Speicherallokation in Betriebssystemen: Quizfragen und Lernmaterialien

Question 1

Bei welcher Speicherallokationsstrategie wird der verfügbare Speicher in gleich große Blöcke aufgeteilt?

Accepted Answer

Buddy Allocation

Answer

First Fit

Answer

Best Fit

Answer

Worst Fit

Question 2

Welcher Paging-Algorithmus ersetzt die Seite, auf die am längsten nicht zugegriffen wurde?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

Most Recently Used (MRU)

Answer

First In First Out (FIFO)

Answer

Least Frequently Used (LFU)

Question 3

Welche Technik verwendet einen Teil des Hauptspeichers als Zwischenspeicher für häufig verwendete Daten?

Accepted Answer

Cache-Speicherung

Answer

Segmentierung

Answer

Seitenverwaltung

Answer

Virtuelle Speicherverwaltung

Question 4

Welcher Paging-Algorithmus verwendet ein Bit, um zu verfolgen, ob eine Seite geändert wurde?

Accepted Answer

Dirty Bit

Answer

Reference Bit

Answer

LRU-Bit

Answer

MRU-Bit

Question 5

Welche Speicherallokationsstrategie teilt den verfügbaren Speicher in Blöcke unterschiedlicher Größe auf?

Accepted Answer

Variable Partitionierung

Answer

Fixierte Partitionierung

Answer

Buddy Allocation

Answer

Seitenverwaltung

Question 6

Welcher Algorithmus wählt für die Anforderung eines Prozesses den größten freien Speicherblock aus?

Accepted Answer

Worst Fit

Answer

First Fit

Answer

Best Fit

Answer

Next Fit

Question 7

In welchen konkreten Anwendungsszenarien können die Speicherallokationsstrategien First-Fit, Best-Fit und Worst-Fit ihre jeweiligen Vorteile optimal ausspielen?

Accepted Answer

First-Fit: Betriebssystem mit begrenztem Arbeitsspeicher

Accepted Answer

Best-Fit: Datenbank mit Datensätzen unterschiedlicher Größe

Accepted Answer

Worst-Fit: Compiler mit großen Datenstrukturen

Question 8

Welche Aufgabe übernimmt das Betriebssystem bei der Speicherverwaltung?

Accepted Answer

Zuweisung und Verwaltung des Arbeitsspeichers für Prozesse

Answer

Bereitstellung einer Benutzeroberfläche

Answer

Speicherung von Daten auf Festplatten

Answer

Ausführung von Benutzerprogrammen

Question 9

Welcher Speicherallokationsalgorithmus platziert einen Prozess an der ersten verfügbaren freien Speicherstelle?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 10

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist einem Prozess den größten verfügbaren Speicherbereich zu?

Accepted Answer

Worst-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Question 11

Welche Technik kann eingesetzt werden, um externe Fragmentierung zu verringern?

Accepted Answer

Speicherverknüpfung

Answer

Speicherkomprimierung

Answer

Speicherauslagerung

Question 12

Welcher Zustand beschreibt einen Prozess, dem noch kein Speicher zugewiesen wurde?

Accepted Answer

Unallocated

Answer

Running

Answer

Blocked

Question 13

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist einem Prozess den ersten Speicherblock zu, der mindestens so groß ist wie der benötigte?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 14

Welcher Algorithmus sucht den kleinsten Speicherblock, der groß genug ist, um einem Prozess zugeordnet zu werden, und weist diesen zu?

Accepted Answer

Best-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 15

**Erläutere die Vor- und Nachteile der Speicherallokationsalgorithmen First-Fit, Best-Fit und Worst-Fit.**

Accepted Answer

First-Fit: Einfach zu implementieren, kann zu interner Fragmentierung führen.

Accepted Answer

Best-Fit: Minimiert interne Fragmentierung, kann zu längeren Suchzeiten führen.

Accepted Answer

Worst-Fit: Verhindert interne Fragmentierung, kann zu externer Fragmentierung führen.

Answer

Alle Algorithmen haben die gleichen Vor- und Nachteile.

Question 16

Erläutere, wie Paging-Algorithmen die Leistung von Systemen mit virtuellem Speicher durch die Optimierung der Speicherlokalität verbessern.

Accepted Answer

Paging-Algorithmen verbessern die Speicherlokalität, indem sie häufig verwendete Seiten im physischen Speicher halten.

Answer

Paging-Algorithmen reduzieren die Fragmentierung, indem sie freien Speicher in zusammenhängende Blöcke zusammenfassen.

