Bao cao mon hoc hệ điêu hành

BÁO CÁO MÔN HỌC HỆ ĐIỀU HÀNH Hà Nội, 4/26/ 2022 Viện đại học mở hà nội Khoa công nghệ điện tử - thông tin Viện đại h NHN XẫT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Đánh giá (điểm báo cáo): Hà Nội, ngày tháng năm 2022 LỜI CẢM ƠN! MỞ ĐẦU Hệ điều hành (Operating Systems) thành phần thiếu hệ thống máy tính Một máy tính đắt tiền, cấu hình cao khơng có hệ điều hành sử dụng Hệ điều hành điều khiển hoạt động máy tính, giúp việc sử dụng máy tính trở nên đơn giản, dễ dàng hiệu nhiều Do môn học ―Hệ điều hành‖ môn học quan trọng cần thiết chương trình đào tạo chuyên ngành tin học hệ cao đẳng kỹ sư Hệ điều hành thành phần quan trọng máy tính, việc nắm vững kiến thức hệ điều hành sở cho việc hiểu biết sâu sắc hệ thống máy tính Mơn học Hệ điều hành cung cấp kiến thức khái niệm nguyên lý chung hệ điều h ành Mục Lục Chương 1: Tổng quan hệ điều hành 1.Môn học hệ điều hành 2.Các thành phần máy tình 3.1Khái niệm hệ điều hành 10 3.2 Chức Hệ Điều Hành 10 3.2.1 : chức : môi trường người dùng 10 3.2.2 : chức : quản lí tài nguyên 10 3.3 phân loại hệ điều hành 10 3.3.1 đặc điểm hệ điều hành đơn chương trình 10 3.3.2a : đặc điểm hệ điều hành đa chương trình : 10 3.3.2a.1a đặc điểm hệ điều hành hoạt động theo lô : 10 3.3.2a.1b phân loại hệ điều hành hoạt động theo lô : 11 3.3.2.b đặc điểm hệ điều chia sẻ thời gian 11 3.3.3 đặc điểm hệ điều hành thời gian thực 11 3.3.4 đặc điểm hệ điều hành song song 11 3.3.5 đặc điểm hệ điều hành phân tán 11 3.3.6 so sánh hệ điều hành phân tán song song 11 3.4 Thành phần hệ điều hành 12 3.4.1 thành phần điều phối hoạt động : 12 3.4.2 thành phần phân phối tài nguyên 12 3.4.3 thành phần hoạt động mạng (networking) 12 3.4.4 thành phần hệ thống bảo vệ (protection system) 12 3.4.5 hệ thống thông tin dịch lệch (command-interpreter system ) 12 3.5 Nhân hệ điều hành (kernel) 12 3.5.1 khái niệm nhân hệ điều hành 12 3.5.2 chức nhân hệ điều hành 12 3.6 Dịch vụ hệ điều hành 12 3.6.1 thực chương trình (program execution ) 12 3.6.2 thực vào ( I/O operation ) 12 3.6.3 Thao tác với hệ thống file ( file system manipulation ) 12 3.6.4 giao tiếp (communication) 13 3.6.5 phát lỗi ( error detection ) 13 3.7 Lời gọi hệ thống (system call ) 13 3.7.1 khái niệm lời gọi hệ thống 13 3.7.2 Vài trò lời gọi hệ thống 13 3.7.2.1 Điều khiển tiến trình (process control) 13 3.7.2.2 Quản lý tập tin (File management) 13 3.7.2.3 Quản lý thiết bị (Device management) 13 3.7.2.4 Duy trì thơng tin (ìnormation maintenance) 13 3.7.2.5a Giao tiếp (Communications) 13 3.7.2.5b Phương thức giao tiếp 13 Chƣơng : Các cấu trúc hệ điều hành (operating-system structures) 14 2.1 Các dịch vụ hệ điều hành (operating system dervices) 14 2.2.Giao diện hệ điều hành ngƣời dùng ( user operating system interface) 14 2.2.2b Giao diện người dùng hệ điều hành CLI (user operating system interface CLI ) 15 2.2.3 Giao diện cảm ứng (touchsreen interface ) 15 2.3 