Lösungsvorschlag Betriebssysteme Midterm 2007

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Problem 1. Boot Process

Gemäss Lösung Serie 2008, Blatt 1, Aufgabe 2)

a)

  • Speichern der Disk und Partition auf einem fixierten, freien Bereich (MBR oder nachfolgenden) auf der primär vom BIOS gestarteten Harddisk
  • Installation eines entsprechenden Bootmanagers auf der Bootdisk

b)

  • Speichern der Disk und Partition auf einer ausgezeichneten Disk und Partition
  • Anbringen des Bootmanagers auf jeder zugänglichen Disk
  • Folge und Bedingung: Kein Wechsel von Datenträgern zugelassen (z.B CD in CD-Rom Laufwerk und booten von dieser, Harddisk wechseln, etc)

Problem 2. Bootvirus

Bootviren verbreiten sich, indem sie die Interrupts annektieren und sich bei einem Diskettenzugriff auf die Diskette schreiben. Dafür ist Zugriff auf den Interrupt 13 nötig, welcher wiederum Zugriff aufs BIOS voraussetzt, was im Protected Mode nicht möglich ist. (Früher, als es noch keinen Protected Mode gab, war das natürlich kein Problem & die Viren konnten sich ungehindert verbreiten.)

vgl. dazu auch Wikipedia

Problem 3. File Systems

Gemäss Lösung Serien 2008, Blatt 3, Aufgabe 2)

a)

  • Datenblock von "." laden. Darin Inode-Nummer von a ermitteln
  • Inode von a laden.
  • Ersten Datenblock von a laden.
  • Inode von b laden
  • Ersten Block von b laden
  • Inode von f laden
  • indirekten Block laden
  • Neuen Block anlegen
  • neuen Block in indirektem Block eintragen
  • Inode von f updaten (File-Grösse, Zeit)

b)

  • Ersten Datenblock von "." schon geladen
  • Lade Block von a
  • Lade Block von b
  • Lade Block von f
  • Durchlaufe die FAT um das Ende von f zu finden (kostet nichts, weil im Hauptspeicher?)
  • Allokation eines blocks in der FAT
  • Block schreiben
  • FAT auf harddisk updaten
Question.png

Dem Autor des Lösungsvorschlags stellt sich eine Unklarheit betreffend der Prüfungsfrage oder deren Lösung:
Meines Erachtens fehlt in der Lösung von b noch das Updaten der Fileinformatinen wie Zeit und File-Grösse im Datenblock von b!
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Problem 4. Links

a)

  • softlink: Zeigt auf einen Eintrag der den Pfad des verlinkten Files enthält.
  • hardlink: Zeigt direkt auf das verlinkte file (inode) und ist vom ursprünglichen File nicht zu unterscheiden.

b)

  • Da hardlinks nicht von "normalen" Files/Directories zu unterscheiden sind, kann beim Auflisten von Verzeichnissen und Unterverzeichnissen eine endlose Rekursion entstehen.

c)

  • Begrenzung der Anzahl an durchlaufenen Verzeichnissen.
  • Begrenzen der Hardlinks auf Unterverzeichnisse

Problem 5. Fragmentation

Work in progress.png

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a)

Da evtl. eine unvollstaendige Loesung besser ist als keine hier mal ein paar Gedanken:

Unterschied:

Interne Fragmentation:

- Speicherplatz, den die Verwaltungsstrukturen benoetigen

- unvollstaendiges Ausnutzen von Bloecken (sehr viele kleine Files -> nur ein File pro Block)

Externe Fragmentation:

- Beim Anlegen eines Files sind keine genug grossen aneinanderliegenden freien Bloecke vorhanden und somit muss das File auf mehrere Sequencen von freien Bloecken aufgeteilt werden anstelle auf eine hintereinanderliegene Sequenz von freien Bloecken gespeichert werden zu koennen

b) Ja

- gegen interne Fragmentation kann evtl. ein besseres aufteilen der Strukturen (C-Struct) erfolgen, so dass durch das n-byte Alignment erzwungene ungenutzte Abschnitte kleiner ausfallen

Problem 6. I/O

a)

  • Zugriffsoperationen müssen im gegenseitigen Ausschluss geschehen
  • Kann auf Einprozessorsystemen durch Ausmaskierung der Interrupts geschehen

b)

Problem 7. Heap Management

Lösung teilweise gemäss Serien 2008, Blatt 6, Aufgabe 4

a)

Nachteile

  • Interne Fragmentierung


Vorteile

  • Fast coalescing

b)

  • Am Schluss ist nur noch ein 64 KB Block verfügbar
  • Die letzte Allokation von 90 KB schläg fehl

Siehe Serie für genaue Lösung

Problem 8. Garbage Collection

a)

  • Pointers to objects located on the stack
  • Pointers to objects located in the Registers
Work in progress.png

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Problem 9. Finalizer

Work in progress.png

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