Betriebssysteme: Grundlagen und Konzepte für Klasse 12 Informatik

Question 1

Welcher Algorithmus ist für Echtzeit-Betriebssysteme geeignet, wo Prozesse in engen Zeitfenstern ablaufen müssen?

Accepted Answer

Rate Monotonic Scheduling (RMS)

Answer

Shortest Job First (SJF)

Answer

Round Robin (RR)

Answer

First Come First Served (FCFS)

Question 2

Wo werden Echtzeitbetriebssysteme typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Industrielle Steuerungen

Answer

Büroanwendungen

Answer

Webserver

Answer

Multimedia-Anwendungen

Question 3

Welcher Betriebssystemtyp zeichnet sich durch strikte Isolierung von Prozessen und sichere Kommunikation zwischen ihnen aus?

Accepted Answer

Mikrokernelbasiertes Betriebssystem

Answer

Batch-Betriebssystem

Answer

Echtzeitbetriebssystem

Answer

Mehrbenutzerbetriebssystem

Question 4

Welches Betriebssystem ist optimal für einen Multitasking-Server, der hohe Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit bietet?

Accepted Answer

Unix-ähnliches Betriebssystem (z. B. Linux, FreeBSD)

Answer

Echtzeitbetriebssystem

Answer

Batch-Betriebssystem

Answer

Monolithisches Betriebssystem (z. B. Windows)

Question 5

Welche Speicherverwaltungsmethode unterteilt den Speicher in Einheiten fester Größe, die als Seiten bezeichnet werden?

Accepted Answer

Seitenaufteilung

Answer

Segmentierung

Answer

Partitionierung

Answer

Speicherallokation

Question 6

Welches Betriebssystemkonzept sorgt dafür, dass Prozesse gleichzeitig laufen können, ohne sich gegenseitig zu stören?

Accepted Answer

Prozesssynchronisation

Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Dateisystem

Question 7

Welcher Betriebssystemtyp eignet sich am besten für Systeme, die Echtzeitverarbeitung erfordern?

Accepted Answer

Echtzeit-Betriebssystem

Answer

Batch-Betriebssystem

Answer

Multiuser-Betriebssystem

Answer

Multitasking-Betriebssystem

Question 8

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Echtzeit-Betriebssysteme zutreffend?

Accepted Answer

Sie werden in eingebetteten Systemen eingesetzt, wo zeitnahe Reaktionen unerlässlich sind.

Answer

Sie priorisieren den Durchsatz gegenüber der Vorhersehbarkeit.

Answer

Sie können keine Multitasking-Aufgaben ausführen.

Answer

Sie verzichten auf Speicherverwaltungsmechanismen.

Question 9

Welche Komponente eines Betriebssystems ist für die Verwaltung des Speichers zuständig?

Accepted Answer

Speichermanager

Answer

Prozessmanager

Answer

Dateisystem

Answer

Ein-/Ausgabemanager

Question 10

Welcher Scheduling-Algorithmus gibt jedem Prozess ein Zeitfenster (Quantum), das der Prozess vollständig abarbeitet, bevor der Algorithmus zum nächsten Prozess wechselt?

Accepted Answer

Round Robin

Answer

First-Come First-Served (FCFS)

Answer

Shortest Job First (SJF)

Answer

Last-In First-Out (LIFO)

Question 11

Welche Speicherverwaltungstechnik unterteilt den Arbeitsspeicher in gleich große Abschnitte, die als Seiten bezeichnet werden?

Accepted Answer

Paging

Answer

Partitionierung

Answer

Segmentierung

Answer

Swapping

Question 12

Welche Eigenschaft ist typisch für Echtzeitbetriebssysteme?

Accepted Answer

Sie garantieren eine bestimmte Antwortzeit für wichtige Prozesse.

Answer

Sie sind für allgemeine Büroanwendungen geeignet.

Answer

Sie verwenden die gleichen Planungsalgorithmen wie allgemeine Betriebssysteme.

Question 13

Welches Betriebssystem eignet sich am besten für Systeme, die in Echtzeit arbeiten müssen und dabei sehr zuverlässig und vorhersehbar sein sollen?

Accepted Answer

Echtzeitbetriebssystem (RTOS)

Answer

Multitasking-Betriebssystem

Question 14

Welche Eigenschaft kennzeichnet ein Echtzeitbetriebssystem (RTOS) primär?

