Dateisystemimplementierung: Online-Quiz für Betriebssysteme-Studenten

Question 1

Erläutere die Bedeutung von Metadaten in Dateisystemen und beschreibe verschiedene Techniken zur Verwaltung dieser Metadaten.

Accepted Answer

Metadaten liefern Informationen zu Dateien und Verzeichnissen, wie Dateiname, Größe und Zeitstempel.

Accepted Answer

Das Zwischenspeichern häufig genutzter Metadaten kann die Systemleistung steigern.

Answer

Metadaten werden immer in einem separaten Bereich des Speichergeräts abgelegt.

Question 2

Welche Technik ordnet Daten auf einem Speichermedium in Blöcke, um die Zugriffsgeschwindigkeit zu optimieren?

Accepted Answer

Blockadressierung

Answer

Dateinamenadressierung

Answer

Verzeichnisadressierung

Answer

Inode-Adressierung

Question 3

Welche Datenstruktur speichert Verzeichniseinträge hierarchisch und ermöglicht so eine effiziente Suche nach Dateien und Verzeichnissen?

Accepted Answer

Baumstruktur

Answer

Listenstruktur

Answer

Hashtabellenstruktur

Answer

Graphstruktur

Question 4

Welcher Dateisystemtyp ermöglicht es mehreren Benutzern, gleichzeitig auf freigegebene Dateien zuzugreifen?

Accepted Answer

Netzwerkdateisysteme

Answer

Lokale Dateisysteme

Answer

Spezialisierte Dateisysteme

Answer

Keiner der oben genannten

Question 5

Welche Datenstruktur verwendet ein Dateisystem, um die Position freier Blöcke zu verfolgen?

Accepted Answer

Bitmap

Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Hashtabelle

Question 6

Welche Technik wird zur Implementierung einer Dateizuordnungstabelle (FAT) eingesetzt?

Accepted Answer

Verkettete Liste

Answer

B-Baum

Answer

Linearsuche

Answer

Hash-Tabelle

Question 7

Was beschreibt die Rolle eines Inode in einem Unix-artigen Dateisystem?

Accepted Answer

Speicherung von Dateiattributen und Zeigern auf Datenblöcke

Answer

Speicherung des eigentlichen Dateiinhalts

Answer

Verwaltung der Zugriffsrechte für die Datei

Answer

Synchronisierung des Zugriffs zwischen verschiedenen Prozessen

Question 8

Welche Methode reduziert Dateifragmentation effektiv?

Accepted Answer

Kontiguitätszuweisung

Answer

Prefetching

Answer

Caching

Answer

Speicherverwaltung

Question 9

Welches Dateisystemmerkmal ermöglicht die Verteilung von Daten über mehrere physische Speichergeräte?

Accepted Answer

Striping

Answer

RAID

Answer

Clustering

Answer

Mirroring

Question 10

Was ist ein zentraler Vorteil der Verwendung eines Journaling-Dateisystems?

Accepted Answer

Verbesserte Datenintegrität bei Stromausfällen oder Systemausfällen

Answer

Verringerte Zugriffszeiten auf Dateien

Answer

Geringerer Speicherverbrauch für Dateisystemmetadaten

Answer

Rückgängigmachen von Dateiänderungen

Question 11

Welche Aussage zu Dateisystemmetadaten ist korrekt?

Accepted Answer

Metadaten beschreiben die Struktur und den Inhalt von Dateien

Answer

Metadaten werden immer in einem dedizierten Bereich des Speichers abgelegt

Answer

Metadaten sind für Anwendungsprogramme nicht zugänglich

Answer

Metadaten werden nur bei der Dateierstellung erstellt

Question 12

Welche Hauptaufgabe erfüllt ein Dateisystemtreiber in einem Betriebssystem?

Accepted Answer

Abstrahiert den Zugriff auf Speichergeräte

Answer

Verwaltet den Speicherplatz auf der Festplatte

Answer

Sichert die Datenkonsistenz auf dem Speichermedium

Question 13

Welche der folgenden Techniken wird nicht zur Implementierung von Dateisystemen verwendet?

Accepted Answer

Blockchain

Answer

Journaling

Answer

RAID

Answer

B-Bäume

Question 14

Welcher der folgenden Dateisystemtypen ist hierarchisch strukturiert?

Accepted Answer

Hierarchisches Dateisystem

Answer

Flatfile-Dateisystem

Answer

Peer-to-Peer-Dateisystem

Answer

Objektbasiertes Dateisystem

Question 15

Welche der folgenden Komponenten ist für die Verwaltung der Dateiinhalte im Dateisystem zuständig?

