Betriebssysteme kompakt: Grundlagen, Hardware, Speicher, Daten und Dateien, Prozesse und Kommunikation, Virtualisierung
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
[2022]
|
| Ausgabe: | 3. Auflage |
| Schriftenreihe: | IT kompakt
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 331 Seiten Illustrationen 20.3 cm x 12.7 cm |
| ISBN: | 9783662647172 3662647176 |
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MARC
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
DER
INFORMATIONSTECHNIK
.
3
2.1
BIT
.
3
2.2 REPRAESENTATION
VON
ZAHLEN
.
4
2.2.1
DEZIMALSYSTEM
.
5
2.2.2
DUALSYSTEM
.
5
2.2.3
OKTALSYSTEM
.
6
2.2.4
HEXADEZIMALSYSTEM
.
7
2.3
DATEI
UND
SPEICHERGROESSEN.
8
2.4
INFORMATIONSDARSTELLUNG
.
10
2.4.1
ASCII-KODIERUNG
.
10
2.4.2
UNICODE
.
13
2.4.3
DARSTELLUNG
VON
ZEICHENKETTEN
.
13
3
GRUNDLAGEN
DER
BETRIEBSSYSTEME
.
17
3.1
EINORDNUNG
DER
BETRIEBSSYSTEME
IN
DIE
INFORMATIK
.
17
3.2
POSITIONIERUNG
UND
KERNFUNKTIONALITAETEN
VON
BETRIEBSSYSTEMEN
.
19
3.3
ENTWICKLUNG
DER
BETRIEBSSYSTEME
.
20
3.3.1
ZWEITE
GENERATION
VON
COMPUTERN
.
23
3.3.2
DRITTE
GENERATION
VON
COMPUTERN
.
23
3.3.3
VIERTE
GENERATION
VON
COMPUTERN
.
25
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
BETRIEBSARTEN
.
26
3.4.1
STAPELBETRIEB
UND
DIALOGBETRIEB
.
26
3.4.2
EINZELPROGRAMMBETRIEB
UND
MEHRPROGRAMMBETRIEB
.
28
3.4.3
EINZELBENUTZERBETRIEB
UND
MEHRBENUTZERBETRIEB
.
29
3.5
8/16/32/64
BIT-BETRIEBSSYSTEME
.
30
3.6
ECHTZEITBETRIEBSSYSTEME
.
31
3.6.1
HARTE
UND
WEICHE
ECHTZEITBETRIEBSSYSTEME
.
31
3.6.2 ARCHITEKTUREN
VON
ECHTZEITBETRIEBSSYSTEMEN
.
32
3.7
VERTEILTE
BETRIEBSSYSTEME
.
33
3.8
ARCHITEKTUR
DES
BETRIEBSSYSTEMKERNS
.
36
3.8.1
MONOLITHISCHE
KERNE
.
36
3.8.2
MINIMALE
KERNE
.
38
3.8.3
HYBRIDE
KERNE
.
39
3.9
SCHICHTENMODELL
.
39
4
GRUNDLAGEN
DER
RECHNERARCHITEKTUR
.
43
4.1
VON-NEUMANN-ARCHITEKTUR.
43
4.1.1
HAUPTPROZESSOR
.
44
4.1.2
VON-NEUMANN-ZYKLUS
.
45
4.1.3
BUSLEITUNGEN
.
46
4.2
EIN-/AUSGABEGERAETE
.
51
4.3
DIGITALE
DATENSPEICHER
.
54
4.4
SPEICHERHIERARCHIE
.
56
4.4.1
REGISTER
.
57
4.4.2
CACHE
.
58
4.4.3
HAUPTSPEICHER
.
61
4.4.4
FESTPLATTEN
.
61
4.4.5 SOLID
STATE
DRIVES
.
65
4.5
RAID
.
70
4.5.1
RAIDO
.
74
4.5.2
RAID
1
.
75
4.5.3 RAID
2
.
76
4.5.4
RAID
3
.
76
4.5.5
RAID
4
.
78
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
4.5.6 RAID
5
.
79
4.5.7 RAID
6
.
80
4.5.8
RAID-KOMBINATIONEN
.
80
5
SPEICHERVERWALTUNG
.