Lời gọi hệ thống ( system calls) 15 2.6.1 Example : MS-DOS 15 2.7 cấu trúc hệ điều hành (operating system structures) 15 2.7.3 Layered Approach – Tiếp cận theo lớp 16 2.7.4a Microkernel System Structure – Cấu trúc hệ thống vĩ nhân 16 7.5a Solaris Modular Approach -Cách tiếp cận mô-đun Solaris 16 2.7.6a Mac OS X Structure – cấu trúc hệ điều hành MAC X 16 2.7.7 hệ điều hành IOS 16 2.7.8a Android Architecture – Kiến trúc android 16 2.8 Operating -system debugging – gỡ lỗi hệ điều hành 16 2.9 Performance Tuning – điều chỉnh hiệu suất 17 2.10 operating -System Generation – hệ hệ điều hành 17 2.11 System boot – khởi động hệ thống 17 Chƣơng 3: Processes & Threads ( tiến trính luồng ) 18 1.Tiến trính (Processes): 18 1.1 Khái niệm tiến trình 18 1.1.1 trạng thái tiến trình 18 1.1.2 Khối điều khiển tiến trình Process Control Block (PCB) 19 1.1.3 CPU chuyển tiến trình 20 1.1.4 Đặc điểm tiến trình 20 1.1.4 Luồng (threads) 20 1.2 Lập lịch tiến trính (Process schueduling ) 20 1.2.1 Danh sách lập lịch tiến trình (scheduling Queues) 21 1.2.2 Các trình lập lịch -Schedulers 21 1.3 Các hoạt động tiến trính 21 1.3.1 Sự tạo tiến trình – Process Creation 22 1.3.2 Sự kết thúc tiến trình 22 1.4 Các Tiến trính hợp tác ( Interprocess Communication ) 23 1.5 Liên Lạc ( giao tiếp ) tiến trính (communication ) 23 1.5.1 Tín hiệu (Signal) 24 1.5.2 Pipe (1) 25 1.5.3 Vùng nhớ chia sẻ (Shared memory) 25 1.5.4 Trao đổi thông điệp 25 1.5.5 Sockets 26 1.6 Phân phối tài nguyên cho tiến trính (Resource Allowcation) 26 2.1 Mô tả luồng -Threads 26 2.1.2 Động lực (Motivation) 28 2.1.3 Lợi ích tiến trình đa luồng (benefits) 28 2.2 Luồng cấp ngƣời dùng (User-level Threads) 28 2.3 Các mơ hính đa luồng (Multithreading Models) 29 2.3.1 Mơ hình Many-to-One 29 2.3.2 Mô hình One-to-One 29 2.3.3 Mơ hính Many-to-Many 30 Bài 4: Lập lịch – Scheduling 30 Khái niệm 30 1.1 Trình lập lịch CPU - CPU Scheduler 30 1.2 Preemptive/nonpreemptive Scheduling 31 1.3 Trình điều vận- Dispatcher 31 Tiêu chuẩn định thời 32 Các giải thuật lập lịch 32 3.4 Lập lịch có ưu tiên - Priority Scheduling(1) 35 3.5 Giải thuật Round-Robin (RR)(1) 36 3.6 Lập lịch hàng đợi đa mức Multilevel Queue(1) 37 3.7 Hàng đợi phản hồi đa mức Multilevel Feedback Queue(1) 38 Lập lịch multiprocessor 39 Chương :Đồng tiến trình 41 1.Nhu cầu đồng hóa 41 1.1 Phân loại tài nguyên hệ thống 41 1.2 Yêu cầu phối hợp đồng 41 2.Vấn đề đồng 41 4.Các giải pháp 48 Chƣơng : Bế Tắc ( Dealock) 50 1.Vấn đề DeadLock 50 1.1.Mô tả DeadLock 50 1.2.Biểu đồ phân bố tài nguyên 51 1.3.Các phương pháp xử lí bế tắc 51 Chƣơng 7: Quản lý nhớ (Memory Management) 54 Khái niệm 54 Các yêu cầu quản lý nhớ 56 Các mơ hính quản lý nhớ 57 3.1 Phân phối liên tục 58 3.2 Phân trang đơn giản 59 3.3 Phân đoạn đơn giản 60 3.4 Kết hợp phân đoạn – phân trang – MULTICS 62 3.5 Bộ nhớ ảo 62 3.5.1 Không gian địa ảo 63 3.5.2 Phân trang theo yêu cầu 63 3.5.3 Thay trang 63 Chương 1: Tổng quan