Samenvatting Operating system concepts.

-
ISBN-10 0470233990 ISBN-13 9780470233993
658 Flashcards en notities
7 Studenten
  • Deze samenvatting

  • +380.000 andere samenvattingen

  • Een unieke studietool

  • Een oefentool voor deze samenvatting

  • Studiecoaching met filmpjes

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Dit is de samenvatting van het boek "Operating system concepts.". De auteur(s) van het boek is/zijn Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne,. Het ISBN van dit boek is 9780470233993 of 0470233990. Deze samenvatting is geschreven door studenten die effectief studeren met de studietool van Study Smart With Chris.

Samenvatting - Operating system concepts.

  • 1 Introduction

  • Wat is de functie van een besturingssysteem?

    Een besturingssysteem bestuurt de hardware, biedt een basis voor applicaties en fungeert als intermediair voor de eindgebruiker en de hardware

  • 1.1 What Operating Systems Do

  • Uit welke componenten bestaat een computersysteem?

    De hardware, het besturingssysteem, de applicaties en de eindgebruikers.

  • Wat is de rol van een besturingssysteem vanuit het oogpunt van de gebruiker?

    Dit is afhankelijk van de situatie. Bij een standalone PC zorgt het besturingssysteem voor gebruiksgemak, bij een mainframe of minicomputer voor een eerlijke verdeling van de resources en bij een workstation in een netwerk zijn zowel het gebruiksgemak als de verdeling van de resources van belang.

  • Wat is de rol van een besturingssysteem vanuit het oogpunt van de computer?

    Het besturingssysteem beheert de resources en verdeelt deze over de applicaties en de gebruikers. Het besturingssysteem heeft daarnaast een controlerende functie, om fouten en onbedoeld gebruik van de computer te voorkomen.

  • Uit welke componenten bestaat een besturingssysteem?

    Er bestaat geen algemeen geaccepteerde definitie van wat deel uitmaakt van een besturingssysteem. Het besturingssysteem zou gezien kunnen worden als het programma dat altijd draait op de computer (ook wel: de kernel). Systeemprogramma's en applicaties worden in deze optiek niet tot het besturingssysteem gerekend.

  • Welke drie doelstellingen heeft een besturingssysteem?

    • Ease of use: zorgen voor gebruiksgemak in de interactie met de gebruiker
    • Resource utilization: het toekennen van de beperkte middelen (processor, geheugen, randapparaten) aan de processen
    • Controlerende functie: voorkomen van fouten en oneigenlijk gebruik bij de uitvoering van processen en beheren van I/O en randapparaten
  • 1.2 Computer-System Organization

  • In een computersysteem zijn de CPU en de device controllers via een gemeenschappelijke bus verbonden met het geheugen. Wat is hierbij de functie van de memory controller?

    De memory controller zorgt ervoor dat het toegang tot het geheugen door de CPU en de device controllers ordelijk verloopt.

  • Wat is de functie van het bootstrap-programma?

    Het bootstrap-programma zorgt ervoor dat na het inschakelen van de computer het operating system in het geheugen wordt geladen en opgestart wordt.

  • Wat gebeurt er als de CPU een interrupt ontvangt?

    De CPU onderbreekt het progamma dat wordt uitgevoerd en draagt de controle over aan de juiste interrupt service routine (ISR). Nadat de interrupt is afgehandeld hervat de CPU de uitvoering van het onderbroken programma.

  • Wat is het verschil tussen RAM en ROM?

    RAM (random access memory) kan gewijzigd worden, maar verliest zijn inhoud als de computer wordt uitgeschakeld. ROM (read-only memory) kan niet gewijzigd worden, maar behoudt zijn inhoud als de computer wordt uitgeschakeld.

  • Om welke twee redenen is main memory (het RAM-geheugen) niet geschikt voor de permanente opslag van programma's en data?

    • Main memory biedt onvoldoende ruimte
    • Main memory verliest zijn inhoud als de computer wordt uitgeschakeld
  • Wat is het verschil tussen een device controller en een device driver?

    Een device controller stuurt een of meer specifieke devices aan en slaat de data die afkomstig zijn van deze devices op in een eigen buffer. Voor elke device controller heeft het besturingssysteem een  device driver. Deze device driver biedt een interface voor de communicatie tussen het device en het besturingssysteem.

  • Wat is direct memory access (DMA) en wanneer wordt dit toegepast?

    Via DMA kan een I/O-controller rechtstreeks, dus zonder tussenkomst van de CPU, toegang tot het geheugen krijgen. Dit wordt toegepast als er veel data tussen een I/O-device en het geheugen moeten worden uitgewisseld. De CPU wordt op die manier vrijgehouden voor andere taken.

  • Wat is de functie van het interruptsysteem?

    Het interruptsysteem initieert taken die het besturingssysteem moet uitvoeren.

  • Wat is het verschil tussen hardware interrupts en software interrupts? Kijk daarbij zowel naar het ontstaan van de interrupt als naar de afhandeling van de interrupt.

