Virtueller Speicher: Interaktive Quizfragen für Betriebssysteme

Question 1

Welcher der folgenden Vorteile ergibt sich NICHT aus der Verwendung virtuellen Speichers?

Accepted Answer

Erhöhter Speicherplatz für Prozesse

Answer

Effizientere Nutzung der Hardware-Ressourcen

Answer

Verbesserte Leistung des Systems

Answer

Vereinfachtes Speichermanagement

Question 2

Welcher Mechanismus wird im virtuellen Speicher verwendet, um Daten aus dem Hauptspeicher auf die Festplatte auszulagern?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Demand Paging

Answer

Copy on Write

Question 3

Welche Datenstruktur wird verwendet, um die Zuordnung von virtuellen zu physischen Speicheradressen zu verwalten?

Accepted Answer

Seitentabelle

Answer

Inode

Answer

Bitmap

Answer

Dateisystemtabelle

Question 4

Welches Betriebssystem verwendet keinen virtuellen Speicher?

Accepted Answer

MS-DOS

Answer

Windows

Answer

Linux

Answer

macOS

Question 5

Als welche Größe wird ein einzelner Speicherblock im virtuellen Speicher bezeichnet?

Accepted Answer

Seite

Answer

Segment

Answer

Frame

Answer

Block

Question 6

Welcher Begriff beschreibt die Technik, bei der Kopien von Daten nur erstellt werden, wenn sie geändert werden?

Accepted Answer

Copy on Write

Answer

Dirty Bit

Answer

Demand Paging

Answer

Lazy Evaluation

Question 7

Der Algorithmus **Least Recently Used (LRU)** wird häufig verwendet, um die zu entfernende Seite aus dem physischen Speicher auszuwählen.

Accepted Answer

First-in-First-out (FIFO)

Answer

Optimal

Answer

Zufällig

Question 8

Welches ist das vorrangige Ziel bei der Verwendung von virtuellem Speicher?

Accepted Answer

Effizientere Nutzung der Hardware-Ressourcen

Answer

Reduzierung der Zahl gleichzeitig ausgeführter Prozesse

Answer

Steigerung der Systemleistung

Answer

Reduzierung des Speicherbedarfs einzelner Prozesse

Question 9

Welche Komponente ist für die Verwaltung des virtuellen Speichers zuständig?

Accepted Answer

Speicherverwaltungseinheit (MMU)

Answer

Zentraleinheit (CPU)

Answer

Arbeitsspeicher

Answer

Festplatte

Question 10

Was passiert, wenn eine Seite eines Prozesses ausgelagert werden muss?

Accepted Answer

Die Seite wird auf die Festplatte geschrieben.

Answer

Der gesamte Prozess wird aus dem Speicher entfernt.

Answer

Die Seite wird in einen anderen Speicherbereich verschoben.

Answer

Nichts, die Seite verbleibt im Speicher.

Question 11

Was ist eine Thrashing-Situation?

Accepted Answer

Ein Zustand, in dem die meiste Zeit für Auslagerungsvorgänge verwendet wird.

Answer

Ein Zustand, in dem ein Prozess kontinuierlich aus dem Speicher entfernt wird.

Answer

Ein Zustand, in dem der virtuelle Speicher erschöpft ist.

Answer

Ein Zustand, in dem die CPU ausgelastet ist und auf den Speicher wartet.

Question 12

Welches der folgenden ist ein Hauptziel des Einsatzes virtuellen Speichers?

Accepted Answer

Mehr Prozesse parallel ausführen, als physischer Speicher vorhanden ist.

Answer

Den Bedarf an physischem Speicher reduzieren.

Answer

Prozesse voneinander isolieren.

Answer

Die Systemstabilität erhöhen.

Question 13

Welche Technik wird im virtuellen Speicher zum Austauschen von Seiten verwendet?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Speicherzuordnung

Answer

Multiplexing

Question 14

Welcher Algorithmus wird häufig für den Seitenersatz im virtuellen Speicher genutzt?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

First In First Out (FIFO)

Answer

Optimal

Answer

Least Frequently Used (LFU)

Question 15

Welche Hardwarekomponente verwaltet die Zuordnung zwischen virtuellen und physischen Adressen?