hệ điều hành 1.Môn học hệ điều hành 1.1 Introduction+ Computer system structures 1.2 Operating system structures 1.3 Processes+ Processes managements 1.4 Processes scheduling 1.5 Processes synchronization 1.6 Deadlock 1.7 Memory+menory managements 1.8 IO system+ file system+secondary memory 1.9 Sumary 2.Các thành phần máy tình Trên mơ hình trừu tượng hệ thống máy tính Bao gồm thành phần xếp từ lớp thấp đến lớp cao ,lớp phần cứng máy tính tảng phần cứng máy tính hệ điều hành cài đặt tảng hệ điều hành chương trình ứng dụng cài đặt phục vụ cho người dùng khác +, Hardware :cung cấp tài nguyên máy tính (CPU, memory , I/O, devices) +, Operating system : điều khiển phối hợp người dùng phần cứng nhằm thực thi chương trình ứng dụng cho nhiều đối tượng ng dùng khác +, Application programs : định nghĩa tài nguyên hệ thống sử dụng cho việc giải yêu cầu người dùng ( compliers,database systems,video game , business programs) +, Users: ( people ,machines,other computers) 3.1Khái niệm hệ điều hành - Hệ điều hành chương trình đóng vai trò trung gian người sử dụng phần cứng máy tính - Mục tiêu hệ điều hành :thực thi chương trình người dùng giải vấn đề người dùng dễ dàng , - Tăng cường hiệu sử dụng hệ thống máy tính - Sử dụng phần cứng máy tính cách hiệu tối ưu 3.2 Chức Hệ Điều Hành 3.2.1 : chức : môi trường người dùng -Lớp hệ điều hành (OS): giúp lớp kế thừa sử dụng hiệu phần cứng máy tính đóng vai trị mơi trường thực thi -quản lý tiến trình (process management) ,quản lý file ,điều khiển ngắt ,vận hành xuất /nhập ,chức ngôn ngữ -Bảo vệ bảo mật ,Kiểm soát lỗi phục hồi sau lỗi 3.2.2 : chức : quản lí tài nguyên - Quản lí thời gian : định thời biểu sử dụng CPU cổng kết nối - Quản lí khơng gian : cấp phát nhớ nhớ phụ - Đồng kiểm soát bế tắc :IPC,coordination - Tài khoản ,thông tin trạng thái :theo dõi hiệu sử dụng tài nguyên Để thực chức ,hệ điều hành gồm thành phần sau : +, Bộ cấp phát tài nguyên : quản lí cấp phát tài nguyên +, Chương trình kiểm sốt : thực việc kiểm sốt thực thi chương trình ,kiểm sốt hoạt động thiết bị nhập xuất +, Phần nhân : chương trình lõi hệ điều hành thực thi trước tiên tồn nhớ tắt máy 3.3 phân loại hệ điều hành 3.3.1 đặc điểm hệ điều hành đơn chương trình - Tồn hệ thống máy tính phục vụ chương trình :từ lúc bắt đầu chương trình đưa vào nhớ đến kết thúc chương trình - Khi chương trình đưa vào nhớ thực : chiếm giữ tài nguyên hệ thống nên khơng thể đưa chương trình khác vào nhớ 3.3.2a : đặc điểm hệ điều hành đa chương trình : - Tại thời điểm có nhiều chương trình có mặt đồng thời nhớ - Các chương trình có nhu cầu phân phối nhớ CPU Gồm loại : Hệ điều hành hoạt động theo lô chia sẻ theo thời gian 3.3.2a.1a đặc điểm hệ điều hành hoạt động theo lô : Hướng tới mục tiêu cực đại số lượng toán giải đơn vị thời gian  Pn đợi tài nguyên bị giữ P0 1.2.Biểu đồ phân bố tài nguyên  Đồ thị phân bố tài ngun khơng chu trình Nếu đồ thị khơng chu trình khơng có