83
5.1
KONZEPTE
ZUR
SPEICHERVERWALTUNG
.
83
5.1.1
STATISCHE
PARTITIONIERUNG
.
84
5.1.2
DYNAMISCHE
PARTITIONIERUNG
.
85
5.1.3
BUDDY-SPEICHERVERWALTUNG
.
89
5.2
SPEICHERADRESSIERUNG
IN
DER
PRAXIS
.
92
5.2.1
REAL
MODE
.
93
5.2.2
PROTECTED
MODE
UND
VIRTUELLER
SPEICHER
.
96
5.2.3
SEITENORIENTIERTER
SPEICHER
(PAGING)
.
98
5.2.4
SEGMENTORIENTIERTER
SPEICHER
(SEGMENTIERUNG)
.
108
5.2.5
AKTUELLER
STAND
BEIM
VIRTUELLEN
SPEICHER
.
110
5.2.6
KERNELSPACE
UND
USERSPACE
.
111
5.3
SEITENERSETZUNGSSTRATEGIEN
.
112
5.3.1
OPTIMALE
STRATEGIE
.
113
5.3.2
LEAST
RECENTLY
USED
.
114
5.3.3
LEAST
FREQUENTLY
USED
.
115
5.3.4
FIRST
IN
FIRST
OUT
.
116
5.3.5
CLOCK/SECOND
CHANCE
.
117
5.3.6
RANDOM
.
118
6
DATEISYSTEME
.
119
6.1
TECHNISCHE
GRUNDLAGEN
DER
DATEISYSTEME
.
120
6.2
BLOCKADRESSIERUNG
BEI
LINUX-DATEISY
STERNEN
.
121
6.2.1
MINIX
.
123
6.2.2
EXT2/3/4
.
125
6.3
DATEISYSTEME
MIT
DATEIZUORDNUNGSTABELLEN
.
128
6.3.1
FAT12
.
133
6.3.2
FAT16
.
134
6.3.3
FAT32
.
134
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
6.3.4
VFAT
.
136
6.3.5
EXFAT.
137
6.4
JOURNALING-DATEISYSTEME
.
139
6.5
EXTENT-BASIERTE
ADRESSIERUNG
.
141
6.5.1
EXT4
.
142
6.5.2
NTFS
.
144
6.6
COPY-ON-WRITE
.
147
6.6.1
ZFS
.
147
6.6.2
BTRFS
.
149
6.6.3
REFS
.
149
6.7
DATENZUGRIFFE
MIT
EINEM
CACHE
BESCHLEUNIGEN
.
150
6.8
DEFRAGMENTIERUNG
.
151
7
SYSTEMAUFRUFE
.
153
7.1
BENUTZERMODUS
UND
KERNELMODUS
.
153
7.2
SYSTEMAUFRUFE
UND
BIBLIOTHEKEN
.
154
7.3
ABLAUF
EINES
SYSTEMAUFRUFS
.
158
8
PROZESSVERWALTUNG
.
161
8.1
PROZESSKONTEXT
.
162
8.2
PROZESSZUSTAENDE
.
164
8.3
STRUKTUR
EINES
PROZESSES
IM
SPEICHER
.
170
8.4
PROZESSE
ERZEUGEN
MIT
FORK
.
174
8.5
PROZESSE
ERSETZEN
MIT
EXEC
.
180
8.6
PROZESSWECHSEL
UND
SCHEDULING
VON
PROZESSEN
.
184
8.6.1
PRIORITAETENGESTEUERTES
SCHEDULING
.
186
8.6.2
FIRST
COME
FIRST
SERVED
.
188
8.6.3
ROUND
ROBIN
.
188
8.6.4
SHORTEST
JOB
FIRST
/
SHORTEST
PROCESS
NEXT
.
190
8.6.5
SHORTEST
REMAINING
TIME
FIRST
.
190
8.6.6
LONGEST
JOB
FIRST
.
191
8.6.7
LONGEST
REMAINING
TIME
FIRST
.
191
8.6.8
HIGHEST
RESPONSE
RATIO
NEXT
.
192
8.6.9
EARLIEST
DEADLINE
FIRST
.
192
INHALTSVERZEICHNIS
XV
8.6.10
FAIR-SHARE-SCHEDULING
.
