für die Interaktion zwischen Software und Hardware?
Wie viele Systemfunktionen bietet geschätzt Linux (64-Bit)?
Wie viele Systemfunktionen bietet geschätzt Linux (64-Bit)?
Wie viele Systemfunktionen bietet Windows (Win64) geschätzt?
Wie viele Systemfunktionen bietet Windows (Win64) geschätzt?
Was passiert beim Auftreten eines Hardware-Interrupts?
Was passiert beim Auftreten eines Hardware-Interrupts?
Was ist die Funktion der Interrupt Service Routine (ISR)?
Was ist die Funktion der Interrupt Service Routine (ISR)?
Wie kann das Betriebssystem mit Interrupts umgehen?
Wie kann das Betriebssystem mit Interrupts umgehen?
Nennen Sie eine Situation, in der Interrupts nicht maskiert werden können.
Nennen Sie eine Situation, in der Interrupts nicht maskiert werden können.
Warum sollten ISR-Routinen schnell beendet werden?
Warum sollten ISR-Routinen schnell beendet werden?
Welchen Einfluss hat die Priorität von Interrupts?
Welchen Einfluss hat die Priorität von Interrupts?
Was muss periodisch mit dem internen Puffer des Betriebssystems erfolgen?
Was muss periodisch mit dem internen Puffer des Betriebssystems erfolgen?
Was merkt eine Anwendung, wenn ein Interrupt auftritt?
Was merkt eine Anwendung, wenn ein Interrupt auftritt?
Study Notes
Kompilieren von C-Programmen
- Ein Compiler wie GCC übersetzt C-Code in Maschinensprache, die von der Zielarchitektur verstanden wird.
- Der Prozess beinhaltet mehrere Schritte: Präprozessor, Compiler, Assembler und Linker.
- GCC nutzt Flags wie
-Wallfür Warnungen und-O2für Optimierung.
Prozesse und Speicher
- Ein C-Programm wird nach der Kompilierung zu einem Prozess im Betriebssystem.
- Ein Prozess hat unterschiedliche Segmente im Speicher, darunter Text, Data, Heap und Stack.
Textspeichert den ausführbaren Code,Dataspeichert globale Variablen,Heapenthält dynamisch zugewiesenen Speicher undStackwird für lokale Variablen und Funktionsparameter verwendet.
Hardware-Abstraktion
- Das Betriebssystem abstrahiert von der Hardware, indem es Ressourcen virtualisiert und für Programme zugänglich macht.
- Ressourcen können hardware- oder softwarebasiert sein, entziehbar oder nicht entziehbar, exklusiv oder gemeinsam nutzbar.
- Ressourcen, die das Betriebssystem verwaltet, umfassen CPU, Speicher, Peripheriegeräte und Netzwerkverbindungen.
System Calls
- System Calls sind spezielle Programmierschnittstellen, die es Programmen ermöglichen, Funktionen des Betriebssystems zu nutzen.
- Systemcalls werden im Kernel-Space ausgeführt.
- Beispiele für Systemcalls umfassen
open,read,cloneundgettimeofday. - Mit Werkzeugen wie
stracekann man Systemcalls nachverfolgen.
Interrupts
- Hardware-Interrupts sind Mechanismen, mit denen Geräte mit dem Betriebssystem kommunizieren.
- Ein Interrupt unterbricht den aktuellen Programmlauf.
- Eine Interrupt-Behandlungsroutine (Interrupt Service Routine, ISR) verarbeitet den Interrupt und liefert Daten an das Betriebssystem.
- Interrupts können priorisiert werden, um die Verarbeitung wichtiger Ereignisse zu gewährleisten.
- ISRs sollten schnell ausgeführt werden, um Störungen zu minimieren.
- Das Betriebssystem kann bestimmte Interrupts maskieren, um die Verarbeitung anderer Interrupts zu ermöglichen.
- Nicht maskierbare Interrupts (z.B. Memory Errors, Power Failure) sind für das Betriebssystem von entscheidender Bedeutung.
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Description
In diesem Quiz erfahren Sie mehr über den Prozess des Kompilierens von C-Programmen und die Organisation von Prozessen im Speicher. Wir gehen auf den Einsatz des Compilers GCC, die verschiedenen Speichersegmente und die Abstraktion durch das Betriebssystem ein. Testen Sie Ihr Wissen über diese wichtigen Programmieranwendungen;