tiến trình bị deadlock  Đồ thị phân phối tài nguyên có chu trình Nếu đồ thị có chu trình tồn deadlock 1.3.Các phương pháp xử lí bế tắc     Sử dụng phương thức để ngăn ngừa tránh xa , đảm bảo hệ thống không vào trạng thái bế tắc Cho phép hệ thống vào trạng thái bế tắc khôi phục lại Bỏ qua vấn đề vờ bế tắc không xuất hệ thống Giải pháp sử dụng hầu hêt hệ điều hành bao gồm UNIX Safe State Một trạng thái an toàn hệ thống phân phối tài nguyên cho tiến trình mà tránh bế tắc     Khi tiến trình yêu cầu tài nguyên rỗi , hệ thống phải định liệu phân phối có làm cho hệ thống an tồn hay khơng ? Hê thống trạng thái an toàn tồn chuỗi an toàn tất tiến trình Giải thuật chủ nhà băng (Banker Algorithm) Giải thuật sử dụng hệ thống nhà băng để đảm bảo nhà băng không phân phối số tiền khả dụng thỏa mãn yêu cầu từ khách hàng Tiến trình : o Phải khai báo số lượng tối đa cá thể tài nguyên mà cần đến.Số vượt tổng tài nguyên hệ thống o Khi tiến trình yêu cầu tài nguyên,hệ thống phải xác định liệu phân phối có giữ hệ thống trạng thái an tồn khơng Nếu có dẫn đến phân phối tài ngun , khơng dẫn đến tiến trình phải chờ Đến tiến trình khác giải phóng đủ tài ngun Ví dụ : giải thuật chủ nhà băng Cho tiến trình loại tài nguyên : A(10 cá thể) ,B(5 cá thể ) C(7 cá thể ) Process Allocation Need Max Available Time ABC ABC ABC ABC P0 332 T0 P1 010 743 753 10 T5 P2 200 122 322 532 T1 P3 302 600 902 10 T4 P4 211 011 222 743 T2 P5 002 431 433 745 T3 Phát bế tắc Nếu hệ thống thực việc ngăn ngừa hay tránh xa bế tắc bế tắc xuất Trong mơi trường hệ thống phải cung cấp : o Giải thuật phát bế tắc o Giải thuật phục hồi từ bế tắc Phục hồi bế tắc o Dừng tiến trình o Ưu tiên trước tài nguyên Phương pháp kết hợp xử lí bế tắc  Kết hợp phương pháp o Ngăn ngừa o Tránh khỏi o Phát Tạo thành phương pháp tối ưu tài nguyên hệ thống  Phân chia tài nguyên thành lớp theo thứ tự phân cấp  Sử dụng kỹ thuật thích hợp để xử lí bế tắc lớp Chƣơng 7: Quản lý nhớ (Memory Management) Khái niệm a, Không gian địa logic (logical address space) - Được tách riêng với địa không gian địa vật lý (physical address space) - Để quản lý nhớ thích hợp - Địa logic ảo khơng tồn thực tế Do đó, cịn gọi địa ảo Địa sử dụng làm tham chiếu để truy cập vị trí nhớ vật lý Tập hợp tất địa logic tạo phối cảnh chương trình gọi không gian địa logic  Logical address - Được tạo CPU , gọi địa ảo (virtual address)  Physical address - Địa nhận biết đơn vị nhớ (memory unit) b, Địa logic địa vật lý * Địa logic - Địa CPU tạo chương trình chạy gọi địa logic Địa logic ảo khơng tồn thực tế Do đó, cịn gọi địa ảo - Không gian địa chỉ: Tập hợp tất địa logic tạo CPU tham chiếu đến chương trình - Địa logic ánh xạ tới địa vật lý tương ứng thiết bị phần cứng gọi Bộ quản lý nhớ (MMU) - Trong thời gian chạy, phương thức ràng buộc địa tạo địa vật lý logic khác * Trong lược đồ MMU: + Giá trị ghi định vị (relocation register) + Được cộng với tất địa sinh tiến trình