193
8.6.11
MULTILEVEL-SCHEDULING
.
194
8.6.12
SCHEDULING
MODERNER
LINUX-BETRIEBSSYSTEME
.
196
9
INTERPROZESSKOMMUNIKATION
.
205
9.1
KRITISCHE
ABSCHNITTE
UND
WETTLAUFSITUATIONEN
.
205
9.2
SYNCHRONISATION
VON
PROZESSEN
.
208
9.2.1
DEFINITION
DER
AUSFUEHRUNGSREIHEN
FOLGE
DURCH
SIGNALISIERUNG
.
209
9.2.2
SCHUTZ
KRITISCHER
ABSCHNITTE
DURCH
SPERREN
.
212
9.2.3
VERHUNGERN
UND
DEADLOCK
.
213
9.3
KOMMUNIKATION
VON
PROZESSEN
.
219
9.3.1
GEMEINSAMERSPEICHER
(SYSTEM
V)
.
219
9.3.2
POSIX-SPEICHERSEGMENTE
.
226
9.3.3
NACHRICHTENWARTESCHLANGEN
(SYSTEM
V)
.
230
9.3.4
POSIX
NACHRICHTENWARTESCHLANGEN
.
237
9.3.5
KOMMUNIKATIONSKANAELE
(PIPES)
.
243
9.3.6
SOCKETS
.
251
9.4
KOOPERATION
VON
PROZESSEN
.
266
9.4.1
SEMAPHOREN
NACH
DIJKSTRA
.
267
9.4.2 SEMAPHOREN
(SYSTEM
V)
.
271
9.4.3
POSIX-SEMAPHOREN
.
279
9.4.4
MUTEX
.
287
9.4.5
MONITOR
.
289
10
VIRTUALISIERUNG
.
291
10.1
PARTITIONIERUNG
.
292
10.2
HARDWARE-EMULATION
.
293
10.3
ANWENDUNGSVIRTUALISIERUNG
.
295
10.4
VOLLSTAENDIGE
VIRTUALISIERUNG
.
296
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
10.5
PARAVIRTUALISIERUNG
.
299
10.6
HARDWARE-VIRTUALISIERUNG.
300
10.7
BETRIEBSSYSTEM-VIRTUALISIERUNG
.
302
GLOSSAR
.
305
LITERATUR
.
313
STICHWORTVERZEICHNIS
.
319 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
DER
INFORMATIONSTECHNIK
.
3
2.1
BIT
.
3
2.2 REPRAESENTATION
VON
ZAHLEN
.
4
2.2.1
DEZIMALSYSTEM
.
5
2.2.2
DUALSYSTEM
.
5
2.2.3
OKTALSYSTEM
.
6
2.2.4
HEXADEZIMALSYSTEM
.
7
2.3
DATEI
UND
SPEICHERGROESSEN.
8
2.4
INFORMATIONSDARSTELLUNG
.
10
2.4.1
ASCII-KODIERUNG
.
10
2.4.2
UNICODE
.
13
2.4.3
DARSTELLUNG
VON
ZEICHENKETTEN
.
13
3
GRUNDLAGEN
DER
BETRIEBSSYSTEME
.
17
3.1
EINORDNUNG
DER
BETRIEBSSYSTEME
IN
DIE
INFORMATIK
.
17
3.2
POSITIONIERUNG
UND
KERNFUNKTIONALITAETEN
VON
BETRIEBSSYSTEMEN
.
19
3.3
ENTWICKLUNG
DER
BETRIEBSSYSTEME
.
20
3.3.1
ZWEITE
GENERATION
VON
COMPUTERN
.
23
3.3.2
DRITTE
GENERATION
VON
COMPUTERN
.
23
3.3.3
VIERTE
GENERATION
VON
COMPUTERN
.
25
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
BETRIEBSARTEN
.
26
3.4.1
STAPELBETRIEB
UND
DIALOGBETRIEB
.
26
3.4.2
EINZELPROGRAMMBETRIEB
UND
MEHRPROGRAMMBETRIEB
.
28
3.4.3
EINZELBENUTZERBETRIEB
UND
MEHRBENUTZERBETRIEB
.
29
3.5
8/16/32/64
BIT-BETRIEBSSYSTEME
.