Accepted Answer

Garantierte Ausführung von Prozessen in festgelegten Zeiträumen

Answer

Niedrige Prozesspriorität

Answer

Grafische Benutzeroberfläche (GUI)

Answer

Eignung für allgemeine Büroanwendungen

Question 15

Welche Betriebssystemarchitektur bietet eine bessere Modularität, Anpassungsfähigkeit und Wartbarkeit?

Accepted Answer

Mikrokernel-Architektur

Answer

Monolithische Architektur

Answer

Client-Server-Architektur

Answer

Verteilte Architektur

Question 16

Welche Aufgabe ist **nicht** ein Hauptziel eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Bereitstellung einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI)

Answer

Ressourcenverwaltung (Prozessor, Speicher)

Answer

Ausführung von Programmen

Answer

Dateiverwaltung

Question 17

Für welche Anwendungsfälle eignen sich Echtzeitbetriebssysteme am besten?

Accepted Answer

Medizinische Überwachungsgeräte

Answer

Personalcomputer

Answer

E-Mail-Server

Question 18

Welcher Betriebssystemtyp eignet sich am besten für ein System, das Echtzeitbedingungen strikt einhalten muss, wie z. B. ein medizinisches Gerät oder ein Steuerungssystem?

Accepted Answer

Echtzeitbetriebssysteme

Answer

Batch-Betriebssysteme

Answer

Multiuser-Betriebssysteme

Answer

Multitasking-Betriebssysteme

Question 19

Welche Prozesssynchronisationsmethode ermöglicht es mehreren Prozessen, auf dieselbe Ressource zuzugreifen und dabei die Integrität der gemeinsam genutzten Daten zu schützen?

Accepted Answer

Semaphore

Accepted Answer

Mutex

Answer

Busy Waiting

Question 20

Welches Merkmal trifft am besten auf Batch-Betriebssysteme zu?

Accepted Answer

Batch-Betriebssysteme verarbeiten Aufgaben in Stapeln.

Answer

Batch-Betriebssysteme führen Aufgaben parallel aus.

Answer

Batch-Betriebssysteme sind für Echtzeitsysteme geeignet.

Question 21

Was ist die zentrale Aufgabe eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Kontrolle der Hardware

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Datenverwaltung

Question 22

Wie priorisiert der Least Recently Used (LRU)-Algorithmus Seiten im Arbeitsspeicher?

Accepted Answer

Priorität für die Seite mit der kürzesten Verweildauer im Arbeitsspeicher

Answer

Priorität für die Seite mit der längsten Verweildauer im Arbeitsspeicher

Answer

Priorität für die Seite mit der höchsten Priorität

Question 23

Welche Zugriffskontrollmethode in Betriebssystemen erlaubt es, den Zugriff auf Dateien und Ressourcen basierend auf Benutzerrollen zu regeln?

Accepted Answer

Mandatory Access Control (MAC)

Answer

Round-Robin-Scheduling

Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

First-Come-First-Served (FCFS)

Question 24

Welche Aufgabe gehört nicht zu den Hauptaufgaben eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Anwendungssoftware bereitstellen

Answer

Prozesse und Ressourcen verwalten

Answer

Dateien und Verzeichnisse verwalten

Answer

Mit anderen Computern vernetzen

Question 25

Welche Art von Betriebssystem ist für medizinische Diagnosegeräte am besten geeignet, die eine sofortige Reaktion auf Ereignisse erfordern?

Accepted Answer

Echtzeitbetriebssystem

Answer

Multitasking-Betriebssystem

Answer

Batch-Betriebssystem

Question 26

Welche Zugriffskontrollmethode erlaubt die genaue Zuweisung von Zugriffsrechten für einzelne Nutzer oder Gruppen auf bestimmte Dateien?

Accepted Answer

Zugriffskontrolllisten (ACLs)

Answer

Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC)

Answer

Diskretionäre Zugriffskontrolle (DAC)

Answer

Obligatorische Zugriffskontrolle (MAC)

Question 27

Welcher Scheduling-Algorithmus bevorzugt kürzere Prozesse, um die Ressourcennutzung zu verbessern?

Accepted Answer

Shortest Job First (SJF)

Answer

First-Come-First-Served (FCFS)

Answer

Round Robin

Answer

Priority Scheduling

Question 28

Welche Eigenschaft zeichnet Echtzeitbetriebssysteme aus?