người dùng Tại thời điểm gửi tới nhớ * Địa vật lý - Địa vật lý xác định vị trí thực nhớ MMU tính tốn địa vật lý cho địa logic tương ứng MMU sử dụng địa vật lý tính tốn địa logic - Không gian địa tập hợp tất địa vật lý ánh xạ tới địa logic tương ứng - Người dùng không tương tác với địa thực Thay vào đó, địa vật lý người dùng truy cập địa logic tương ứng - Địa logic ánh xạ tới địa vật lý phần cứng gọi quản lý nhớ Tập hợp tất địa vật lý tương ứng với địa lôgic không gian địa lôgic gọi không gian địa vật lý c, Dynamic Loading – Tải động - Chương trình (routine) nạp vào nhớ gọi - Ưu điểm: + Sử dụng không gian nhớ tốt + Tiến trình khơng dùng đến khơng đựơc nạp + Hữu ích trường hợp: số lượng lớn mã cần xử lý xuất - Đặc điểm: + Không yêu cầu hỗ trợ đặc biệt từ hệ điều hành + Được thực thơng qua thiết kế chương trình d, Dynamic Linking – Liên kết động - Liên kết động loại liên kết thu thập tất thông tin cần thiết để gọi hàm thời gian chạy Việc liên kết hoãn lại đến execution time - Ứng dụng: Liên kết động: Đặc biệt hữu dụng thư viện chương trình, việc cập nhật thư viện Ví dụ: Sửa lỗi e, Cơ chế overlays - Theo chế giữ nhớ, lệnh giữ liệu cần đến thời điểm ( thường module tải)  Giảm không gian nhớ liên tục dành cho chương trình - Sử dụng tiến trình có dung lượng lớn nhớ cấp phát cho - Các chế hữu dụng kích thước process lớn khơng gian nhớ cấp cho process - Cơ chế điều khiển người sử dụng (thông qua hỗ trợ thư viện lập trình) khơng cần hỗ trợ hệ điều hành g, Swapping - Một tiến trình: + Có thể tạm thời hoán đổi khỏi nhớ tới backing store + Và đưa trở lại nhớ để thực tiếp - Backing store: + Thiết bị nhớ thứ cấp đủ lớn (đĩa từ)  Để cung cấp tất hình ảnh nhớ cho tất người sử dụng  Phải cung cấp truy nhập trực tiếp tới hình ảnh nhớ - Roll out, roll in + Biến thể hoán đổi:  Được sử dụng cho giải thuật lập trình dựa mức ưu tiên (priority – based)  Tiến trình có mức ưu tiên thấp bị thay để tiến trình có mức ưu tiên cao nạp thực Hình Minh họa chế Swapping f, Sự phân mảng – Fragmention  External Fragmentation - Tổng không gian nhớ thực tế đủ đáp ứng u cầu, khơng nằm kề  Internal Fragmentation - Bộ nhớ phân phối lớn khơng đáng kể so với nhớ yêu cầu - Sự khác biệt kích thước nhớ bên phân vùng, không sử dụng  Làm giảm external Fagmentation - Bằng cách + Nén lại (Compation): Di chuyển nội dung nhớ để đặt tất vùng nhớ tự lại với thành khối lớn Kết khối tiến hành nếu: Sự tái định vị động, thực execution time Các yêu cầu quản lý nhớ Bộ phận quản lý nhớ phải thực nhiệm vụ sau đây:  Tái định cư (relocation): Trong hệ thống đa chương, không gian nhớ thường chia sẻ cho nhiều tiến trình khác  Bảo vệ (protection): - Mỗi tiến trình phải phải bảo vệ để chống lại truy xuất bất hợp lệ vơ tình hay có chủ ý tiến trình khác - Để thực điều hệ thống quản lý nhớ phải biết khơng gian địa tiến trình khác nhớ kiểm tra tất yêu cầu truy xuất nhớ tiến trình tiến trình đưa địa truy xuất  Chia