Accepted Answer

Speicherverwaltungseinheit (MMU)

Answer

Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)

Answer

Eingabe-/Ausgabeprozessor (IOP)

Answer

Hauptspeicher

Question 16

Was ist eine Seitenfehler?

Accepted Answer

Ein Fehler beim Zugriff auf eine Seite, die nicht im physischen Speicher liegt.

Answer

Ein Fehler aufgrund einer beschädigten Seite im physischen Speicher.

Answer

Ein Fehler bei vollem virtuellem Speicher.

Answer

Ein Fehler beim Zugriff eines Prozesses auf den Speicher eines anderen Prozesses.

Question 17

Was ist Thrashing im Zusammenhang mit dem virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Ein Zustand, in dem der Seitenersatzalgorithmus wiederholt dieselben Seiten auslagert und wieder einlagert.

Answer

Ein Fehler bei vollem virtuellem Speicher.

Answer

Ein Zustand, in dem der CPU-Planer ständig neue Prozesse einplant.

Answer

Ein Zustand mit sehr hoher Paging-Rate.

Question 18

Welche Aussage über den virtuellen Speicher ist korrekt?

Accepted Answer

Ermöglicht die parallele Ausführung von mehr Prozessen als physischer Speicher vorhanden ist.

Answer

Erhöht die Größe des physischen Speichers.

Answer

Ist nur in modernen Betriebssystemen verfügbar.

Answer

Ersetzt die Notwendigkeit für physischen Speicher.

Question 19

Was ist ein Seitentabelleneintrag?

Accepted Answer

Ein Eintrag in einer Datenstruktur, der die Zuordnung zwischen virtuellen und physischen Adressen speichert.

Answer

Ein Bereich des physischen Speichers, der für eine Seite reserviert ist.

Answer

Ein Algorithmus, der entscheidet, welche Seiten ersetzt werden sollen.

Answer

Eine Hardwarekomponente, die bei der Verwaltung des virtuellen Speichers hilft.

Question 20

Welcher Vorteil beschreibt korrekt das Konzept des virtuellen Speichers?

Accepted Answer

Ermöglicht die Ausführung mehrerer Prozesse bei begrenztem physischem Speicher

Answer

Verringert die erforderliche physikalische Speicherkapazität

Answer

Erhöht die Anzahl der ausführbaren Prozesse

Answer

Beschleunigt Paging-Operationen

Question 21

Welche Methode wird im virtuellen Speicher eingesetzt, um Speicherblöcke zwischen Hauptspeicher und Massenspeicher auszutauschen?

Accepted Answer

Paging

Answer

Segmentierung

Answer

Swapping

Answer

Caching

Question 22

Welche Funktion erfüllt die Seitentabelle in einem virtuellen Speichersystem?

Accepted Answer

Verwaltet Informationen über zugewiesene Speicherseiten

Answer

Vermittelt zwischen CPU und Speicher

Answer

Kontrolliert den Zugriff auf physische Speicheradressen

Answer

Optimiert den Seitenwechsel

Question 23

Was löst einen Seitenwechsel aus?

Accepted Answer

Zugriff auf eine nicht im Hauptspeicher befindliche Seite

Answer

Änderung der Zuordnung einer Seite im Seitentauschbereich

Answer

Speichern von Daten in eine geänderte Seite

Answer

Laden einer Seite in den Hauptspeicher

Question 24

Welcher Hauptgrund spricht für die Verwendung eines Seitentauschbereichs im virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Speicherung ausgelagerter Seiten

Answer

Zusätzlicher Speicher für das Betriebssystem

Answer

Beschleunigung des Seitenwechsels

Answer

Reduzierung der Fragmentierung im physischen Speicher

Question 25

Was ist der wesentliche Vorteil des virtuellen Speichers gegenüber der physischen Adressierung?

Accepted Answer

Erhöhte Anzahl gleichzeitig ausführbarer Prozesse durch effizientere Nutzung der Hardware-Ressourcen.