30
3.6
ECHTZEITBETRIEBSSYSTEME
.
31
3.6.1
HARTE
UND
WEICHE
ECHTZEITBETRIEBSSYSTEME
.
31
3.6.2 ARCHITEKTUREN
VON
ECHTZEITBETRIEBSSYSTEMEN
.
32
3.7
VERTEILTE
BETRIEBSSYSTEME
.
33
3.8
ARCHITEKTUR
DES
BETRIEBSSYSTEMKERNS
.
36
3.8.1
MONOLITHISCHE
KERNE
.
36
3.8.2
MINIMALE
KERNE
.
38
3.8.3
HYBRIDE
KERNE
.
39
3.9
SCHICHTENMODELL
.
39
4
GRUNDLAGEN
DER
RECHNERARCHITEKTUR
.
43
4.1
VON-NEUMANN-ARCHITEKTUR.
43
4.1.1
HAUPTPROZESSOR
.
44
4.1.2
VON-NEUMANN-ZYKLUS
.
45
4.1.3
BUSLEITUNGEN
.
46
4.2
EIN-/AUSGABEGERAETE
.
51
4.3
DIGITALE
DATENSPEICHER
.
54
4.4
SPEICHERHIERARCHIE
.
56
4.4.1
REGISTER
.
57
4.4.2
CACHE
.
58
4.4.3
HAUPTSPEICHER
.
61
4.4.4
FESTPLATTEN
.
61
4.4.5 SOLID
STATE
DRIVES
.
65
4.5
RAID
.
70
4.5.1
RAIDO
.
74
4.5.2
RAID
1
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.
76
4.5.4
RAID
3
.
76
4.5.5
RAID
4
.
78
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
4.5.6 RAID
5
.
79
4.5.7 RAID
6
.
80
4.5.8
RAID-KOMBINATIONEN
.
80
5
SPEICHERVERWALTUNG
.
83
5.1
KONZEPTE
ZUR
SPEICHERVERWALTUNG
.
83
5.1.1
STATISCHE
PARTITIONIERUNG
.
84
5.1.2
DYNAMISCHE
PARTITIONIERUNG
.
85
5.1.3
BUDDY-SPEICHERVERWALTUNG
.
89
5.2
SPEICHERADRESSIERUNG
IN
DER
PRAXIS
.
92
5.2.1
REAL
MODE
.
93
5.2.2
PROTECTED
MODE
UND
VIRTUELLER
SPEICHER
.
96
5.2.3
SEITENORIENTIERTER
SPEICHER
(PAGING)
.
98
5.2.4
SEGMENTORIENTIERTER
SPEICHER
(SEGMENTIERUNG)
.
108
5.2.5
AKTUELLER
STAND
BEIM
VIRTUELLEN
SPEICHER
.
110
5.2.6
KERNELSPACE
UND
USERSPACE
.
111
5.3
SEITENERSETZUNGSSTRATEGIEN
.
112
5.3.1
OPTIMALE
STRATEGIE
.
113
5.3.2
LEAST
RECENTLY
USED
.
114
5.3.3
LEAST
FREQUENTLY
USED
.
115
5.3.4
FIRST
IN
FIRST
OUT
.
116
5.3.5
CLOCK/SECOND
CHANCE
.
117
5.3.6
RANDOM
.
118
6
DATEISYSTEME
.
119
6.1
TECHNISCHE
GRUNDLAGEN
DER
DATEISYSTEME
.
120
6.2
BLOCKADRESSIERUNG
BEI
LINUX-DATEISY
STERNEN
.
121
6.2.1
MINIX
.
123
6.2.2
EXT2/3/4
.
125
6.3
DATEISYSTEME
MIT
DATEIZUORDNUNGSTABELLEN
.
128
6.3.1
FAT12
.
133
6.3.2
FAT16
.
134
6.3.3
FAT32
.
134
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
6.3.4
VFAT
.
136
6.3.5
EXFAT.
137
6.4
JOURNALING-DATEISYSTEME
.
139
6.5
EXTENT-BASIERTE
ADRESSIERUNG
.
141
6.5.1
EXT4
.
142
6.5.2
NTFS
.
144
6.6
COPY-ON-WRITE
.
147
6.6.1
ZFS
.
147
6.6.2
BTRFS
.
