Speicherverwaltung in der Informatik für Elektrotechniker: Online-Quizzes und Übungen

Question 1

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine wichtige Funktion des virtuellen Speichers?

Accepted Answer

Ermöglicht die Ausführung von Programmen, die größer sind als der physische Speicher.

Answer

Verbessert die Leistung durch Cache-Techniken.

Answer

Schützt Programme vor nicht autorisiertem Zugriff.

Answer

Verwaltet die Zuweisung und Freigabe des physischen Speichers.

Question 2

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Segmentierung und Paging?

Accepted Answer

Die Segmentierung unterteilt den Speicher logisch, während das Paging ihn physisch unterteilt.

Answer

Das Paging unterteilt den Speicher logisch, während die Segmentierung ihn physisch unterteilt.

Answer

Segmentierung und Paging unterteilen den Speicher auf die gleiche Weise.

Answer

Die Segmentierung ist für den Speicherschutz unerlässlich, das Paging hingegen nicht.

Question 3

Was ist der Hauptvorteil der Verwendung einer Seitentabelle in der Speicherverwaltung?

Accepted Answer

Ermöglicht eine schnelle Übersetzung von virtuellen in physische Adressen.

Answer

Bietet Schutz vor nicht autorisiertem Speicherzugriff.

Answer

Verbessert die Gesamtleistung des Systems.

Answer

Vereinfacht die Implementierung des Betriebssystems.

Question 4

Welche der folgenden Anweisungen wird verwendet, um Speicher auf dem Heap zuzuweisen?

Accepted Answer

malloc

Answer

free

Answer

stack

Answer

heap

Question 5

Welcher der folgenden Speicherbereiche ist für den Schutz von Daten und Code vor nicht autorisiertem Zugriff verantwortlich?

Accepted Answer

Codebereich

Answer

Datenbereich

Answer

Stackbereich

Answer

Heap-Bereich

Question 6

Welche Technik wird primär zur Verwaltung des virtuellen Speichers eingesetzt?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Swapping

Answer

Multiplexing

Question 7

Welchen wesentlichen Vorteil bietet die Segmentierung?

Accepted Answer

Vereinfachte Speicherverwaltung

Answer

Verbesserte Sicherheit

Answer

Erhöhte Ausführungsgeschwindigkeit

Answer

Reduzierter Speicherbedarf

Question 8

Welche der Aussagen zur Speicherhierarchie ist zutreffend?

Accepted Answer

Der Hauptspeicher ist schneller als die Festplatte.

Answer

Der Cache ist langsamer als der Hauptspeicher.

Answer

Die Festplatte ist schneller als der Cache.

Answer

Der Cache ist langsamer als die Festplatte.

Question 9

Welcher Mechanismus dient der Verwaltung von Speicherberechtigungen?

Accepted Answer

Speicherschutz

Answer

Paging

Answer

Speichersegmentierung

Answer

Virtueller Speicher

Question 10

Worin besteht der Unterschied zwischen einer "physischen" und einer "logischen" Adresse?

Accepted Answer

Eine physische Adresse verweist auf den Hauptspeicher, während eine logische Adresse den virtuellen Speicher adressiert.

Answer

Eine physische Adresse verweist auf den virtuellen Speicher, während eine logische Adresse den Hauptspeicher adressiert.

Answer

Physische und logische Adressen sind identisch.

Answer

Es besteht kein Unterschied zwischen physischen und logischen Adressen.

Question 11

Welche Aussage zum Auslagerungsprozess ist richtig?

Accepted Answer

Auslagerung bezeichnet den Transfer von Daten vom Hauptspeicher auf die Festplatte.

Answer

Auslagerung bezeichnet den Transfer von Daten von der Festplatte in den Hauptspeicher.

Answer

Auslagerung hat keine Auswirkungen auf die Systemleistung.

Answer

Auslagerung wird ausschließlich in Systemen mit virtuellem Speicher angewandt.