Accepted Answer

Priorisierung strikter Fristen

Answer

Optimierung der Ressourcen für maximalen Durchsatz

Answer

Unterstützung einer großen Anzahl gleichzeitiger Benutzer

Question 29

Welche Betriebssystemarchitektur ermöglicht eine modulare Organisation der Kernelkomponenten, die eine unabhängige Bearbeitung und Aktualisierung erlaubt?

Accepted Answer

Mikrokernel-Architektur

Answer

Monolithische Architektur

Answer

Exokernel-Architektur

Question 30

Welche Paging-Technik teilt den Hauptspeicher logisch in gleich große, feste Speicherbereiche auf?

Accepted Answer

Seitenverwaltung

Answer

Segmentierung

Answer

Swapping

Answer

Fragmentierung

Question 31

Welcher Betriebssystemtyp ermöglicht es mehreren Nutzern, sich gleichzeitig anzumelden und das System zu nutzen?

Accepted Answer

Multiuser-Betriebssystem

Answer

Batch-Betriebssystem

Answer

Echtzeit-Betriebssystem

Answer

Multitasking-Betriebssystem

Question 32

Welches Betriebssystem garantiert eine sofortige Reaktion auf Ereignisse von außen?

Accepted Answer

Echtzeit-Betriebssystem

Answer

Batch-Betriebssystem

Answer

Multiuser-Betriebssystem

Answer

Multitasking-Betriebssystem

Question 33

Welcher Speicherverwaltungsalgorithmus unterteilt den Arbeitsspeicher in gleich große, feste Blöcke, die als Seiten bezeichnet werden?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Virtueller Speicher

Answer

Dynamische Speicherzuweisung

Question 34

Welche Technik ermöglicht es Prozessen, Nachrichten an bestimmte Prozesse oder Prozessgruppen zu senden, ohne eine direkte Verbindung herzustellen?

Accepted Answer

Message Queues

Answer

Shared Memory

Answer

Named Pipes

Answer

Signale

Question 35

Welche Betriebssystemarchitektur trennt strikt zwischen privilegiertem Kernel-Modus und unprivilegiertem Benutzer-Modus, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Systems verbessert?

Accepted Answer

Mikrokernel

Answer

Monolithischer Kernel

Answer

Hybrid-Kernel

Answer

Exo-Kernel

Question 36

Was ist das wichtigste Merkmal eines Echtzeitbetriebssystems (RTOS)?

Accepted Answer

Es garantiert, dass alle Aufgaben innerhalb vorgegebener Zeitlimits abgeschlossen werden.

Answer

Es ist speziell für den Einsatz auf PCs entwickelt worden.

Answer

Es räumt interaktiven Anwendungen höhere Priorität ein als Hintergrundprozessen.

Question 37

Welches Betriebssystem ist speziell für Echtzeitanwendungen entwickelt?

Accepted Answer

VxWorks

Answer

Windows 10

Answer

Linux

Answer

Android

Question 38

Welche Betriebssystemarchitektur zeichnet sich durch eine strikte Trennung zwischen privilegiertem Code und Benutzercode aus?

Accepted Answer

Mikrokernel-Architektur

Answer

Monolithische Architektur

Answer

Schichtenarchitektur

Answer

Client-Server-Architektur

Question 39

Welcher Zustand trifft auf einen Prozess zu, der auf die Ausführung wartet?

Accepted Answer

Der Prozess befindet sich im Speicher und wartet auf Ressourcen.

Answer

Der Prozess wird gerade ausgeführt.

Answer

Der Prozess ist beendet und wartet darauf, aus dem Speicher entfernt zu werden.

Question 40

Welcher Betriebssystemtyp ist optimal für Anwendungen, die auf sofortige Reaktionen angewiesen sind und bei denen die Einhaltung von Fristen entscheidend ist?

Accepted Answer

Echtzeit-Betriebssysteme

Answer

Batch-Betriebssysteme

Answer

Multiuser-Betriebssysteme

Answer

Multitasking-Betriebssysteme

Question 41

Warum ist Zugriffskontrolle in Betriebssystemen wichtig? Nenne verschiedene Methoden, um Zugriffsrechte durchzusetzen.

