#Oprendszerek elmélet

Ezek nem hivatalos zh kérdések, és nem vagyok benne biztos, hogy minden válasz helyes.

#####Mi az operációs rendszer kernel módja és felhasználói módja közti különbség?

• Különböző védelmi szintek, kernel mód -> felügyelt mód, felhasználói mód -> oprendszer feladatok

#####Milyen kommunikációs típust ismerünk a perifériákkal?

• Lekérdezés átvitel (polling), megszakítás (interrupt), közvetlen memória elérés (DMA)

#####Mi a "virtuális gép" operációs rendszer struktúra lényege, honnan ered ez az elv?

• Az IBM-től származik az elv. Pl. nem érdekel, hogyan teszi át akarok másolni egy képet.

#####Mi a CHS címzés?

• Cylinder-Head-Sector, mágneslemeznél adatok címzésére használjuk

#####Írja le az SSTF ütemezés lényegét és jellemzőit!

• Shortest Seek Time First-leghamarabb elérhetőt először. A legkisebb fejmozgatást részesíti előnyben, átlagos várakozás kicsi, tviteli sávszélesség nagy. Kiéheztetés veszélye

#####Mi az i-node tábla?

• UNIX rendszeren minden fájlt egy i-node ír le. 15 rekeszből áll 12 fájl blokkra mutat. 13., 14. új i-node-ra mutat.

#####Az operációs rendszerek folyamatainak milyen állapotait, állapotátmeneteit ismerjük?

• Futó
• Futásra kész, ideiglenesen leállították, CPU időre vár.
• Blokkolt, ha logikailag nem lehet folytatni, pl. másik folyamat eredményére vár.
• Állapot átmenetek: futó -> blokkolt, futó -> futásra kész, -> blokkolt -> futásra kész

#####A kölcsönös kizárás Peterson féle megoldásának mi a lényege? (algoritmus)

• A kritikus szakasz előtt meghívjuk a belépés, és utána a kilépés fv-t.

#####Mi a szemafor?

• Dijkstra javasolja, egy változótípus. A szemafor tilosat mutat(0) akkor a folyamat elalszik, ha a szemafor>0, akkor be szabad lépni a kritikus szakaszra. Két művelete van: Belépéskor csökkentjük a szemafor értékét, kilépéskor növeljük. Ezek elemi műveletek.

#####Mi a különbség a szemafor és a mutex között?

• Egyszerre csak egy folyamat lehet védett szekcióban (kritikus szakaszban), mind szemafor, mind mutex esetén. A mutex (mutual exclusion [kölcsönös kizárás]) két folyamatra vonatkozik, a szemafor pedig több folyamat esetén használandó. HA semelyik processzus nincs a kritikus szekcióban, akkor a szemafor értéke 0, különben >0.

#####Mit értünk folyamatok ütemezésén?

• Több feladat futásakor el kell dönteni, hogy melyik fusson, ezt a döntést végzi el az ütemező egy algoritmus alapján.

#####Mit jelent a holtpont gráfmodellje?

• Holtpont feltételek ábrázolása gráfokkal. Az erőforrásokat és a folyamatokat tartalmazza. Ha az erőforrások, folyamatok gráfjában kör van, az holtpontot jelent.

#####Ismertesse a bankár algoritmust! Lényege!

• Minden kérés esetén megnézi, hogy a teljesítése biztonságos-e. Úgy osztja el az erőforrásokat, hogy legalább egy kérés biztosan be tudjon fejeződni, így amikor vissza adja az általa használt erőforrásokat akkor a többi kérésnek több jut.

#####Mi a POSIX?

• Portable Operating System Interface for uniX - szabványos minimális rendszerhívás készlet, egy API

#####Mik a(z) (1., 2., 3., 4.) generációs operációs rendszerek jellemzői?