Question 12

Welche der aufgeführten Aufgaben gehört NICHT zu den Speicherverwaltungsaufgaben eines Betriebssystems?

Accepted Answer

Prozessplanung

Answer

Speicherzuweisung

Answer

Speicherfreigabe

Answer

Speicherschutz

Question 13

Welche Speicherverwaltungstechnik findet vorwiegend in eingebetteten Systemen Anwendung?

Accepted Answer

Statische Speicherzuweisung

Answer

Dynamische Speicherzuweisung

Answer

Virtueller Speicher

Answer

Paging

Question 14

In welcher Weise beeinflusst die Fragmentierung des Hauptspeichers die Leistung eines Computersystems?

Accepted Answer

Verringerung der Speicherkapazität

Answer

Erhöhung der Ausführungsgeschwindigkeit

Answer

Verbesserung der Effizienz

Answer

Reduzierung der Auslagerungsrate

Question 15

Welche Technik wird zur Implementierung eines virtuellen Speichers eingesetzt?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Speicherzuweisung

Answer

Speicherfreigabe

Question 16

Welchem Zweck dient die Segmentierung in der Speicherverwaltung?

Accepted Answer

Isolierung von Daten und Code

Answer

Verbesserung der Cache-Effizienz

Answer

Reduzierung der Fragmentierung

Answer

Optimierung des Speicherzugriffs

Question 17

Was ist ein Seitenfehler?

Accepted Answer

Ein Zugriff auf eine Seite, die nicht im Hauptspeicher liegt.

Answer

Ein Schreibfehler auf eine schreibgeschützte Seite.

Answer

Ein Konflikt zwischen zwei Prozessen um dieselbe Speicheradresse.

Answer

Ein Fehler bei der Speicherzuweisung an einen Prozess.

Question 18

Welche Aufgabe gehört nicht zur Speicherverwaltung?

Accepted Answer

Bereitstellung eines Mechanismus für die Interprozesskommunikation

Answer

Speicherzuweisung an Prozesse

Answer

Speicherfreigabe, wenn er nicht mehr benötigt wird

Answer

Optimierung der Speichernutzung

Question 19

Was ist ein Seitenrahmen?

Accepted Answer

Ein Teil des Hauptspeichers, der eine Seite enthält

Answer

Ein Teil des virtuellen Speichers, der eine Seite enthält

Answer

Ein Mechanismus zum Zuweisen von Speicher an Prozesse

Answer

Ein Algorithmus zum Ersetzen von Seiten im Hauptspeicher

Question 20

Welche der folgenden Techniken ermöglicht es einem Computer, mehr Arbeitsspeicher zu adressieren, als physisch vorhanden ist?

Accepted Answer

Virtueller Speicher

Answer

Speichererweiterung durch Module

Answer

Segmentierung in logische Einheiten

Answer

Paging zur Aufteilung des Speichers

Question 21

Welche der folgenden Arten der Segmentierung ermöglicht es, Segmente nach Sicherheitsstufe oder Schutz zu gruppieren?

Accepted Answer

Schutzsegmentierung

Answer

Lineare Segmentierung, bei der Segmente eine fortlaufende Adresse haben

Answer

Pagierte Segmentierung, bei der Segmente in Seiten aufgeteilt werden

Answer

Physische Segmentierung, bei der Segmente in physischen Speicherblöcken abgelegt werden

Question 22

Welche der folgenden Speicherarten ist am schnellsten?

Accepted Answer

Register

Answer

Sekundärspeicher wie Festplatten

Answer

Cache, der als Puffer fungiert

Answer

Hauptspeicher wie RAM

Question 23

Welche der folgenden Maßnahmen kann dazu beitragen, die Speicherverwaltungseffizienz zu verbessern?