Answer

Schnellere Ausführung von Prozessen

Answer

Geringere Speicherkosten

Question 26

Welcher Seitentabelleneintrag enthält die tatsächliche physische Adresse einer Seite?

Accepted Answer

Seitenrahmennummer

Answer

Zugriffsrechte

Answer

Seitenoffset

Answer

Cache-Status

Question 27

Wann wird eine Seitenfehler-Ausnahme ausgelöst?

Accepted Answer

Wenn auf eine Seite zugegriffen wird, die nicht im physischen Speicher vorhanden ist.

Answer

Wenn die Seitentabelle voll ist.

Answer

Wenn eine Seite bereits modifiziert wurde.

Question 28

Welche Art von Seitenersatzalgorithmus priorisiert Seiten, die in der Vergangenheit häufig verwendet wurden?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

Zufällig

Answer

Optimal

Answer

First In First Out (FIFO)

Question 29

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

Accepted Answer

Beschleunigung der Übersetzung virtueller Adressen in physische Adressen.

Answer

Verwaltung des virtuellen Speichers

Answer

Speicherung der Seitentabelle im Hauptspeicher

Question 30

Welche Art von Betriebssystemen verwendet keinen virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Echtzeitsystem

Answer

Multitasking-System

Answer

Eingeschränktes System

Answer

Virtualisierungssystem

Question 31

Welche Aufgabe übernimmt das Betriebssystem bei der Bearbeitung eines Seitenfehlers?

Accepted Answer

Austauschen der fehlenden Seite in den physischen Speicher.

Answer

Anhalten des laufenden Prozesses

Answer

Neukompilierung des betroffenen Programms

Question 32

Welcher Hauptvorteil ergibt sich aus der Verwendung eines virtuellen Speichers?

Accepted Answer

Effizientere Nutzung der Hardware-Ressourcen, da mehr Prozesse gleichzeitig ausgeführt werden können.

Answer

Bessere Fehlertoleranz

Answer

Erhöhte Speichergeschwindigkeit

Answer

Verringerung des Speicherbedarfs

Question 33

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen physischem und virtuellem Speicher?

Accepted Answer

Physischer Speicher ist physisch vorhanden, während virtueller Speicher ein abstraktes Konzept ist, das die physische Speicherverwaltung erleichtert.

Answer

Physischer Speicher ist schneller als virtueller Speicher.

Answer

Virtueller Speicher wird nur für Benutzerprogramme verwendet, während physischer Speicher für das Betriebssystem verwendet wird.

Question 34

Welcher Mechanismus wird verwendet, um einzelne Speicherseiten vom virtuellen in den physischen Speicher zu übertragen?

Accepted Answer

Paging

Answer

Swapping

Answer

Segmentation

Question 35

Was ist die Hauptaufgabe der Seitenfehlerbehandlung?

Accepted Answer

Laden der angeforderten Speicherseite in den physischen Speicher, wenn diese nicht vorhanden ist.

Answer

Beendigung des Prozesses, der den Seitenfehler verursacht hat

Answer

Aktualisieren der Seitentabelle

Question 36

Welche Aufgabe hat die Seitentabelle?

Accepted Answer

Zuordnung von virtuellen Speicheradressen zu physischen Speicheradressen

Answer

Speichern der Inhalte von Speicherseiten

Answer

Verwalten der Speicherberechtigungen

Question 37

Welches Prinzip liegt dem Least Recently Used (LRU)-Algorithmus zur Seitenersetzung zugrunde?

Accepted Answer

Die am seltensten verwendete Speicherseite wird zuerst ersetzt.

Answer

Die größte Speicherseite wird zuerst ersetzt.

Answer

Die älteste Speicherseite wird zuerst ersetzt.

Question 38

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem geschützten und einem unzugeschützten virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Ein geschützter virtueller Speicher bietet Speicherberechtigungen, während ein unzugeschützter virtueller Speicher dies nicht tut.

Answer

Ein geschützter virtueller Speicher ist schneller als ein unzugeschützter virtueller Speicher.