• 1. gen.: kapcsolótábla, vákumcső, relé, gépi kód, lyukkártyák
• 2. gen.: tranzisztorok; oprendszerek: FMS, IMB; kötegelt rendszer, szalagos egységek;
• 3. gen.: integrál áramkörök; kompatibiltás; OS/360; multitask; spooling; UNIX
• 4. gen.: személyi számítógépek; LSI áramkörök; CPU fejlődés; Hálózati osztott rendszerek;

#####Mi a RAID(1..5), mi a működésének a lényege?

• RAID1: Két független lemezből készít egy logikai egységet, egyszerre menti mindkettőre. Tároló kapacitás felére csökken
• RAID2: Adatbitek mellett hibajavító biteket tartalmaz. ECC pl. 4 diszkhez 3 javító diszk.
• RAID3: Elég egy plusz paritásdiszk n+1 diszk, szum n a kapacitás
• RAID4: RAID0 + paritásdiszk
• RAID5: Nincs paritás diszk, el van osztva a tömb összes elemére. Adatok elosztva kerülnek tárolásra. A paritásbitből meg a többiből egy eltűnt kiszámítható.

#####Mi a kölcsönös kizárás, mik a megvalósítás feltételei?

• Módszer ami biztosítja, hogy a közös adatokat egyszerre csak egy folyamat tudja használni. Feltételei: Nincs két folyamat egyszerre a kritikus szekcióban, nincs sebesség CPU, paraméter függőség, egyetlen kritikus szekción kívül lévő folyamat sem blokkolhat msik folyamatot. Egy folyamat sem vár örökké, hogy a kritikus szekcióba tudjon lépni.

#####Ismertesse a kölcsönös kizárás megvalósítását TSL utasítással!

• Atomi művelet, a belépéskor TSL lock kerül a regiszterbe, a kilépésig zárolja a memóriasínt.

#####Ismertesse a folytonos tárkiosztás(lemez) stratégiáit, jellemzőit!

• Egy elhelyezési stragétia, First Fit, Best Fit, Worst Fit(olyan memória szakaszba tesszük, hogy a lehető legnagyobb rész maradjon szabadon), veszteséges lemezkihasználás.

#####Mi a randevú stratégia?

• Ideiglenes tárolóhelyek (levelesládák) elhagyása, ha a send előtt van a recieve a küldő blokkolódik, illetve fordítva. pl. minix3 adatcső kommunikáció.

#####Mi a monitor?

• Kölcsönös kizárás magasabb szinten, lehetnek benne eljárások, adatszerkezetek, a monitoron belül egyszerre egy folyamat aktív, ezt a fordítóprogram automatikusan bizztosítja; Egyfajta mutex, de a felhasználónak a megvalósításról nincs konkrét ismerete, sokkal biztonságosabb.

#####Mi a mutex?

• Bináris szemafor, 0 vagy 1 lehet az értéke. Pl. vasutas probléma: egyszerre csak egy vonat tud menni a sínen.

#####Mi a soft real time rendszer?

• Egy valós idejű ütemezési rendszer, ahol a határidőket lazábban vehetjük. Kis mértékben elmulaszthatjuk a határidőket.

#####Mit jelent a monitor "condition" típusa?

• Állapot változó, arra szolgál, ha egy folyamat nem tud továbbmenni a monitoron, két művelete van wait, signal;

#####Mi az arányos ütemezés lényege?

• Minden aktív folyamat arányos CPU időt kap, nyilvántartjuk, hogy egy folyamat eddig mennyit kapott, aki kevesebbet kapott az kerül előre. (ez a garantált ütemezés) +
• a felhasználókra vonatkoztatuk.

#####Milyen I/O eszközkategóriákat ismer? Mi a kivétel?

• Blokkos eszközök
• Karakteres eszközök
• Időzítő - kivétel nem blokkos és nem Karakteres

#####Mi az MBR?

• Master Boot Record,a 0.szektor. 2 particíója van az elsőről töltődik be az operációs rendszer

#####Mi a memóriakezelő feladata?