Accepted Answer

Speicherpool

Answer

Speicherüberlauf durch Zuweisung von mehr Speicher als vorhanden

Answer

Speicherleck durch Beibehaltung von Speicher, der nicht mehr benötigt wird

Answer

Speicherfragmentation durch Aufteilung des Speichers in ungleichmäßige Blöcke

Question 24

Welches Speicherverwaltungsverfahren ermöglicht es, den logischen Adressraum eines Prozesses vom physischen Adressraum des Systems zu trennen, wodurch die Ausführung mehrerer Prozesse im selben physischen Speicher möglich wird?

Accepted Answer

Virtueller Speicher

Answer

Nur Segmentierung

Answer

Nur Paging

Answer

Partitionierung

Question 25

Welcher Paging-Algorithmus tauscht die Seiten aus, auf die am längsten nicht zugegriffen wurde?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

Optimal

Answer

First In, First Out (FIFO)

Answer

Least Frequently Used (LFU)

Question 26

Welche Arten von Daten können in einem Segment gespeichert werden?

Accepted Answer

Daten und/oder Code

Answer

Nur Code

Answer

Nur Stapel

Answer

Nur Daten

Question 27

Welche Richtlinie bestimmt die Reihenfolge, in der Seiten in den Hauptspeicher geladen werden?

Accepted Answer

Seitenersatzrichtlinie

Answer

Fragmentierungsrichtlinie

Answer

Verdrängungsrichtlinie

Answer

Zuordnungsrichtlinie

Question 28

Welche Hardwarekomponente ist für die Umsetzung der Segmentierung verantwortlich?

Accepted Answer

Speicherverwaltungseinheit (MMU)

Answer

Festplatte (HDD)

Answer

Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)

Answer

Grafikkarte (GPU)

Question 29

Welche Technik kann verwendet werden, um die Seitenfehlerquote zu reduzieren?

Accepted Answer

Seitenvorauslesen

Answer

Seitenkomprimierung

Answer

Seitenverteilung

Answer

Seitenverdrängung

Question 30

Welche der folgenden Speicherverwaltungstechniken teilt einen physischen Speicherblock in variable Blöcke auf, die als Segmente bezeichnet werden?

Accepted Answer

Segmentierung

Answer

Caching

Answer

Virtuelle Speicher

Answer

Paging

Question 31

Welcher der folgenden Algorithmen wählt die am längsten nicht verwendete Seite im Hauptspeicher für den Ersatz aus?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

Optimal

Answer

First In First Out (FIFO)

Answer

Last In First Out (LIFO)

Question 32

Welcher der folgenden Vorteile ist mit virtuellem Speicher verbunden?

Accepted Answer

Ermöglicht Prozessen, mehr Speicher zu adressieren, als physisch verfügbar ist

Answer

Reduziert die Fragmentation des Hauptspeichers

Answer

Steigert die Leistung des Systems durch Reduzierung der Seitenfehler

Question 33

Welcher der folgenden Begriffe bezieht sich auf die Technik, einen bestimmten Speicherbereich für ein Programm oder einen Prozess zu reservieren?

Accepted Answer

Speicherzuweisung

Answer

Speicherfreigabe

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Speicherzugriff

Question 34

Welcher der folgenden Vorteile ist mit Segmentierung verbunden?

Accepted Answer

Ermöglicht es, unterschiedliche Zugriffsberechtigungen für verschiedene Speichersegmente festzulegen

Answer

Reduziert die Speicherfragmentierung

Answer

Verbessert die Leistung der virtuellen Speicherverwaltung

Question 35

Welcher der folgenden Mechanismen wird verwendet, um die Gültigkeit der von einem Prozess adressierten Seiten zu überprüfen, indem er die Seitentabelle konsultiert?

Accepted Answer

Seitentabelle

Answer

Seitenverzeichnis

Answer

Seitenrahmen

Answer

Seitencache

Question 36

Welcher der folgenden Algorithmen wird verwendet, um Seiten im Hauptspeicher zuzuordnen, indem er die am seltensten verwendete Seite auswählt?