Accepted Answer

Zugriffskontrolle schützt Daten und Ressourcen vor unbefugtem Zugriff.

Accepted Answer

Methoden zur Durchsetzung der Zugriffskontrolle sind Authentifizierung, Autorisierung und Zugriffsberechtigungen.

Answer

Zugriffskontrolle ist nur in Mehrbenutzersystemen nötig.

Answer

Zugriffskontrolle dient nur dazu, unbefugten Zugriff zu verhindern.

Question 42

Welche sind die wichtigsten Bestandteile eines Betriebssystems und wie arbeiten sie zusammen?

Accepted Answer

Kernel, Benutzermodus, Hardwareabstraktionsschicht, Dateisystem

Answer

Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte, Netzwerkkarte

Answer

Anwendungen, Treiber, Bibliotheken, Dienste

Answer

Shell, Befehlszeileninterpreter, Textverarbeitungsprogramm, Tabellenkalkulation

Question 43

Welche besondere Rolle spielen Betriebssysteme bei eingebetteten Systemen? Erläutere die damit verbundenen Herausforderungen und Chancen.

Accepted Answer

Echtzeitsysteme mit strikten Zeitvorgaben

Answer

Grafische Benutzeroberfläche erforderlich

Answer

Keine Betriebssysteme nötig

Answer

Keine besonderen Sicherheitsanforderungen

Question 44

Welche Rolle spielen Betriebssysteme bei der Verwaltung von Ressourcen wie:

* Speicher
* Prozessorzeit
* Peripheriegeräte

Accepted Answer

Betriebssysteme verwalten alle Ressourcen und weisen sie Prozessen zu.

Answer

Betriebssysteme verwalten nur Speicher und Prozessorzeit.

Answer

Anwendungen verwalten alle Ressourcen selbst.

Question 45

Wie wirkt sich die Virtualisierung auf Betriebssysteme aus?

Accepted Answer

Mehrere Betriebssysteme können gleichzeitig auf einer Hardware laufen.

Answer

Betriebssysteme werden durch Virtualisierung langsamer.

Answer

Virtualisierung macht Betriebssysteme überflüssig.

Question 46

Vergleichen Sie die Dateisysteme FAT32, NTFS und ext4. Erläutern Sie ihre wichtigsten Unterschiede, Vor- und Nachteile sowie ihre typischen Einsatzbereiche.

Accepted Answer

FAT32: Älteres Dateisystem für kleine Festplatten, weniger sicher, unterstützt keine großen Dateien.

Accepted Answer

NTFS: Modernes Dateisystem für große Festplatten, erweiterte Datensicherheit, Zugriffskontrolllisten, Verschlüsselung.

Accepted Answer

ext4: Linux-Dateisystem für hohe Leistung und Zuverlässigkeit, unterstützt große Dateien, Fragmentierungsvermeidung.

Question 47

Welche der folgenden Aussagen trifft am besten auf die Architektur eines Mikrokernels zu?

Accepted Answer

Ein Mikrokernel bündelt die wichtigsten Systemfunktionen, während andere Dienste in separate Prozesse im Benutzermodus ausgelagert werden.

Answer

Ein Mikrokernel integriert eine Vielzahl von Diensten und Funktionen direkt in den Kernel.

Answer

Ein Mikrokernel ist zwangsläufig weniger effizient als ein monolithischer Kernel.

Question 48

Welche Technik der Prozessverwaltung erlaubt es dem Betriebssystem, die Ausführung eines Prozesses zu pausieren oder fortzusetzen?

Accepted Answer

Prozessunterbrechung

Answer

Scheduling

Answer

Prozesserstellung

Answer

Prozessterminierung

Question 49

Welches der folgenden Elemente ist **keine** Hauptkomponente eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Netzwerkverwaltung

Answer

Prozessverwaltung

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Dateisystemverwaltung

Question 50

Was ist das Hauptziel der Speicherverwaltung in einem Betriebssystem?

Accepted Answer

Zuteilen von Speicherplatz für laufende Prozesse

Answer

Verhindern von Speicherlecks

Answer

Optimieren der Leistung des Computers

Answer

Schützen von Daten vor unbefugtem Zugriff

Question 51

Welche der folgenden Dateizuweisungstechniken ermöglicht es, Dateien zu fragmentieren?