sẻ (Sharing): Bất kỳ chiến lược cài đặt phải có tính mềm dẻo phép nhiều tiến trình truy cập đến địa nhớ Ví dụ: có nhiều tiến trình thực chương trình việc cho phép tiến trình truy cập đến copy chương trình thuận lợi cho phép tiến trình truy cập đến copy sở hữu riêng  Tổ chức logic (logical organization): Bộ nhớ hệ thống máy tính tổ chức dịng mảng, khơng gian địa bao gồm dãy thứ tự byte word Bộ nhớ phụ tổ chức tương tự  Tổ chức nhớ vật lý (Physical organization): Bộ nhớ máy tính tổ chức theo cấp : nhớ nhớ phụ - Bơ nhớ cung cấp tốc độ truy cập liệu cao, liệu phải làm thường xuyên tồn lâu dài - Bộ nhớ phụ có tốc độ truy xuất chậm rẻ tiề so với nhớ khơng cần làm thường xun Các mơ hính quản lý nhớ  Mơ hình đơn giản : - Mơ hình phân phối liên tục: khơng có chế swapping nhớ ảo + Mono-programming: đơn phương + Multi-programming with fixed partitions: đa chương với phân vùng cố định + Multi-programming with variant partitions: đa chương với phân vùng thay đổi -Các mơ hình phân phối gián đoạn + Simple paging: phân trang đơn giản + Simple segmentation: phân đoạn đơn giản  Mô hình nhớ ảo (Vitual memory) - Paging: phân trang - Segmentation: phân đoạn đơn giản - Hybrid (segmentation + paging): kết hợp 3.1 Phân phối liên tục Chương trình nạp vào vùng nhớ liên tục để chứa tồn chương trình Hệ điều hành chuyển địa tương đối địa tuyệt đối (địa vật lý) nạp chương trình, theo cơng thức: Địa tuyệt đối = địa bắt đầu nạp tiến trình + địa tương đối Ví dụ: xét chương trình P.EXE có lệnh Jump 0X200 Giả sử chương trình nạp địa 0X300, địa tương đối 0X200 chuyể thành địa vật lý 0X300+0X200=0X500 - Bộ nhớ chia thành phần: + Nơi hệ điều hành cư trú, thường vùng nhớ thấp, bảng vector ngắt + Các tiến trình người dùng, vùng nhớ cao - Phân phối phân vùng đơn (Single-partition allocation): tiến trình làm việc vùng nhớ phân - Lược đồ ghi định vị: Được sử dụng để bảo vệ tiến trình người sử dụng:+ Từ tiến trình khác + Từ thay đổi liệu mã Hệ điều hành - Relocation register: chứa giá trị địa vật lý nhỏ - Limit register: chứa dải địa logic, địa logic phải nhỏ limit register a, mono – proramming Operation system + user program b, Multiprogram – Fixed Partitions  Bộ nhớ - Được chia thành partition, (phân vùng miền chương ) cố định - Tên partition, địa chỉ, dung lượng: gán trình khởi tạo hệ điều hành  Partition :Dành cho nhân hệ điều hành  Mỗi tiến trình: - Được tải vào partition định - Và hoạt động partition chứa  Số tiến trình: đồng thời nhớ xác định trước c, Multiprogramming – Varriant partitions  Tương ứng với chế độ máy vi tính (Multiprogramming w/a variable number of Tasks) hệ điều hành  Các tiến trình: nạp liên tục vào nhớ cịn đủ dung lượng  Số lượng tiến trình đồng thời nhớ khơng định trước d, Có thuật toán mà hệ điều hành sử dụng trường hợp này, là: Best-fit, First-fit Worst-fit Cả giải thuật phải chọn khối nhớ trống có kích thước lớn kích thước tiến trình cần nạp vào, có điểm