Betriebssysteme

Question 1

Was ist ein Betriebssystem?

Answer 1

Ein Betriebssystem ist eine Zusammenstellung von Computerprogrammen, die die Systemressourcen eines Computers wie Arbeitsspeicher, Festplatten, Ein- und Ausgabegeräte verwaltet und diese Anwendungsprogrammen zur Verfügung stellt. Das Betriebssystem bildet dadurch die Schnittstelle zwischen den Hardware-Komponenten und der Anwendungssoftware des Benutzers.

Question 2

Was sind die Aufgaben von Betriebssystemen?

Answer 2

-> Anwender und Programmierer von Hardware-Details entlasten
-> Kapseln Zugriff auf Hardware über Betriebssystemfunktionen
-> Betriebsmittelverwaltung
(Prozessoren, Prozesse, Speicher, Dateien)

Question 3

Zwischen welchen 2 Modi unterscheiden die meisten Betriebssysteme?

Answer 3

User Mode und Kernel Mode

Question 4

Was unterscheidet den User vom Kernel Mode?

Answer 4

• > Im User Mode ist kein direkter Zugriff auf die Hardware möglich; hier laufen die meisten Standard-Programme
• > Im Kernel Mode ist uneingeschränkter Zugriff auf die Hardware möglich; hier laufen die meisten Gerätetreiber ab

Question 5

Wie unterstützt der Prozessor den Zugriffsschutz?

Answer 5

Über Ringe:
Kernel Mode = Ring 0
User Mode = Ring 3

Question 6

Wie funktioniert der Zugriffsschutz über die Prozessor Ringe?

Answer 6

-> In einem äußeren Ring, z. B. Ring 3, sind nicht alle Maschinenbefehle möglich
-> Beim Zugriff auf privilegierte Bereiche muss die CPU den Ring wechseln ⇒ eigener Maschinenbefehl und dementsprechend Hardware-Kontrolle
-> Ein Programm „darf” damit nicht auf Speicherbereiche des Betriebssystems oder der Hardware zugreifen
-> Wird es dennoch versucht ⇒ auslösen eines Fehlers (Trap)
-> Betriebssystem-Kern läuft in Ring 0, hat damit uneingeschränkten
Zugriff
-> Ring 1 und Ring 2 haben nur mehr historische Bedeutung und werden nicht (mehr) benutzt