Accepted Answer

Inode

Answer

Superblock

Answer

Blockgruppe

Answer

FAT

Question 16

Welches der folgenden Dateisysteme ist ein verteiltes Dateisystem?

Accepted Answer

NFS

Answer

ext4

Answer

FAT32

Answer

XFS

Question 17

Erläutern Sie die Funktion von Checkpoints in Dateisystemen. Analysieren Sie deren Einfluss auf die Konsistenz und Leistung des Dateisystems.

Accepted Answer

Checkpoints sichern die Konsistenz des Dateisystems, indem sie den Zustand zu bestimmten Zeitpunkten speichern, was jedoch die Leistung beeinträchtigen kann.

Answer

Checkpoints beeinträchtigen die Konsistenz des Dateisystems und verbessern die Leistung.

Answer

Checkpoints verbessern sowohl die Konsistenz als auch die Leistung des Dateisystems.

Answer

Checkpoints sind für die Konsistenz des Dateisystems irrelevant.

Question 18

Welche Technik wird verwendet, um Dateien im Dateisystem eindeutig zu identifizieren?

Accepted Answer

Inode

Answer

Blockzeiger

Answer

Dateinamenverzeichnis

Answer

Freispeicherverwaltung

Question 19

Welche Technik dient dazu, die Konsistenz des Dateisystems im Falle eines Betriebssystemfehlers sicherzustellen?

Accepted Answer

Journaling

Answer

RAID

Answer

Checksummierung

Answer

Deduplizierung

Question 20

Welche Aufrufe sind für die Interaktion von Anwendungen mit dem Dateisystem unerlässlich? Erläutern Sie ihre Funktionen.

Accepted Answer

Öffnen, Lesen, Schreiben, Schließen

Answer

Kopieren, Verschieben, Löschen

Answer

Formatieren, Defragmentieren, Partitionieren

Answer

Indizieren, Suchen, Sortieren

Question 21

Welche Dateisystemimplementierungsmethode vereint Leistung und Zuverlässigkeit optimal?

Accepted Answer

B-Baum

Answer

Verkettete Liste

Answer

Hash-Tabelle

Question 22

Welche Implementierungstechnik für Dateisysteme verwendet eine Baumstruktur als zugrunde liegende Datenstruktur?

Accepted Answer

B-Baum

Answer

Hashtabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Array

Question 23

Welche Technik wird in Dateisystemen verwendet, um die Zuweisung von Blöcken auf der Festplatte zu verwalten?

Accepted Answer

Speicherplatzverwaltung

Answer

Dateiverwaltung

Answer

Cache-Verwaltung

Answer

Prozessverwaltung

Question 24

Ein Dateisystem ist:

Accepted Answer

eine Datenstruktur, die Dateien und Verzeichnisse organisiert und verwaltet.

Answer

eine Schnittstelle, die den Zugriff auf Dateien ermöglicht.

Answer

ein Programm, das Dateien anlegt und löscht.

Answer

ein Gerät, das Dateien speichert.

Question 25

Welches Attribut wird in Dateisystemen zur Kontrolle der Zugriffsrechte auf Dateien verwendet?

Accepted Answer

Zugriffsliste (ACL)

Answer

Dateiattribute

Answer

Metadaten

Answer

Blockgrößen

Question 26

Welche Technik wird zur Verbesserung der Dateisystemleistung durch Speichern häufig verwendeter Daten im Arbeitsspeicher eingesetzt?

Accepted Answer

Caching

Answer

Fragmentierung

Answer

Deduplizierung

Answer

Komprimierung

Question 27

Welche Technik wird zur Wiederherstellung verlorener oder beschädigter Daten aus einem Dateisystem verwendet, indem die Integrität der Daten überprüft und wiederhergestellt wird?

Accepted Answer

Dateiprüfung

Answer

Dateisystemkonvertierung

Answer

Dateisystemformatierung

Answer

Dateikompression

Question 28

Welche Schritte sind erforderlich, um ein Dateisystem auf einem leeren Speichergerät anzulegen und zu formatieren?

Accepted Answer

Speichergerät partitionieren, Dateizuordnungstabelle (FAT) erstellen und Sektoren formatieren

Answer

Verzeichnisstruktur erstellen, Berechtigungen zuweisen und Dateisystem einhängen

Answer

Daten auf das Speichergerät schreiben und anschließend partitionieren

Answer

Speicherbereich formatieren, Bootsektor erstellen und Systemdateien kopieren

Question 29

Welche Zuweisungstechnik eignet sich für Dateisysteme mit variabler Blockgröße?

