Informatik Betriebssysteme – Prozess-Scheduling
Karteikarten zum Thema „Informatik“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was ist die Aufgabe des Prozess-Schedulers? · Welche drei grundlegenden Prozesszustän…
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15 KartenWas ist die Aufgabe des Prozess-Schedulers?
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Der Scheduler wählt aus der Ready-Queue den nächsten Prozess aus, der die CPU erhält, und verwaltet Zustandsübergänge zwischen Running, Ready und Blocked.
Welche drei grundlegenden Prozesszustände existieren?
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Running (läuft auf CPU), Ready (wartet auf CPU), Blocked (wartet auf I/O oder Event). Übergänge steuert der Scheduler.
Was unterscheidet preemptives von non-preemptivem Scheduling?
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Preemptiv: Scheduler kann laufenden Prozess unterbrechen. Non-preemptiv: Prozess läuft freiwillig ab oder blockiert selbst.
Wie funktioniert First-Come-First-Served (FCFS)?
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Prozesse werden in Ankunftsreihenfolge bedient. Einfache FIFO-Queue, keine Priorisierung, non-preemptiv.
Was ist der Hauptnachteil von FCFS?
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Convoy-Effekt: kurze Prozesse warten hinter langen, was mittlere Wartezeit und Antwortzeit stark erhöht.
Wie wählt Shortest Job First (SJF) den nächsten Prozess?
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Der Prozess mit der kürzesten erwarteten CPU-Burst-Zeit erhält die CPU. Minimiert mittlere Wartezeit optimal.
Warum ist SJF in der Praxis schwer umsetzbar?
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Die tatsächliche Burst-Zeit ist im Voraus unbekannt; Schätzungen basieren auf exponentieller Glättung vergangener Bursts.
Wie arbeitet Round-Robin-Scheduling?
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Jedem Prozess wird ein fixes Time Quantum zugewiesen; nach Ablauf wird er ans Ende der Ready-Queue gelegt. Preemptiv und fair.
Welche Rolle spielt das Time Quantum bei Round Robin?
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Kurzes Quantum: hohe Kontextwechsel-Overheads, gute Antwortzeit. Langes Quantum: degeneriert zu FCFS. Typisch 10–100 ms.
Was versteht man unter Prioritäts-Scheduling?
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Jedem Prozess wird eine Priorität zugewiesen; der höchste Prioritätsprozess läuft. Kann preemptiv oder non-preemptiv sein.
Was ist Priority Inversion und wie löst man sie?
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Niedrig-priorisierter Prozess blockiert hoch-priorisierten durch Shared Resource. Lösung: Priority Inheritance – Holder erbt temporär höhere Priorität.
Was misst die mittlere Wartezeit (Average Waiting Time)?
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Summe aller Wartezeiten in Ready-Queue geteilt durch Prozessanzahl. Hauptmetrik für Scheduling-Effizienz.
Was ist der Unterschied zwischen Turnaround Time und Response Time?
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Turnaround: Abschlusszeit minus Ankunftszeit. Response: erste CPU-Zuteilung minus Ankunftszeit. Response kritisch für Interaktivität.
Wie vermeidet Multilevel Queue Scheduling Starvation?
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Prozesse werden in fixe Prioritätsklassen (z. B. System, Interaktiv, Batch) eingeteilt; höhere Queues erhalten CPU-Zeit garantiert, niedrigere nur bei Leerlauf.
Was bewirkt Aging bei Prioritäts-Scheduling?
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Wartezeit erhöht Prozesspriorität schrittweise, sodass auch niedrig-priorisierte Prozesse irgendwann ausgeführt werden – verhindert Starvation.