Answer

Paging-Algorithmen verringern die Überkopfzeiten, indem sie die Notwendigkeit für Seitenaustauschvorgänge eliminieren.

Answer

Paging-Algorithmen erhöhen die Speicherkapazität eines Systems, indem sie virtuellen Speicher nutzen.

Question 17

Welche zusätzlichen Herausforderungen entstehen bei der Speicherverwaltung in einem Multitasking-Betriebssystem im Vergleich zu einem Single-Tasking-System?

Accepted Answer

Mehrere Prozesse konkurrieren um begrenzten Speicher.

Accepted Answer

Fragmentierung durch nicht zusammenhängende Speicherzuweisungen.

Accepted Answer

Komplexere Nachverfolgung von Speicherzuweisungen.

Answer

Keine zusätzlichen Herausforderungen.

Question 18

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist jedem Prozess den ersten freien Speicherblock zu, der groß genug ist, um den Prozess aufzunehmen?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 19

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist jedem Prozess den größten freien Speicherblock zu, der groß genug ist, um den Prozess aufzunehmen?

Accepted Answer

Worst-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Question 20

Welche der folgenden Techniken weist jedem Prozess einen eigenen virtuellen Adressraum zu?

Accepted Answer

Speicherverwaltungseinheit (MMU)

Answer

Segmentierung

Answer

Paging

Question 21

Welche der folgenden Aufgaben ist NICHT Teil der Speicherverwaltung im Betriebssystem?

Accepted Answer

Bereitstellung eines Mechanismus für Prozesse, um miteinander zu kommunizieren

Answer

Zuweisung von Speicher an Prozesse

Answer

Freigabe von Speicher, wenn Prozesse beendet werden

Question 22

Welche der folgenden Aussagen über Betriebssysteme mit virtuellem Speicher ist richtig?

Accepted Answer

Beide Aussagen sind richtig.

Answer

Virtueller Speicher ermöglicht es Prozessen, mehr Speicher zu verwenden, als physisch verfügbar ist.

Answer

Virtueller Speicher kann die Leistung des Systems verbessern, indem er die Seitenfehlerhäufigkeit reduziert.

Question 23

Welche Vorteile bietet die automatische Speicherallokation im Vergleich zur manuellen Speicherallokation?

Accepted Answer

Erhöhte Effizienz durch automatisierte Speicherzuweisung

Accepted Answer

Verringerte Fehleranfälligkeit durch Ausschluss menschlicher Fehler

Answer

Erhöhte Speicherfragmentierung durch automatisierte Zuweisung

Answer

Vollständige Kontrolle über die Speicherzuweisung für den Programmierer

Question 24

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist den ersten freien Speicherblock zu, der groß genug ist, um den Speicherbedarf eines Prozesses zu decken?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 25

Welcher Zuordnungsalgorithmus in Betriebssystemen weist einem Prozess immer den ersten verfügbaren Speicherblock zu?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 26

Welcher Algorithmus findet den kleinsten freien Speicherblock, der groß genug ist, um einen Prozess aufzunehmen?

Accepted Answer

Best-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 27

Welcher Algorithmus findet den größten freien Speicherblock, der groß genug ist, um einen Prozess aufzunehmen?

Accepted Answer

Worst-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Best-Fit

Question 28

Nenne einen Vorteil des First-Fit-Algorithmus.

Accepted Answer

Schnelle Zuweisung

Answer

Keine Fragmentierung

Answer

Effiziente Speichernutzung

Question 29

Was ist interne Fragmentierung?

Accepted Answer

Freier Speicher innerhalb eines zugewiesenen Blocks

Answer

Speicher, der von inaktiven Prozessen belegt wird

Answer

Speicher, der von Systemprogrammen genutzt wird

Question 30

Was ist externe Fragmentierung?

Accepted Answer

Freier Speicher, der in kleinen Blöcken verteilt ist

Answer

Speicher, der von aktiven Prozessen belegt wird

Answer

Speicher, der von Hardware genutzt wird

Question 31

Welcher Algorithmus kann externe Fragmentierung reduzieren?

Accepted Answer

Kompaktierung

Answer

Seitenverwaltung

Answer

Segmentierung

Question 32

Was ist der Zweck einer Seitentabelle?

Accepted Answer

Übersetzung virtueller Adressen in physische Adressen

Answer

Speicherung von Prozessinformationen

Answer

Verwaltung des Speicherzugriffs

Question 33

Welcher Speicherallokationsalgorithmus wählt den ersten freien Speicherblock, der mindestens so groß ist wie der vom Prozess benötigte Speicherbedarf?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Next-Fit

Answer

Worst-Fit

Answer

Best-Fit

Question 34

Welche der folgenden Aussagen beschreibt interne Fragmentierung?

