Anzeigen des Ereignisprotokolls (Windows) Anzeigen aller Fehler im Anwendungsprotokoll (Windows)

Transkript

1 1. Shellprogrammierung (17.10.) Jeweils unter cmd und Powershell Öffnen einer Konsole Anzeigen des aktuellen Verzeichnisses Anzeigen der Dateien im Verzeichnis c:\windows\system32 Seitenweises Anzeigen der Dateien Anzeigen der Verzeichnisse auf der Root der Festplatte Anzeigen der Umgebungsvariablen Schreiben des aktuellen Datums in eine Datei Speichern der OS-Version in eine Umgebungsvariable Anzeigen des Ereignisprotokolls (Windows) Anzeigen aller Fehler im Anwendungsprotokoll (Windows) 2. Shellprogrammierung (24.10.) Lösung der Aufgaben der Vorwoche unter Unix Zeigen Sie alle Zeilen des Systemlogs an, dass den Text "error" enthält Schreiben des aktuellen Datums und der laufenden Prozesse in eine Datei Schreiben Sie ein Linux Shell Script, dass Ihren Namen von der Tastatur einliest und abhängig von der Uhrzeit "Guten Morgen <Name>" oder "Guten Tag <Name>" ausgibt. 3. Einführung in C unter LINUX (31.10.) Schreiben Sie ein Programm, dass "Hallo, Welt!" ausgibt und dann die Zahlen von 0 bis 9. Erweitern Sie das Programm, so dass mit fork ein Kindprozess ausgegeben wird. Beide Prozesse geben jeweils 20x einen Text aus und die eigene Prozess-ID. Der Vaterprozess schreibt seine Ausgabe in Großbuchstaben, der Kindprozess in Kleinbuchstaben. 4. Einführung in C unter WINDOWS, Threads (07.11.) Schreiben Sie ein Programm, dass 2 Threads erzeugt. Das Programm definiert eine globale Variable count. Beide Threads durchlaufen 20x eine Schleife. Der erste Thread erhöht die globale Variable in jeden Schleifendurchlauf. Der zweite Thread vermindert die Variable in jedem Schleifendurchlauf. Erweitern Sie das Programm mit dem Peterson-Algorithmus zum wechselseitigen Ausschluss. 5. Interprozesskommunikation (13.11.) Programmieren Sie eine Lösung für das Problem "Philosophendinner"

2 Fragen zu Prozessen & Threads 1. Was versteht man unter Multiprogrammierung 2. Welche der folgenden Befehle sollten nur im Kernmodus erlaubt sein? a) Sperren aller Unterbrechungen (Interrupts) b) Ändern der Prozesstabelle c) Lesen der Systemzeit d) Setzen der Systemzeit e) Starten eines Prozesses 3. Was ist eintrap-befehl? Erläutern Sie seine Anwendung im Betriebssystem 4. Wozu dient die Prozesstabelle welche wichtigen Informationen enthält sie? 5. Welche Prozesszustände gibt es und welche Übergänge sind zwischen ihnen möglich? 6. Mehrere Prozesse können schneller laufen, wenn Sie parallel ausgeführt werden. Angenommen 2 Prozesse mit einer E-/A-Wartezeit von 50% werden gleichzeitig gestartet und benötigen jeweils 10 Minuten CPU-Zeit. Wie lange dauert es bis beide Prozesse beendet sind, wenn sie a) parallel ablaufen b) sequentiell ablaufen 7. Erklären Sie den Unterschied zwischen Prozessen und Threads. 8. Nennen Sie den Haupt Vor- und Nachteil der Implementierung von Threads im Benutzeradressraum. 9. Gibt es in einem System mit Threads einen Stack pro Thread oder einen Stack pro Prozess? Macht es einen Unterschied, ob Kern- oder Benutzerthread eingesetzt werden? 10. Funktioniert die Lösung von Peterson für wechselseitigen Ausschluss, wenn das Scheduling nicht unterbrechend ist? 11. Was ist der Unterschied zwischen einem Semaphor und einem Mutex. 12. Ein Schnellimbiss hat 4 Arten von Angestellten: a) Bedienungen, die die Bestellungen aufnehmen, b) Köche, die das Essen zubereiten, c) Einpacker, die das Essen verpacken und d) Kassierer, die das Essen ausgeben und das Geld kassieren Jeder Angestellter kann als eigenständiger, sequentieller Prozess angesehen werden. Welche Art von Prozesskommunikation benutzen Sie?