Question 39

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung eines virtuellen Speichers mit Überlagerung?

Accepted Answer

Erhöhte Gesamtmenge des nutzbaren Speichers

Answer

Bessere Datensicherheit

Answer

Verbesserte Leistung

Answer

Vereinfachte Verwaltung des Hauptspeichers

Question 40

Welcher der folgenden Vorteile wird durch den Einsatz von virtuellem Speicher erreicht?

Accepted Answer

Mehrere Prozesse können parallel ausgeführt werden, auch wenn der physische Speicher begrenzt ist.

Answer

Daten werden permanent auf dem Datenträger gespeichert

Answer

Häufig verwendete Daten werden schneller geladen

Question 41

Welches Verfahren wird im virtuellen Speicher häufig für die Entscheidung genutzt, welche Seite aus dem Arbeitsspeicher entfernt werden soll?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

Least Frequently Used (LFU)

Answer

Most Recently Used (MRU)

Answer

First In First Out (FIFO)

Question 42

Welche Hardwarekomponente übersetzt im virtuellen Speicher die virtuellen Adressen in physische Adressen?

Accepted Answer

Memory Management Unit (MMU)

Answer

Zentrale Recheneinheit (CPU)

Answer

Peripherie-Controller

Answer

Arbeitsspeicher

Question 43

Welcher Vorteil des virtuellen Speichers ermöglicht es Prozessen, mehr Speicher zu nutzen, als physisch vorhanden ist?

Accepted Answer

Speicherüberadressierung

Answer

Caching

Answer

Speicherfragmentierung

Answer

Speicherverwaltung

Question 44

Welche der folgenden Aussagen ist eine Konsequenz der Speicherüberadressierung im virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Seitenfehler können auftreten, wenn auf nicht im Arbeitsspeicher befindliche Seiten zugegriffen wird.

Answer

Die Gesamtmenge des nutzbaren Speichers wird reduziert.

Answer

Der Speicherzugriff wird beschleunigt, da Daten im Cache gespeichert werden.

Answer

Die Systemleistung wird immer verbessert.

Question 45

Welche Aussage zur Speicherzuweisung im virtuellen Speicher ist korrekt?

Accepted Answer

Prozesse können mehr virtuellen Speicher zugewiesen bekommen, als physisch verfügbar ist.

Answer

Der gesamte physische Speicher wird immer allen aktiven Prozessen zugewiesen.

Answer

Virtuelle Speicheradressen werden immer direkt physischen Speicheradressen zugeordnet.

Question 46

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das grundlegende Konzept des virtuellen Speichers am zutreffendsten?

Accepted Answer

Ermöglicht die gleichzeitige Ausführung mehrerer Prozesse, auch wenn deren Speicherbedarf den verfügbaren physischen Speicher überschreitet.

Answer

Erhöht die physische Speicherkapazität eines Systems.

Question 47

Welche der aufgeführten Aufgaben gehört NICHT zum virtuellen Speichermanagement?

Accepted Answer

Datenkomprimierung

Answer

Nachfrage-Paging

Answer

Seitenzuweisung

Answer

Seitenfehlererkennung

Question 48

Welcher Seitenzuordnungsalgorithmus wird häufig im virtuellen Speicher verwendet?

Accepted Answer

Least Recently Used (LRU)

Answer

Last-In First-Out (LIFO)

Answer

Most Recently Used (MRU)

Answer

First-In First-Out (FIFO)

Question 49

Was ist der Hauptzweck eines Seitenfehlers?

Accepted Answer

Das Betriebssystem darüber zu informieren, dass auf eine Seite im virtuellen Speicher zugegriffen wird, die nicht im physischen Speicher vorhanden ist.

Answer

Neue Seiten im physischen Speicher zu initialisieren.

Question 50

Welche Technik kann verwendet werden, um die Effizienz des virtuellen Speichers zu verbessern?

Accepted Answer

Caching

Answer

Speichererweiterung

Answer

Systemabschluss

Answer

Speichersegmentierung

Question 51

Was ist der Hauptunterschied zwischen logischem und physischem Speicher im virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Logischer Speicher wird vom Prozess aus adressiert, während physischer Speicher vom Betriebssystem verwaltet wird.