Accepted Answer

Nicht genutzter Speicher innerhalb eines einem Prozess zugewiesenen Speicherblocks.

Answer

Speicher, der vom Betriebssystem belegt wird.

Answer

Freier Speicher zwischen zwei belegten Speicherblöcken.

Question 35

Welches Speicherverwaltungssystem verwendet die Seite als kleinste Zuweisungseinheit?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Virtueller Speicher

Answer

Speicherverwaltungseinheit

Question 36

Was ist der primäre Zweck einer Speicherverwaltungseinheit (MMU)?

Accepted Answer

Übersetzung virtueller Adressen in physische Adressen.

Answer

Zuweisung von Speicher an Prozesse.

Answer

Verwaltung des Cache-Speichers.

Question 37

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Unterschied zwischen Paging und Segmentierung am besten?

Accepted Answer

Paging teilt den Speicher in gleich große Seiten auf, während die Segmentierung den Speicher in unterschiedlich große Segmente aufteilt.

Answer

Paging wird für virtuellen Speicher verwendet, Segmentierung jedoch nicht.

Question 38

Was ist der Hauptvorteil der Verwendung von virtuellem Speicher?

Accepted Answer

Erweiterung des scheinbaren Speichers, der für Prozesse verfügbar ist.

Answer

Verbesserung der Leistung.

Answer

Reduzierung der Speicherkosten.

Question 39

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt das Side-Effect-Problem beim Paging?

Accepted Answer

Änderungen an einer Seite in einem Prozess können sich auf andere Prozesse auswirken, die dieselbe Seite gemeinsam nutzen.

Answer

Seitenfehler treten häufiger auf.

Question 40

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist einem Prozess den ersten verfügbaren Speicherblock zu, der groß genug ist, um seinen Speicherbedarf zu decken?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Worst-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

Next-Fit

Question 41

Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Vorteil des Best-Fit-Algorithmus zur Speicherallokation?

Accepted Answer

Minimierung der externen Fragmentierung

Answer

Verbesserte Leistung

Answer

Einfachere Implementierung

Answer

Schnellere Zuweisung

Question 42

In welchem Szenario wäre der Worst-Fit-Algorithmus zur Speicherallokation am ehesten von Vorteil?

Accepted Answer

Wenn sehr große Speicherblöcke benötigt werden und Speicherverschwendung tolerierbar ist

Answer

Wenn die Zuweisungszeiten kritisch sind

Answer

Wenn die Fragmentierung minimiert werden soll

Answer

Wenn Speicher effizient genutzt werden soll

Question 43

Welche Datenstruktur wird in Betriebssystemen häufig zur Verwaltung von Speicher verwendet?

Accepted Answer

Speicherzuweisungstabelle

Answer

Hashtabelle

Answer

Binärer Suchbaum

Question 44

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Wahl des Speicherallokationsalgorithmus?

Accepted Answer

Zugriffsmuster von Prozessen

Answer

Taktfrequenz des Prozessors

Answer

Anzahl der Prozessoren

Answer

Größe des Cache-Speichers

Question 45

Welcher Algorithmus zur Speicherallokation weist einem Prozess den größten verfügbaren Speicherblock zu?

Accepted Answer

Worst-Fit

Answer

Best-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Next-Fit

Question 46

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist Speicher zuerst dem Prozess mit dem niedrigsten Bedarf zu?

Accepted Answer

First-Fit

Answer

Worst-Fit

Answer

Next-Fit

Answer

Best-Fit

Question 47

Welche Speicherallokationstechnik teilt den Speicher in feste Blöcke gleicher Größe auf?

Accepted Answer

Festpartitioned

Answer

Segmentiert

Answer

Beweglich partitioniert

Answer

Paging

Question 48

Welcher Speicherallokationsalgorithmus weist Speicher dem Prozess mit der längsten Ausführungszeit zu?

Accepted Answer

Longest-Job-First

Answer

Round-Robin

Answer

First-Come-First-Served

Answer

Smallest-Job-First

Question 49

Welches Verfahren wird verwendet, um den Speicher in feste Blöcke gleicher Größe zu unterteilen?

Accepted Answer

Buddy-System

Answer

Best-Fit

Answer

First-Fit

Answer

Worst-Fit

Question 50

Welches Verfahren ermöglicht es, Prozesse zwischen Festplatte und Hauptspeicher zu verschieben?

Accepted Answer

Swapping

Answer

Buddy-System

Answer

Segmentation

Answer

Paging