Accepted Answer

Verkettete Listen

Answer

i-Knoten

Answer

Bitmaps

Answer

Inode-Tabellen

Question 52

Wie wird der spezielle Speicherbereich bezeichnet, der zum Zwischenspeichern häufig verwendeter Daten verwendet wird?

Accepted Answer

Cache

Answer

Pufferspeicher

Answer

Stack

Answer

Heap

Question 53

Welche der folgenden Aufgaben gehört **nicht** zur Prozessverwaltung in einem Betriebssystem?

Accepted Answer

Optimierung der Energieeffizienz des Computers

Answer

Erstellen und Beenden von Prozessen

Answer

Planen von Prozessen auf der CPU

Answer

Verwaltung des Zugriffs auf gemeinsam genutzte Ressourcen

Question 54

Welche wesentlichen Entwicklungstrends prägen die Zukunft von Betriebssystemen? Analysiere die treibenden Kräfte hinter diesen Veränderungen.

Accepted Answer

Virtualisierung und Container ermöglichen es, mehrere Betriebssysteme gleichzeitig auf einem Gerät auszuführen.

Accepted Answer

Cloud-Computing verlagert Betriebssysteme in die Cloud, wo sie über das Internet bereitgestellt werden.

Accepted Answer

Künstliche Intelligenz automatisiert Aufgaben wie Ressourcenverwaltung und Fehlerdiagnose in Betriebssystemen.

Answer

Quantencomputing hat noch keinen nennenswerten Einfluss auf die Betriebssystemforschung.

Question 55

Frage: Welche Rolle spielen Zugriffskontrollfunktionen in Betriebssystemen und wie wirken sie sich auf die Datensicherheit aus?

Accepted Answer

Zugriffskontrollfunktionen verhindern den unberechtigten Zugriff auf Daten und Ressourcen.

Answer

Alle Betriebssysteme verwenden die gleichen Zugriffskontrollfunktionen.

Answer

Zugriffskontrollfunktionen haben keinen Einfluss auf die Datensicherheit.

Answer

Moderne Betriebssysteme bieten keine erweiterten Zugriffskontrollfunktionen.

Question 56

Welche Aufgabe gehört **nicht** zu den Kernaufgaben eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Videospiele ausführen

Answer

Prozesse verwalten

Answer

Speicher zuweisen

Answer

Dateien verwalten

Question 57

Welche Komponente in Betriebssystemen ist für die Verwaltung von Netzwerkressourcen verantwortlich?

Accepted Answer

Netzwerkprotokollstapel

Answer

Prozesssynchronisation

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Dateisystemverwaltung

Question 58

Als Bestandteil eines Betriebssystems gilt nicht:

Accepted Answer

Textverarbeitungsprogramm

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Prozessverwaltung

Answer

Dateisystem

Question 59

Welche Aufgabe übernimmt ein Betriebssystem nicht?

Accepted Answer

Bereitstellung von Anwendungssoftware

Answer

Organisation von Daten auf Speichergeräten

Answer

Verwaltung von Prozessen

Answer

Zuweisung von Speicherressourcen

Question 60

Welche Hauptfunktion erfüllt ein Gerätetreiber?

Accepted Answer

Kommunikation zwischen Betriebssystem und Hardware

Answer

Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen

Answer

Verwaltung von Benutzerkonten

Answer

Bereitstellung von Anwendungssoftware

Question 61

Welche Art von Betriebssystem findet in eingebetteten Systemen Anwendung?

Accepted Answer

Echtzeitbetriebssystem

Answer

Desktop-Betriebssystem

Answer

Server-Betriebssystem

Answer

Cloud-Betriebssystem

Question 62

Welche der folgenden Aufgaben gehört NICHT zu den Kernfunktionen eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Textverarbeitung

Answer

Dateisystemverwaltung

Answer

Prozessverwaltung

Answer

Speicherverwaltung

Question 63

Welches Speicherverwaltungskonzept ermöglicht Prozessen die Nutzung eines virtuellen Speichers, der größer ist als der physische Speicher?

Accepted Answer

Virtuelle Speicherverwaltung

Answer

Speichersegmentierung

Answer

Speicherzuweisung

Answer

Paging

Question 64

Welche Dateisystemstruktur organisiert Dateien in einer hierarchischen Baumstruktur?

Accepted Answer

Baumstruktur

Answer

Tabelle

Answer

Lineare Struktur

Answer

Hashtabelle