Accepted Answer

Least Frequently Used (LFU)

Answer

Round Robin

Answer

First Come First Served (FCFS)

Answer

Longest Job First (LJF)

Question 37

Welche Speicherverwaltungstechnik weist dem Hauptspeicher in seiner Gesamtheit zu und unterteilt ihn in Segmente?

Accepted Answer

Segmentierung

Answer

Cache

Answer

Speicherallokation

Answer

Paging

Question 38

Welcher Algorithmus stellt einen optimalen Seitenaustauschalgorithmus dar?

Accepted Answer

Optimaler Seitenaustauschalgorithmus (OPT)

Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

First In First Out (FIFO)

Question 39

Welches Feld eines Seitentabelleneintrags gibt an, ob sich eine Seite im Hauptspeicher befindet?

Accepted Answer

Present-Bit

Answer

Dirty-Bit

Answer

Access-Bit

Question 40

Was ist ein Hauptvorteil des Einsatzes von virtuellem Speicher?

Accepted Answer

Erweiterung des verfügbaren Speichers

Answer

Verkürzung der Speicherzugriffszeit

Answer

Verbesserte Speicherorganisation

Answer

Vermeidung von Speicherfehlern

Question 41

Welcher Mechanismus wandelt logische Speicheradressen in physische Speicheradressen um?

Accepted Answer

Seitentabelle

Answer

Segmentadresstabelle

Answer

Segmentdeskriptortabelle

Answer

Seitenverzeichnis

Question 42

Welcher Seitenaustauschalgorithmus führt zu Thrashing?

Accepted Answer

First In First Out (FIFO)

Answer

Optimaler Seitenaustauschalgorithmus (OPT)

Answer

Least Frequently Used (LFU)

Answer

Least Recently Used (LRU)

Question 43

Welche Speicherverwaltungstechnik ermöglicht es einem Prozess, auf Speicher zuzugreifen, der größer ist als der im RAM verfügbare physische Speicher?

Accepted Answer

Virtueller Speicher

Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Question 44

Welcher Vorteil ist mit Paging verbunden?

Accepted Answer

Verbesserte Speichernutzung

Answer

Erhöhte Geschwindigkeit

Answer

Reduzierte Zugriffszeit

Answer

Geringerer Stromverbrauch

Question 45

Welche der folgenden ist eine Rolle der Memory Management Unit (MMU)?

Accepted Answer

Verwaltung der Seitentabelle

Answer

Ausführung von Benutzercode

Answer

Speicherung von Cache-Daten

Answer

Bereitstellung virtueller Adressen

Question 46

Welche Datenstruktur wird verwendet, um die Zuordnung zwischen virtuellen und physischen Adressen zu speichern?

Accepted Answer

Seitentabelle

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Warteschlange

Answer

Inode

Question 47

Welche Speicherverwaltungstechnik ermöglicht es, Programme mit einer virtuellen Speicheradresse auszuführen, die größer als die Größe des physischen Speichers ist?

Accepted Answer

Virtueller Speicher

Answer

Segmentierung

Answer

Speicherzuweisung

Answer

Paging

Question 48

Welche Adresstranslationstechnik unterteilt den physischen Speicher in Blöcke gleicher Größe?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Auslagerung

Answer

Swapping

Question 49

Welche Speicherverwaltungstechnik unterteilt den logischen Adressraum eines Programms in Abschnitte mit unterschiedlichem Zugriffsschutz?

Accepted Answer

Segmentierung

Answer

Auslagerung

Answer

Speicherzuweisung

Answer

Paging

Question 50

Welche Speicherverwaltungstechnik teilt den physischen Speicher in Blöcke beliebiger Größe auf?

Accepted Answer

Segmentierung

Answer

Auslagerung

Answer

Swapping

Answer

Paging

Question 51

Welche Speicherverwaltungstechnik erlaubt die Platzierung von Speicherblöcken an beliebigen Stellen im physischen Speicher?