Accepted Answer

Extent-basierte Zuweisung

Answer

Indirekte Zuweisung

Answer

Kontinuierliche Zuweisung

Answer

Verkettete Zuweisung

Question 30

Welcher wesentliche Vorteil ergibt sich aus der Verwendung eines Journaling-Dateisystems?

Accepted Answer

Erhöhte Datenintegrität

Answer

Verbesserte Leistung

Answer

Vereinfachte Implementierung

Answer

Verminderter Speicherbedarf

Question 31

Welche Datenstruktur speichert Metadaten von Dateien in einem Inode-basierten Dateisystem?

Accepted Answer

Inode

Answer

Verzeichnis

Answer

Superblock

Answer

Block

Question 32

Welche Aufgabe erfüllt ein Superblock in einem Dateisystem?

Accepted Answer

Speicherung globaler Metadaten

Answer

Verwaltung von freiem Speicherplatz

Answer

Speicherung von Dateiinhalten

Answer

Überwachung von Änderungen am Dateisystem

Question 33

Welche Technik zielt darauf ab, Fragmentierung in Dateisystemen zu minimieren?

Accepted Answer

Vorallokation

Answer

Lazy Evaluation

Answer

Komprimierung

Answer

Späte Zuweisung

Question 34

Welche Dateisystemstruktur organisiert Verzeichnisse und Dateien hierarchisch?

Accepted Answer

Baumstruktur

Answer

Lineare Liste

Answer

Graph

Answer

Hash-Tabelle

Question 35

Welche Funktion hat ein Dateisystemcache?

Accepted Answer

Leistungssteigerung durch Zwischenspeicherung häufig genutzter Daten

Answer

Reduzierung von Fragmentierung

Answer

Sicherstellung von Datenintegrität

Question 36

Welche Zugriffsmethode dient dem unabhängigen Lesen und Schreiben logischer Datensätze, unabhängig von ihrer physischen Speicherung?

Accepted Answer

Direkter Zugriff

Answer

Random-Zugriff

Answer

Indirekter Zugriff

Answer

Sequentieller Zugriff

Question 37

Welches ist ein wesentlicher Nachteil von FAT-Dateisystemen?

Accepted Answer

Beschränkte Dateigrößen und geringe Leistung

Answer

Implementierungsaufwand

Answer

Anfälligkeit für Datenverlust

Answer

Eingeschränkte Kompatibilität

Question 38

Welcher Algorithmus wird zur Indizierung von Dateien in einem B-Baum verwendet?

Accepted Answer

B-Baum-Suchalgorithmus

Answer

Lineare Suche

Answer

Hashing-Algorithmus

Answer

Binäre Suche

Question 39

Welcher der folgenden Vorteile wird durch die Verwendung eines Journaling-Dateisystems wie ext4 erreicht?

Accepted Answer

Erhöhte Datenintegrität durch Protokollierung von Änderungen

Answer

Geringere Kosten

Answer

Verbesserte Leistung

Question 40

Welches Dateisystemformat wird in der Regel für USB-Sticks verwendet?

Accepted Answer

FAT32

Answer

ext4

Answer

NTFS

Answer

HFS+

Question 41

Welche Technik wird zur effizienten Speicherung von Metadaten über Dateien und Verzeichnisse in einem Dateisystem verwendet?

Accepted Answer

Inode

Answer

Symbolischer Link

Answer

Directory

Answer

Block

Question 42

Welche Datenstruktur wird verwendet, um die Hierarchie von Verzeichnissen in einem hierarchischen Dateisystem zu organisieren?

Accepted Answer

Baumstruktur

Answer

Verbundene Liste

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Array

Question 43

Welche Funktion wird im Allgemeinen verwendet, um eine Datei aus einem Dateisystem zu löschen?

Accepted Answer

unlink()

Answer

write()

Answer

fopen()

Answer

mkdir()

Question 44

Welche Technik zielt darauf ab, die Zuverlässigkeit von Dateisystemen durch die Verwendung redundanter Datenkopien zu gewährleisten?

Accepted Answer

RAID

Answer

Journaling

Answer

Fragmentierung

Answer

Indizierung

Question 45

Welcher Dateisystemtyp ist für seine hohe Leistung bekannt und wird häufig in Unternehmensdatenbanken eingesetzt?

Accepted Answer

ZFS

Answer

ext4

Answer

FAT32

Answer

NTFS

Question 46

Welche Technik wird verwendet, um Dateisystemoperationen zu beschleunigen, indem häufig verwendete Daten im Arbeitsspeicher zwischengespeichert werden?

Accepted Answer

Caching

Answer

RAID

Answer

Fragmentierung

Answer

Indizierung

Question 47

Welche Systemfunktion löscht eine Datei?