Answer

Logischer Speicher ist flüchtig, während physischer Speicher persistent ist.

Question 52

Welcher der folgenden Punkte ist ein Vorteil des Einsatzes von virtuellem Speicher?

Accepted Answer

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

Answer

Verringert die Systemleistung durch Verwaltung des zusätzlichen Speichers.

Question 53

Welches Hardware-Element wird typischerweise im virtuellen Speicher verwendet?

Accepted Answer

Seitentabelle

Answer

Register

Answer

Speichercontroller

Answer

Cache

Question 54

Wie wird eine Speicheradresse von einem Prozess in eine physische Adresse übersetzt?

Accepted Answer

Durch Konsultieren der Seitentabelle

Answer

Durch Interrupt-Handler

Answer

Durch direkten Zugriff auf den physischen Speicher

Question 55

Welcher Vorteil ergibt sich primär aus der Verwendung virtuellen Speichers in Betriebssystemen?

Accepted Answer

Mehr Prozesse können parallel ausgeführt werden.

Answer

Die Hardware-Ressourcen werden weniger effizient genutzt.

Answer

Die Lese-/Schreib-Zugriffe auf den Speicher sind schneller.

Question 56

Welche Technik wird im virtuellen Speicher hauptsächlich eingesetzt, um den Bedarf an physischem Speicher zu reduzieren?

Accepted Answer

Speicher-Paging

Answer

Speicher-Segmentierung

Answer

Speicher-Fragmentierung

Question 57

Welche primäre Aufgabe hat die Seitentabelle im virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Virtuelle Adressen physischen Adressen zuordnen.

Answer

Die Speicherzuweisung verwalten.

Answer

Den gesamten Programmcode enthalten.

Question 58

Was geschieht typischerweise, wenn eine im virtuellen Speicher referenzierte Seite nicht im physischen Speicher vorhanden ist?

Accepted Answer

Ein Seitenfehler tritt auf.

Answer

Der Prozess wird beendet.

Answer

Die Seite wird automatisch aus dem Programmcode entfernt.

Question 59

Welchen Vorteil bietet die Verwendung virtueller Adressen im virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Prozesse können auf Speicherbereiche unabhängig von der physischen Speicherzuweisung referenzieren.

Answer

Sie reduzieren die Speicherfragmentierung.

Answer

Sie beschleunigen den Seitenzugriff.

Question 60

Welches Betriebssystem aus der folgenden Liste nutzt keinen virtuellen Speicher?

Accepted Answer

MS-DOS

Answer

Windows

Answer

macOS

Answer

Linux

Question 61

Wie unterscheiden sich interne und externe Fragmentierung im virtuellen Speicher?

Accepted Answer

Interne Fragmentierung tritt innerhalb einzelner Seiten auf, externe zwischen Seiten.

Answer

Interne Fragmentierung tritt zwischen Seiten auf, externe innerhalb einzelner Seiten.

Question 62

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt den Zweck von virtuellem Speicher?

Accepted Answer

Ermöglicht die Ausführung mehrerer Prozesse gleichzeitig, auch wenn der physische Speicher dafür nicht ausreicht.

Answer

Verringert die Gesamtkapazität des Speichers.

Answer

Erhöht die Taktfrequenz des Prozessors.

Question 63

Welche Speicherverwaltungstechnik wird typischerweise für die Implementierung von virtuellem Speicher verwendet?

Accepted Answer

Paged Memory Management (Auslagerung in Seiten)

Answer

Direkte Adressierung

Answer

Segmentiertes Speichermanagement

Question 64

Was ist die Aufgabe eines Page-Fault-Handlers?

Accepted Answer

Ermöglicht den Zugriff auf Seiten im virtuellen Speicher, die sich nicht im physischen Speicher befinden.

Answer

Beschleunigt die Ausführung häufig aufgerufener Codeblöcke.

Answer

Verhindert den Zugriff auf geschützte Speicherbereiche.