• Memória nyilvántartása amelyek szabadok
• Memóriát foglal a folyamatoknak
• Memóriát szabadít fel
• Csere vezérlése a RAM és a lemezek között

#####Mit értünk tevékeny várakozás alatt?

• A kölcsönös kizárásnál a CPU-t üres ciklusban járatjuk a várakozás során, így a CPU időt pazaroljuk pl. TSL, Peterson

#####Mit értünk folyamatok erőforrás görbélyén, mire használható?

• Folyamatok erőforrás görbéje ábrázolja, hogy mikor mennyi erőforrásra van szüksége a folyamatoknak, és hol alakulhat ki holtpont, ez segít úgy tervezni, hogy elkerüljük a holtpontot, pl. bankár algoritmusnál használjuk.

#####Mit értünk virtuális memóriakezelésen, mi a lényege? Mi a lapozás?

• Egy program használhat több memóriát, mint a rendelkezésre álló fizikai méret. Egy program a virtuális memória térben tartózkodik. A vírtuális címtér lapokra van osztva. Ha az MMU látja, hogy egy lap nincs a memóriában, akkor laphibát okoz, op. rendszer kitesz egy lapkeretet majd behozza a szükséges lapot.

#####Mi a szoftveres és a hardveres megszakítás közti különbség? Van egyáltalán?

• A szoftveres megszakítás kezelése azonos a hardveres megszakítás kezelésével.

#####Mi a sorsjáték ütemezés, lényege?

• A folyamatok között sorsjegyeket osztunk szét, és az kapja a vezérlést akinél a kihúzott jegy van. Arányos CPU idő biztosítás.

#####Mi az SSTF ütemezés lényege?

• Shortest Seek Time First, leghamarabb elérhetőt dolgozzuk fel először

#####Milyen periféria kommunikációs módot ismer? #####Mi az Ext2FS, van-e MBR-je?-je.

• Linux fájlrendszer és van MBR.

#####Mi a TLB, mi a szerepe?

• Translation Lookaside Buffer egy cache, amit a memória kezelő hardver használ, hogy gyorsítson a virtuális címfordítás sebességén.

#####RAID-ek közti különbségek. #####Honnan származik, és mi a lényege a virtuális gépek(szerver) használatának? #####Mi a Round-Robin ütemezés lényege?

• Körben járó ütemezés. Mindenkinek van időszelete, aminek a végén, vagy blokkolás esetén jön a következő folyamat. Időszelet végén a körkörös listában következő jön. Pártatlan, egyszerű. Egy listában tároljuk a folyamatok jellemzőit és ezen megyünk körbe.

#####Milyen partíciónak nincs i-node táblája?

• Csak a UNIX rendszereknek van i-node táblája.

#####Mi a RAID0+1 illetve RAID1+0 lemezek közti különbség?

• RAID 1+0: Tükrös diszkekből vonunk össze többet
• RAID 0+1: Raid 0 összevont lemezcsoportból veszünk kettőt.

#####Honnan származik az op.rendszer virtualizáció, mik a jellemzői, mi köze a virtuális memóriakezeléshez? #####Mit nevezünk szegmentált memóriakezelésnek?

• Egymástól független címtereket hozunk létre, ezeket szegmenseknek nevezzük. 2 részből áll az elérési címük : szegmens szám és ezen belüli eltolás.

#####Mi a valós idejű ütemezés lényege?

• Garantáljuk adott határidőre a válaszadást. Hard Time - nem módosítható határidők, Soft Real Time - kis mértékű időbeli eltolódás tolerálható. A programot több kisebb folyamatokr a bontják.

#####Milyen processzor védelmi szinteket ismer, hol használjuk ezeket?