Accepted Answer

Zufällige Zuweisung

Answer

Erste Passung

Answer

Beste Passung

Question 52

Welche Speicherverwaltungstechnik erlaubt es, einen Prozess in mehrere kleinere Speicherabschnitte (Segmente) aufzuteilen?

Accepted Answer

Segmentierung

Answer

Paging

Answer

Cache

Answer

Virtueller Speicher

Question 53

Nennen Sie das Hauptziel der Speicherverwaltung in Computersystemen.

Accepted Answer

Effiziente Verwaltung und Zuweisung von Speicherressourcen

Answer

Prozessoroptimierung

Answer

Datensicherung

Question 54

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Paging korrekt?

Accepted Answer

Unterteilt den Hauptspeicher in Seiten und lagert inaktive Seiten auf der Festplatte aus

Answer

Unterteilt einen Prozess in Segmente

Answer

Erweitert den physischen Speicher mit virtuellem Speicher

Question 55

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von virtuellem Speicher?

Accepted Answer

Erweitert die Speicherkapazität über den physischen Speicher hinaus

Answer

Verbessert die Systemsicherheit

Answer

Reduziert die Zugriffszeit auf Daten

Question 56

Welche Technik wird eingesetzt, um die Speicherfragmentierung zu verringern?

Accepted Answer

Kompaktierung

Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Auslagerung

Question 57

Welche Speichermanagementrichtlinie weist jedem Prozess einen festen Speicherbereich zu?

Accepted Answer

Feste Partitionierung

Answer

Seitenverwaltung

Answer

Dynamische Partitionierung

Answer

Segmentierung

Question 58

Welche Komponente ist für die Verwaltung der Seitentabellen verantwortlich?

Accepted Answer

Speicherverwaltungseinheit (MMU)

Answer

Zentraleinheit (CPU)

Answer

Cache

Answer

Festplatte

Question 59

Nennen Sie einen Nachteil der Verwendung von Segmentierung für die Speicherverwaltung.

Accepted Answer

Kann zu interner Fragmentierung führen

Answer

Erhöhter Speicherbedarf

Answer

Langsamere Speicherzugriffe

Answer

Erfordert eine komplexe Zuordnung

Question 60

Welche Speicherverwaltungstechnik ermöglicht es Prozessen, mehr virtuellen Speicher zu nutzen, als physisch vorhanden ist?

Accepted Answer

Paging

Answer

Speicherzuweisung

Answer

Cache-Speicher

Answer

Segmentierung

Question 61

Welcher Seitenersatzalgorithmus wählt die Seite aus, die am längsten nicht verwendet wurde, um sie durch eine neue Seite zu ersetzen?

Accepted Answer

LRU (Least Recently Used)

Answer

FIFO (First In First Out)

Answer

Optimal

Answer

Zufällig

Question 62

Welche Komponente im Computersystem ist für die Übersetzung virtueller Adressen in physische Adressen verantwortlich?

Accepted Answer

Speicherverwaltungseinheit (MMU)

Answer

Hauptspeicher

Answer

Cache-Speicher

Answer

Zentrale Recheneinheit (CPU)

Question 63

Was ist der Zweck eines Translation Lookaside Buffers (TLB)?

Accepted Answer

Speicherung kürzlich übersetzter virtueller Adressen für schnelleren Zugriff

Answer

Bereitstellung einer zusätzlichen Speicherstufe zwischen CPU und Hauptspeicher

Answer

Behandlung von Seitenfehlern

Answer

Zwischenspeicherung aller virtuellen Adressen im Betriebssystem

Question 64

Welche Funktion hat eine Swapping-Einheit?

Accepted Answer

Verschiebung inaktiver Seiten auf die Festplatte, um Speicherplatz freizugeben

Answer

Übersetzung virtueller Adressen in physische Adressen

Answer

Aufnahme aller Seiten eines Prozesses in den Hauptspeicher

Answer

Verwaltung der Speicherzuweisung für Prozesse