    Hardware interrupts zijn afkomstig van een randapparaat, terwijl software interrupts (system calls, exceptions) voortkomen uit de uitvoering van  instructies. Bij een hardware interrupt wordt de onderhavige instructie eerst volledig afgerond voordat de afhandelingsroutine voor de interrupt wordt uitgevoerd. Bij een software interrupt zijn er meerdere mogelijkheden: het proces wordt afgebroken, er wordt een ander proces gestart om een execption op te vangen of het proces wordt onderbroken teneinde een fout te herstellen.

  • Wat is een 'trap'?

    Een trap is een instructie die een software interrupt genereert waarmee men een systeemfunctie (system call) kan aanroepen.

  • Wat is het verschil tussen memory-mapped I/O en I/O-mapped I/O?

    Bij memory-mapped I/O worden voor de geheugenlocaties van de I/O-controllers en het interne geheugen segmenten gebruikt in hetzelfde adresbereik. Bij I/O-mapped I/O worden voor de I/O-controllers en het interne geheugen aparte geheugenlocaties met een onafhankelijk adresbereik gebruikt.

  • Op welke twee manieren kan I/O gerealiseerd worden?

    • Interrupt gebaseerd
    • Door middel van polling, ook wel 'programmed I/O' genoemd
  • Welke geheugens kan de CPU direct benaderen?

    De enige geheugens die de CPU direct kan benaderen zijn het hoofdgeheugen (main memory) en de eigen registers van de CPU.

  • Uit welke componenten bestaat het eigenlijke computersysteem?

    Het eigenlijke computersysteem bestaat uit de CPU, het hoofdgeheugen en de systeembus. Randapparaten, zoals de harde schijf en de poorten, worden niet tot het eigenlijke computersysteem gerekend.

  • Naast algemene  en operandregisters bevat de CPU nog een aantal speciale registers. Welke zijn dit?

    • Instructieregister
    • Program counter
    • Operandadresregister
    • Stack pointer
    • Databusbuffer
    • Adresbusbuffer
Lees volledige samenvatting
Deze samenvatting. +380.000 andere samenvattingen. Een unieke studietool. Een oefentool voor deze samenvatting. Studiecoaching met filmpjes.

Laatst toegevoegde flashcards

Een manier om een deadlocksituatie op te heffen is het afbreken van een proces (process termination). Noem zes criteria om te bepalen welk proces wordt afgebroken.
  • De prioriteit van het proces
  • De vordering van het proces
  • Het aantal en type resources dat het proces heeft gebruikt
  • Het aantal resources dat nodig is om het proces te voltooien
  • Het aantal processen dat afgebroken moet worden
  • Of het proces een batchproces of een interactief proces is
Noem twee methoden om een deadlock op te heffen.
  • Het afbreken van een of meer processen (process termination)
  • Het afnemen van resources van een proces (resource preemption)
Volgens welke drie schema's kan een deadlock detection algoritme worden aangeroepen?
  • Het algoritme wordt bij elke request voor een resource aangeroepen
  • Het algoritme wordt op basis van een tijdsinterval aangeroepen
  • Het algoritme wordt aangeroepen op het moment dat de CPU-bezetting tot onder een bepaalde waarde is gedaald.
Welke beperking kent het resource-allocation-graph algorithm?

Het resource-allocation-graph algorithm is niet toepasbaar als er meerdere instanties van een resourcetype zijn.

Duidt een unsafe state op een deadlocksituatie?

Nee, dat hoeft niet. Unsafe state betekent dat het besturingssysteem niet kan voorkomen dat een deadlock optreedt. Of dit uiteindelijk gebeurt is afhankelijk van het verloop van de processen.

Bij deadlock avoidance bepaalt het systeem of een resource wel of niet aan een proces wordt toegewezen. Op basis van welke informatie wordt dit bepaald?
  • Beschikbare resources
  • Toegewezen resources
  • Toekomstige aanvragen van resources
Een uitgangspunt voor deadlock avoidance is dat het systeem in een safe state is als er een safe sequence van processen bestaat. Wat is een safe sequence?

Een safe sequence houdt in dat bij een gegeven aantal resources, een gegeven aantal toegewezen resources en een gegeven aantal benodigde resources alle processen in de aangegeven volgorde van alle benodigde resources voorzien kunnen worden.

Noem twee algoritmen die toegepast kunnen worden om deadlock te vermijden (deadlock avoidance)
  • Resource allocation graph-algoritme
  • Banker's algoritme
Noem twee nadelen van deadlock prevention
  • Lage benuttingsgraad van resources
  • Lagere throughput binnen het systeem
De voorwaarde 'circular-wait' kan opgeheven worden door resources in oplopende volgorde van nummering aan te vragen. Welke beperkingen kent deze methode?
  • De programmeur is ervoor verantwoordelijk dat de resources in de juiste volgorde worden aangevraagd (eventueel met behulp van een 'lock-order verifier')
  • Deadlock kan niet voorkomen worden als locks dynamisch worden verkregen (zie het banktransactievoorbeeld)