• 4 szintet különböztetünk meg, ebből 2-t használunk: kernel mód, felhasználói mód.
• Kernel mód: felügyelt mód
• Felhasználói mód: oprendszer, feladatok

#####Ismertesse a "probléma figyelmen kívül hagyása" módszert! Hol alkalmazzák?

• Holtpont kezelési módszer, egyszerűen figyelmen kívül hagyuk, hátha nem okoz gondot, nagyon ritkán alakul ki és költséges a figyelése, ezért nem is figyelünk rá, Windows, Unix ezt használja.

#####Mi az MFT?

• Master File Table, ezzel kezdődik az NTFS partició, 16 attribútum ad egy fájl bejegyzést, minden attribútum max 1kb. Ha ez nem elég, akkor egy attribútum mutat a folytatásra. Nincs fájlméret maximum.

#####Mi a probléma a kölcsönös kizárás szigorú váltogatásos megvalósítással?

• Egy folyamat blokkolhatja saját magát.

#####Mit jelent az "interleave" fogalma? #####Mit nevezünk valós idejű operációs rendszernek?

• Olyan operációs rendszerek, amelyekben bizonyos feladatoknak, műveleteknek garantál minimum vagy maximum válaszideje van.

#####Milyen fájlrendszer specifikus fájlokat ismer? Hol találhatók átalában?

• Karakter,blokk fájlok, /dev könyvtár

#####Mit nevezünk fájlrendszernek, mi köze van az FCFS ütemezéshez?

• A számítógépes fájlok tárolásának és rendszerezésének a módszere.A sorrendi ütemezéssel olvashatunk és írhatunk a lemezre, aminek a rendszerét a fájlrendszer adja.

#####I/O szoftver modellje, milyen eszközkategóriákat ismer? #####Mit nevezünk kritikus tevékenységnek? -Amikor egy processzus osztott erőforráshoz szeretne hozzáférni. Szigorúbb értelemben: egy változó kiolvasása történhet "párhuzamosan" (lock nélkül), ugyanis az összes processzus ugyanazt az értéket fogja megkapni, - még ha a kiolvasási folyamat közben a task scheduler el is veszi az adott processzustól a futási jogot -, míg módosítás esetén szükség van zárakra.

#####Mire szolgálnak a lapozási algoritmusok?

• Ha nincs egy virtuális című lap a memóriában, akkor egy lapot ki kell dobni, és berakni ezt az új lapot.

#####Mi a különbség folyamatok és szálak között? Van egyáltalán?

• A szál egy folyamaton belüli utasítás sor. Lehet több is egy folyamaton belül
• csak a folyamatoknak van: címtartománya, globális változója, megnyitott fájl leírója, gyermek folyamata, szignálkezelője, ébresztője

#####Ismertesse a laptáblák szerepét! Vam köze a TLB-Hez?

• A virtuális címtér lapokra van osztva,laptábána tároljuk a lapokat. Ezeken keresztül tudjuk elérni a memória lapjait. 64 bites címezésnél ez már megvalósíthatatlan, ezért használunk TBL-t mellette.

#####Miért hasznos a kölcsönös kizárás üzenetküldéses megvalósítása?

#####Mire használható a monitor?

• Kölcsönös kizárásra, magasabb szinten. Akkor használható jól, ha CPU-knak közös memóriájuk van.

#####Mire jó a "Dirty-bit", hol használják?

• Az MMU a lapok kezelésénél használja, ha a dirty bit 1 akkor módosult a lpkeret memória azaz lemezre íráskor tényleg ki kell írni.

#####Mi a CHS-LBA címzés közti különbség? Van egyáltalán?

• CHS korlát 504MB, LBA minden szektor egyedi számot kap. A BIOS a megszakítások paramétereit az átalakított geometriából lemez geometriává alakítja CHS-nél, míg szektor számmá LBA-nál.

Források:

• előadás diák
• iNfeRuS4 innen: elte.sharq.hu
• lintaba: http://wiki.osdev.org/Real-Time_Systems