3 Fragen zur Speicherverwaltung 1. In einem Swapping-System sind folgende Lücken im Speicher nach aufsteigenden Adressen geordnet. 10KB, 4KB, 20KB, 18KB, 7KB, 9KB, 12KB und 15KB. Welche Lücken wählen First-Fit, Best-Fit, Worst-Fit und Next-Fit jeweils aus, wenn nacheinander 12KB, 10KB und 9KB angefordert werden. 2. Berechnen Sie die virtuelle Seitennummer und den Offset für die folgenden dezimalen virtuellen Adressen, falls die Seitengröße 4KB bzw. 8KB ist , , Ein Computer mit 32-Bit Adressen benutzt eine 2 Stufige Seitentabelle. Virtuelle Adressen bestehen aus 9 Bit für das Seitenverzeichnis, 11 Bit für den Seitenindex. Wie viele Seiten sind im Adressraum und wie groß sind sie. 4. Angenommen eine Maschine hat virtuelle 48-Bit-Adressen und physiche 32-Bit-Adressen. Wenn eine Seite 4KB hat, wie viele Einträge sind in der Seitentabelle, wenn sie nur eine Ebene hat. Warum? 5. Ein Computer mit 8KB-Seiten, 256 MB Arbeitsspeicher und 64GB virtuellem Adressraum verwendet invertierte Seitentabellen für seinen virtuellen Speicher. Wie groß sollte die Hashtabelle sein, damit die Listen in der Tabelle im Durchschnitt weniger als einen Eintrag haben, vorausgesetzt, die Größe der Tabelle ist eine Zweierpotenz. 6. Wie viele Seitenfehler erzeugt der FIFO Algorithmus mit 8 Seiten und 4 Seitenrahmen für die Zugriffe auf die Seiten , wenn die Seitenrahmen zu beginn leer sind. Wie viele Seitenfehler erzeugt LRU? 7. Eine Festplatte hat eine durchschnittliche Such und Rotationszeit von 10 ms und eine Spurgröße von 32 KB. Wie lange dauert es ein 64 KB-Programm zu laden bei einer Seitengröße von 2KB bzw. 4KB. Die Seiten sind zufällig über die Festplatte verteilt und es liegen keine 2 Seiten auf dem selben Zylinder. 8. Kann eine Seite gleichzeitig zu zwei verschiedenen Arbeitsbereichen (Working-Sets) gehören? Begründen Sie. 9. Ein Maschinenbefehl, der ein 32-Bit Wort aus dem Speicher in ein Register liest, enthält die Speicheradresse des Wortes, das geladen werden soll. Wie viele Seitenfehler kann der Befehl maximal auslösen? 10. Wozu dienen man Basis- und Limitregister. 11. Erklären Sie den Unterschied zwischen Paging und Swapping. 12. Der Intel 8086-Prozessor unterstützt keinen virtuellen Speicher. Trotzdem gab es Systeme, mit diesem Prozessor, die mit Paging arbeiteten. Können Sie sich vorstellen, wie das funktioniert hat? Denken Sie an den logischen Ort der MMU. 13. Der freie und belegte Speicher in einem System kann über Bitmaps verwaltet werden, bei denen jedes Bit für einen freien Speicherblock fester Länge steht. Welches sind die Nachteile dieses Verfahrens? Gibt es eine effizientere Lösung? 14. Der NRU (Not Recently Used) Algorithmus zur Seitenersetzung verwendet die R- und M- Bits der Seitentabelle, um zu ermitteln welche Seiten ersetzt werden. In welcher Reihenfolge werden Klassen von Seiten ersetzt? Warum wird diese reihenfolge verwendet? 15. Was bedeuteut lokale Zuteilung beim Paging? Warum ist eine lokale Zuteilung von Seiten beim Paging nicht optimal? 16. Wie verändert sich die durchschnittliche Zahl der Seitenfehler, wenn der physikalische Speicher eines Systems vergrößert wird? 17. Welche Vor- und Nachteile hat die Verwendung von größeren Seiten beim Paging? 18. Warum kann es erforderlich sein, eine Seite im Speicher zu sperren und damit die Auslagerung zu verhindern?

