Grundlagen der Betriebssysteme: Prozesse und Speicher

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Geschrieben am 2. Januar 2026 in Deutsch mit einer Größe von 3,54 KB

Grundlagen der Prozess- und Speicherverwaltung

Prozess: Ein Programm, das gerade ausgeführt wird.
Thread (Ausführungsstrang): Der Punkt der Ausführung innerhalb eines Prozesses.

Ein Prozess kann verschiedene Zustände einnehmen: Laufen, Bereit (im Standby-Modus oder aktiv) oder Gesperrt.

Transition A: Bei diesem Programmzustand erfordert ein Element oder Signal die Fortsetzung des Laufs.
Transition B: Ein Programm, das von der CPU-Zeit für die Umsetzung verwendet wird, muss den zugewiesenen Platz für den nächsten Prozess freigeben.
Transition C: Übergang dieses Prozesses in die aktive Umsetzung.
Transition D: Ein gesperrter Prozess wechselt in den Zustand, wieder bereit zu sein.

Round-Robin (Zeitschlitz-Verfahren): Weist verschiedenen Prozessen relative Laufzeiten zu.
FCFS-Algorithmus (First-Come, First-Served): Die Zuteilung erfolgt nach dem FIFO-Prinzip. Der erste Prozess, dem Zeit- oder CPU-Zyklen zugeordnet werden, wird vollständig beendet.
STR-Algorithmus: Weist Prioritäten basierend auf der Laufzeit zu, um Prozesse in möglichst kurzer Zeit auszuführen.
SRTF-Algorithmus (Shortest Remaining Time First): Das Zuteilungsverfahren ist eine Funktion, die mit weniger Zyklen ein perfektes Ergebnis anstrebt.

Virtueller Speicher: Eine Technik, bei der nur der Teil des Programms im Arbeitsspeicher bleibt, der gerade ausgeführt wird; der Rest verbleibt auf der Festplatte.
Pagination (Seitenadressierung): Diese Technik beinhaltet die Aufteilung des RAM in gleiche Rahmen (Frames) und der Programme in Teile gleicher Größe, die sogenannten Seiten (Pages).
Segmentation: Eine Technik, die dem Paging ähnlich ist, jedoch die Definition von Speicherbereichen mit variabler Größe ermöglicht. Jedes Segment kann von 0 bis zum erlaubten Maximum variieren.
Swapping: Eine dem virtuellen Speicher ähnliche Technik zum Datenaustausch.

Relocatable (Verschiebbar): Sobald die Software in den Arbeitsspeicher geladen wurde, kann sie ihre Position ändern, während ein Vorgang auf dem Computer ausgeführt wird.
Reentrant (Wiedereintrittsfähig): Lässt bei der Ausführung freien Speicherplatz für andere Prozesse. Die Daten werden in der Regel temporär auf der Festplatte gespeichert.
Wiederverwendbar: Diese Programme werden in der Regel von mehreren Benutzern verwendet, wenn sie sich im Speicher befinden, unabhängig davon, wie viele Nutzer darauf zugreifen.

Textbasierte Schnittstelle (CLI): Alle Benutzer geben Befehle ein, auf die das Betriebssystem mit Zeichenketten antwortet oder diese anzeigt (z. B. DOS, UNIX).
Grafische Schnittstelle (GUI): Die Anzeige erfolgt auf dem Bildschirm in Fenstern oder unabhängigen Bereichen. Diese Fenster enthalten Komponenten und Objekte, die wir verwenden, um Informationen zu senden oder zu empfangen, ohne Textbefehle eingeben zu müssen.