149
6.6.3
REFS
.
149
6.7
DATENZUGRIFFE
MIT
EINEM
CACHE
BESCHLEUNIGEN
.
150
6.8
DEFRAGMENTIERUNG
.
151
7
SYSTEMAUFRUFE
.
153
7.1
BENUTZERMODUS
UND
KERNELMODUS
.
153
7.2
SYSTEMAUFRUFE
UND
BIBLIOTHEKEN
.
154
7.3
ABLAUF
EINES
SYSTEMAUFRUFS
.
158
8
PROZESSVERWALTUNG
.
161
8.1
PROZESSKONTEXT
.
162
8.2
PROZESSZUSTAENDE
.
164
8.3
STRUKTUR
EINES
PROZESSES
IM
SPEICHER
.
170
8.4
PROZESSE
ERZEUGEN
MIT
FORK
.
174
8.5
PROZESSE
ERSETZEN
MIT
EXEC
.
180
8.6
PROZESSWECHSEL
UND
SCHEDULING
VON
PROZESSEN
.
184
8.6.1
PRIORITAETENGESTEUERTES
SCHEDULING
.
186
8.6.2
FIRST
COME
FIRST
SERVED
.
188
8.6.3
ROUND
ROBIN
.
188
8.6.4
SHORTEST
JOB
FIRST
/
SHORTEST
PROCESS
NEXT
.
190
8.6.5
SHORTEST
REMAINING
TIME
FIRST
.
190
8.6.6
LONGEST
JOB
FIRST
.
191
8.6.7
LONGEST
REMAINING
TIME
FIRST
.
191
8.6.8
HIGHEST
RESPONSE
RATIO
NEXT
.
192
8.6.9
EARLIEST
DEADLINE
FIRST
.
192
INHALTSVERZEICHNIS
XV
8.6.10
FAIR-SHARE-SCHEDULING
.
193
8.6.11
MULTILEVEL-SCHEDULING
.
194
8.6.12
SCHEDULING
MODERNER
LINUX-BETRIEBSSYSTEME
.
196
9
INTERPROZESSKOMMUNIKATION
.
205
9.1
KRITISCHE
ABSCHNITTE
UND
WETTLAUFSITUATIONEN
.
205
9.2
SYNCHRONISATION
VON
PROZESSEN
.
208
9.2.1
DEFINITION
DER
AUSFUEHRUNGSREIHEN
FOLGE
DURCH
SIGNALISIERUNG
.
209
9.2.2
SCHUTZ
KRITISCHER
ABSCHNITTE
DURCH
SPERREN
.
212
9.2.3
VERHUNGERN
UND
DEADLOCK
.
213
9.3
KOMMUNIKATION
VON
PROZESSEN
.
219
9.3.1
GEMEINSAMERSPEICHER
(SYSTEM
V)
.
219
9.3.2
POSIX-SPEICHERSEGMENTE
.
226
9.3.3
NACHRICHTENWARTESCHLANGEN
(SYSTEM
V)
.
230
9.3.4
POSIX
NACHRICHTENWARTESCHLANGEN
.
237
9.3.5
KOMMUNIKATIONSKANAELE
(PIPES)
.
243
9.3.6
SOCKETS
.
251
9.4
KOOPERATION
VON
PROZESSEN
.
266
9.4.1
SEMAPHOREN
NACH
DIJKSTRA
.
267
9.4.2 SEMAPHOREN
(SYSTEM
V)
.
271
9.4.3
POSIX-SEMAPHOREN
.
279
9.4.4
MUTEX
.
287
9.4.5
MONITOR
.
289
10
VIRTUALISIERUNG
.
291
10.1
PARTITIONIERUNG
.
292
10.2
HARDWARE-EMULATION
.
293
10.3
ANWENDUNGSVIRTUALISIERUNG
.
295
10.4
VOLLSTAENDIGE
VIRTUALISIERUNG
.
296
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
10.5
PARAVIRTUALISIERUNG
.
299
10.6
HARDWARE-VIRTUALISIERUNG.
300
10.7
BETRIEBSSYSTEM-VIRTUALISIERUNG
.
302
GLOSSAR
.
305
LITERATUR
.
313
STICHWORTVERZEICHNIS
.
319 |
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