4 Fragen zu Dateisystemen 1. Systeme, die sequentielle Dateien unterstützen, haben immer auch eine Operation, um diese zurückzuspulen. Benötigen Systeme, die Dateien mit wahlfreiem Zugriff unterstützen diese auch? 2. Einige Betriebssysteme stellen den Systemaufruf rename zur Verfügung, um einer Datei einen neuen Namen zu geben. Gibt es einen Unterschied zwischen diesem Aufruf und dem Kopieren der Datei auf eine neue Datei und anschließender Löschung der alten Datei? 3. Angenommen das aktuelle Verzeichnis lautet /user/jim, wie lautet dann der absolute Pfadname für../ast/x? 4. Einige digitale Geräte müssen Daten speichern, z.b: als Dateien. Nennen Sie ein modernes Gerät, das Dateien speichern muss und bei dem zusammenhängende Belegun sinnvoll wäre. 5. Wie implementeirt MS-DOS den wahlfreien Zugriff auf Dateien? 6. Wenn ein I-Node 10 direkte Adressen von 4 Byte und einen Block von indirekten Adressen hat und alle Plattenblöcke 1024 Byte groß sind, Wie groß ist dann die größtmögliche Datei? 7. Nennen Sie einen Vorteil von harten Links im Vergleich zu symbolischen Links und umgekehrt. 8. Was würde geschehen, wenn die Bitmap oder Freibereichliste, die die Information über die freien Plattenblöcke enthält durch einen Absturz komplett verloren geht? Gibt es einen Weg aus diesem Desatster oder sind die Daten der Platte verloren? Betrachten sie das Problem für UNIX und FAT-16-Dateisystem. 9. Bei Dateisicherungen kann man unter Windows das Archiv-Bit verwenden um inkrementelle Sicherungen zu erstellen. UNIX besitzt diese Bit nicht. Wie kann man unter UNIX feststellen, welche Dateien gesichert werden müssen? 10. Welchen Vorteil hätte es, wenn der erste Teil jeder UNIX-Datei im selben Plattenblock gespeichert wird, wie sein I-Node? 11. Wie viele Plattenoperationen werden benötigt, um den I-Node für die Datei /usr/ast/courses/os/handout.t zu bekommen. Nehmen sie an, dass der I-Node für das Wurzelverzeichnis im Speicher liegt, sich jedoch keine weiteren Elemente entlang des Pfades im Speicher befinden. Nehmen Sie außerdem an, dass alle Verzeichnisse jeweils in einen Plattenblock passen. 12. ASCII-Dateien haben die gemeinsame Eigenschaft, dass sie lesbaren Text enthalten. Warum kann bei diesen Dateien die Dateinamenerweiterung (Extension) wichtig sein. Wann kann bei binären Dateien darauf verzichtet werden? 13. Es gibt den Befehl write, um in Dateien zu schreiben. Gibt es einen vergleichbaren Befehl für Verzeichnisse? Warum (nicht)?

5 Fragen zu Ein- und Ausgabegeräten 1. Nehmen Sie an, ein Computer könnze ein Wort im Speicher in 10 ns lesen oder schreiben. Angenommen bei einem Interrupt werden alle 32 Prozessorregister, der Befehlszähler und das Programmstatuswort auf den Stack abgelegt. Wie viele Interrupts pro Sekunde kann diese Maschine maximal verarbeiten? 2. Eine typische gedruckte Seite enthält 50 Zeilen mit jeweils 80 Zeichen. Stellen Sie sich vor, dass ein bestimmter Drucker sechs Seiten in der Minute drucken kann und die Zeit zum Schreiben in das Ausgaberegisters des Druckers so kurz ist, dass sie vernachlässigt werden kann. Ist es sinnvoll, diesen Drucker mit interruptgesteuerter Ein-/Ausgabe zu betreiben, wenn jedes gedruckte Zeichen ein Interrupt von 50 μs benötigt? 3. In welcher der vier Ein- /Ausgabeschichten werden die folgenden Aufgaben jeweils bearbeitet: a) Berechnung der Spur, des Sektors und des Zylinders beim Lesen von der Festplatte b) Schreiben von Kommandos in das Geräteregister c) Prüfung, ob der Benutzer das Gerät verwenden darf. d) Konvertierung von Binär-Integer-Zahlen nach ASCII zum Drucken. 4. Warum werden Dateien vor der Ausgabe an einen Drucker zunächst in einem Spoolerordner zwischengespeichert? 5. Vergleichen Sie RAID-Level 0, 1 und 5 hinsichtlich Lese- und Schreibgeschwindigkeit, Speicheraufwand und Zuverlässigkeit. 6. Ein Festplattenhersteller produziert zwei 5,25"-Platten mit gleicher Anzahl an Spuren und Köpfen. Die neuere Platte hat die doppelte Aufzeichnungsdichte. Welche Platteneigenschaften bleiben gleich, welche sind beim neuen Laufwerk besser? 7. An eine Festplatte werden die Anfragen für die Zylinder in der Reihenfolge 10,22,20,2,40,6,38 gestellt. Das Aufsuchen einer Spur benötigt 6 ms pro Spur. Wie viel Zeit wird zum positionieren benötigt, wenn a) First come First served b) Shortest seektime first c) der Aufzugsalgorithmus verwendet wird? In allen Fällen befindet sich der Lesearm über Zylinder Die Entwickler eines Computersystems gehen davon aus, dass die Maus mit einer maximalen Geschwindigkeit von 20 cm/s bewegt werden kann. Wenn die kleinste Bewegung (ein Mickey) 0,1 mm ist und jede Mausnachricht 3 Byte groß ist, was ist dann die maximale Datenrate unter der Annahme, dass jedes Mickey einzeln übertragen wird? 9. Ein Computerhersteller entscheidet sich, die Partitionstabelle neu zu entwickeln, damit sie mehr als 4 Partitionen bietet. Welche Konsequenzen hat diese Veränderung?