khác sau đây:  First – Fit: trường hợp hệ điều hành bắt đầu quét qua khối nhớ trống khối nhớ trống nhớ, chọn khối nhớ trống có kích thước đủ lớn để nạp tiến trình  Best- Fit: chọn khối nhớ có kích thước vừa kích thước tiến trình cần nạp vào nhớ  Worst – Fit: tương tự First- Fit hệ điều hành bắt đầu quét từ khối nhớ trống kế sau khối nhớ vừa cấp phát chọn khối nhớ trống đủ lớn để nạp tiến trình 3.2 Phân trang đơn giản Bộ nhớ vật lý chia thành khối có kích thước cố định gọi khung trang (page) Không gian địa ảo chia thành khối có kích thước với khung trang gọi trang (page) Khi tiến đến trình đưa vào nhớ để xử lý, trang tiến trình cất vào khung trang trống, tiến trình kích thước trang N trang cần N khung trang trống - Frame (page vật lý): lũy thừa (512-16 MB) - Page (logic): chia nhớ logic (dành cho tiến trình) Mỗi page có kích thước = Frame a, Hoạt động: + Luôn theo dõi tất frame trống + Để chạy chương trình có kích thước n pages, cần phải tìm n frames cịn trống nạp chương trình + Thiết lập bảng phân trang (page table) để biên dịch (translate) địa logic thành địa vật lý + Nội dung phần tử page table cho biết số frame (địa sở) nhớ vật lý b, Lược đồ biên dịch địa chỉ: Địa tạo CPU chia thành: - Page number (p) + Được sử dụng làm số trang page table + Chứa địa sở (base address) trang nhớ vật lý - Page offset (d) + Kết hợp với địa sở để xác định địa nhớ vật lý gửi đến nhớ c, Phân trang với TLB Trong kỹ thuật phân trang, TLB sử dụng để lưu trữ số liệu trang truy cập gần Khi tiến trình truy xuất địa ảo, số hiệu trang địa so sánh với số hiệu trang TLB, tìm thấy xác định số hiệu khung trang tương ứng, khơng có cần tìm kiếm bảng trang Ví dụ: hệ thống máy tính có 32 bit, có kích thước khung trang 4K Hỏi hệ thống quản lý tiến trình kích thước tối đa bao nhiêu? Trả lời: Máy tính có 32 bit => địa ảo (p,d) có 32 bit => số bit p + số bit d = 32 Mà trang 4K= bytes => d có 12 bit => p có 20 bit => bảng trang có phần tử => hệ thống quản lý tiến trình có tối đa trang => kích thước tiến trình lớn x byte =4  Máy tính n bit quản lý tiến trình kích thước lớn byte 3.3 Phân đoạn đơn giản Một chương trình người lập trình chia thành nhiều phân đoạn, phân đoạn có ngữ nghĩa khác hệ điều hành nạp phân đoạn vào nhớ vị trí khơng liên tục Ví dụ: Chương trình chia thành phân đoạn (segement), phân đoạn nạp vào vùng nhớ trống khơng liên tục a, Cơ chế MMU kỹ thuật phân đoạn - Khi chương trình nạp vào nhớ, MMU ghi vị trí lưu trữ kích thước phân đoạn vào bảng phân đoạn CPU làm nhiệm vụ chuyển đổi tất địa tương dơdis chương trình thành địa ảo - Phần tử thứ s bảng phân đoạn gồm phần (base, limit), base địa vật lý bắt đầu phân đoạn s, limit chiều dài phân đoạn s Mỗi địa ảo gồm hai gồm (s,d) với s số hiệu phân đoạn, d địa tương đối phân đoạn s - Đê chuyển địa ảo (s,d) thành địa vật lý, MMU truy xuất phần tử thứ s bảng phân đoạn, lấy giá trị limit base phân đoạn s, sau kiểm tra điều kiện (d