Accepted Answer

unlink()

Answer

remove()

Answer

rmdir()

Answer

delete()

Question 48

Welche Datenstruktur speichert Metadaten über Dateien und Verzeichnisse?

Accepted Answer

Inode

Answer

Cluster

Answer

Page

Answer

Block

Question 49

Welche Technologie ermöglicht es, mehrere physische Speichergeräte zu einem logischen Dateisystem zusammenzufassen?

Accepted Answer

RAID

Answer

Mounten

Answer

Partitionierung

Answer

Swap

Question 50

Welche Komponente verwaltet den Cache für den schnellen Zugriff auf Dateisystemdaten?

Accepted Answer

Buffer-Cache

Answer

Dateizuordnungstabelle

Answer

Swap-Space

Answer

Inode-Tabelle

Question 51

Welche Aussage zur Implementierung von Dateisystemen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Implementierung ist abhängig vom zugrunde liegenden Betriebssystem.

Answer

Alle Dateisysteme werden auf dieselbe Weise implementiert.

Answer

Nur Linux verwendet das Ext4-Dateisystem.

Question 52

Welches Dateizuweisungsschema weist jedem Block des Dateisystems eine eindeutige fortlaufende Nummer zu?

Accepted Answer

Kontinuierliche Zuweisung

Answer

Scattered Zuweisung

Answer

Verbundene Zuweisung

Answer

Indirekte Zuweisung

Question 53

Welche der folgenden Techniken wird verwendet, um die Konsistenz eines Dateisystems nach einem Systemabsturz wiederherzustellen?

Accepted Answer

Journaling

Answer

RAID

Answer

Checkpointing

Answer

Snapshots

Question 54

Was ist der Zweck eines Blockgeräts in einem Dateisystem?

Accepted Answer

Speicherung von Datenblöcken

Answer

Zuweisung von Speicherplatz für Dateien

Answer

Verwaltung der Verzeichnisstruktur

Answer

Bereitstellung einer Abstraktionsschicht für Anwendungen

Question 55

Welcher der folgenden Dateisystembefehle wird verwendet, um die Zugriffsrechte einer Datei zu ändern?

Accepted Answer

chmod

Answer

mkdir

Answer

ls

Answer

cp

Question 56

Was ist der Unterschied zwischen einem harten und einem weichen Link in einem Dateisystem?

Accepted Answer

Ein harter Link verweist direkt auf eine Datei, während ein weicher Link auf eine andere Datei verweist.

Answer

Ein harter Link kann auf mehrere Dateien verweisen, während ein weicher Link nur auf eine Datei verweisen kann.

Question 57

Welcher dieser Mechanismen wird in Dateisystemen primär zur Verwaltung des Speicherplatzes eingesetzt?

Accepted Answer

Dateizuweisungstabelle (FAT)

Answer

B-Baum

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Verknüpfte Liste

Question 58

Welche Technologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Datenintegrität in Dateisystemen?

Accepted Answer

Checksumme

Answer

Backup

Answer

RAID

Answer

Verschlüsselung

Question 59

Welches Dateisystem findet in der Regel in Unix-ähnlichen Betriebssystemen Verwendung?

Accepted Answer

Ext4

Answer

NTFS

Answer

APFS

Answer

FAT32

Question 60

Welche Operation ist in einem Dateisystem nicht zulässig?

Accepted Answer

Löschen eines Ordners ohne seinen Inhalt zu entfernen

Answer

Lesen von Daten aus einer Datei

Answer

Erstellen einer neuen Datei

Answer

Ändern der Zugriffsrechte einer Datei

Question 61

Welche Technologie trägt maßgeblich zur Verbesserung der Dateisystemleistung bei?

Accepted Answer

Caching

Answer

Komprimierung

Answer

Verschlüsselung

Answer

Deduplizierung

Question 62

Welche Dateisystemoperation erfordert in der Regel die Berechtigung „Schreiben“?

Accepted Answer

Anlegen einer neuen Datei

Answer

Löschen eines Ordners

Answer

Lesen von Daten aus einer Datei

Answer

Umbenennen einer Datei

Question 63

Welche Methode verlängert die Lebensdauer von SSDs in Dateisystemen?

Accepted Answer

Wear-Leveling

Answer

Caching

Answer

Deduplizierung

Answer

Komprimierung

Question 64

Welche Struktur ist charakteristisch für die hierarchische Organisation von Verzeichnissen und Dateien in einem Dateisystem?

Accepted Answer

Baumstruktur

Answer

Lineare Liste

Answer

Gitterstruktur

Answer

Ringstruktur