ôn tập phần hệ điều hành

08/09/2011 1 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 1 Bài ôn tập – phần câu hỏi lý thuyết 1. Process là gì? Process khác chương trình ở điểm gì? Cho biết các công việc chính của bộ phận Process Management. 2. Cho biết các công việc chính của bộ phận Memory Management, file management, secondary storage management? 3. Cho biết các công việc chính của bộ phận I/O system management và của Hệ thống bảo vệ? 4. System call là gì? hãy đưa ra một số ví dụ về system call. System program là gì và nó khác application program như thế nào? liệt kê các system program cơ bản. 5. Kernel mode là gì ? User mode là gì ? Cho biết sự khác nhau giữa chúng ?Các trạng thái của một quá trình? vẽ sơ đồ và giải thích sự chuyển đổi giữa các trạng thái? Khoa KTMT Vũ Đức Lung 2 câu hỏi lý thuyết 6. Tại sao các hệ điều hành hiện đại hỗ trợ môi trường đa nhiệm ? Phân biệt multitask, multiprogramming và multiprocessing. 7. Khái niệm tiến trình được xây dựng nhằm mục đích gì ? Sự khác biệt, mối quan hệ giữa tiến trình và tiểu trình ? 8. Thông tin lưu trữ trong PCB và TCB ? Tổ chức điều phối tiến trình ? Phân tích ưu, khuyết của các chiến lược điều phối 9. Các cơ chế trao đổi thông tin : tình huống sử dụng, ưu, khuyết ?Các yêu cầu đồng bộ hoá ? 10. Phân biệt nhóm giải pháp busy waiting và Sleep&Wakeup. Phân biệt cách sử dụng semaphore, monitor. Khoa KTMT Vũ Đức Lung 3 câu hỏi lý thuyết 11. Giải thích sự khác biệt giữa địa chỉ logic và địa chỉ physic?Giải thích sự khác biệt giữa hiện tượng phân mảnh nội vi và ngoại vi? 12. Khi nào thì xảy ra lỗi trang ? Mô tả xử lý của hệ điều hành khi có lỗi trang. Giả sử có một chuỗi truy xuất bộ nhớ có chiều dài p với n số hiệu trang khác nhau xuất hiện trong chuỗi. Giả sử hệ thống sử dụng m khung trang ( khởi động trống). Với một thuật toán thay thế trang bất kỳ : – Cho biết số lượng tối thiểu các lỗi trang xảy ra ? – Cho biết số lượng tối đa các lỗi trang xảy ra ? Khoa KTMT Vũ Đức Lung 4 Các dạng bài tập  Bài tập định thời CPU với các thuật toán Tính Response time, Turnaround time, Waiting time.  Bài tập đồng bộ hóa các tiến trình – Chứng minh độc quyền truy xuất, các tính chất yều cầu, đồng bộ hóa hoạt động các tiến trình sử dụng semaphore, Khoa KTMT Vũ Đức Lung 5 FCFS Scheduling  Ví dụ : Process Burst Time P1 24 P2 3 P3 3  Thứ tự vào • P1, P2, P3  Thời gian chờ • P1 = 0; • P2 = 24; • P3 = 27;  Thời gian chờ trung bình • (0+24+27)/3 = 17 0 24 27 30 P1 P2 P3 Gantt Chart for Schedule Khoa KTMT Vũ Đức Lung 6 Non-Preemptive SJF Scheduling  Ví dụ : Process Arrival Time Burst Time P1 0 7 P2 2 4 P3 4 1 P4 5 4 0 8 16 P1 P2P3 Gantt Chart for Schedule P4 127 Average waiting time = (0+6+3+7)/4 = 4 08/09/2011 2 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 7 Preemptive SJF Scheduling(SRTF)  Ví dụ : Process Arrival Time Burst Time P1 0 7 P2 2 4 P3 4 1 P4 5 4 0 7 16 P1 P2P3 Gantt Chart for Schedule P4 115 Average waiting time = (9+1+0+2)/4 = 3 P2 P1 2 4 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 8 Round Robin  Time Quantum = 20 Process Burst Time P1 53 P2 17 P3 68 P4 24 0 P1 P4P3 Gantt Chart for Schedule P1 P2 20 P3 P3 P3P4 P1 37 57 77 97 117 121 134 154 162 turnaround time trung bình lôùn hôn SJF, nhöng ñaùp öùng toát hôn Khoa KTMT Vũ Đức Lung 9 Bài tập 1: điều phối nhiều cấp Một hđh điều phối tiến trình bằng chiến lược "điều phối nhiều cấp ưu tiên xoay vòng", dùng 3 cấp ưu tiên: Cấp 1 ưu tiên cao nhất, sử dụng giải thuật Round Robin với quantum=2ms Cấp 2 sử dụng giải thuật SJF không độc quyền Cấp 3 sử dụng giải thuật FIFO Một tiến trình nếu đã ở cấp cao 4ms sẽ được chuyển xuống cấp thất hơn, nếu tiến trình đang ở cấp cuối cùng thì sau khoảng thời gian này sẽ được chuyển lên cấp đầu tiên. Xét tập các tiến trình sau (với thời gian yêu cầu CPU và độ ưu tiên kèm theo): Cho biết kết quả điều phối hoạt động của các tiến trình trên và thời gian lưu lại trong hệ thống (tính từ lúc vào RL) và thời gian chờ trong RL của từng tiến trình Tiến trình Thời điểm vào RL(ms) Thời gian CPU(ms) Độ ưu tiên P1 0 5 3 P2 1 4 1 P3 2 3 1 P4 4 2 3 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 10 Bài 2. Giả sử bộ nhớ chính được phân thành các phân vùng có kích thước là 600K, 500K, 200K, 300K ( theo thứ tự ), cho biết các tiến trình có kích thước 212K, 417K, 112K và 426K ( theo thứ tự ) sẽ được cấp phát bộ nhớ như thế nào, nếu sử dụng : a) Thuật toán First fit b) Thuật toán Best fit c) Thuật toán Worst fit Thuật toán nào cho phép sử dụng bộ nhớ hiệu qủa nhất trong trường hợp trên ? Khoa KTMT Vũ Đức Lung 11 Bài tập quản lý bộ nhớ Bài 03: Xét một không gian địa chỉ có 8 trang, mỗi trang có kích thước 1K. ánh xạ vào bộ nhớ vật lý có 32 khung trang. a) Địa chỉ logic gồm bao nhiêu bit ? b) Địa chỉ physic gồm bao nhiêu bit ? Bài 04: Xét một hệ thống sử dụng kỹ thuật phân trang, với bảng trang được lưu trữ trong bộ nhớ chính. a) Nếu thời gian cho một lần truy xuất bộ nhớ bình thường là 200nanoseconds, thì mất bao nhiêu thời gian cho một thao tác truy xuất bộ nhớ trong hệ thống này ? b) Nếu sử dụng TLBs với hit-ratio ( tỉ lệ tìm thấy) là 75%, thời gian để tìm trong TLBs xem như bằng 0, tính thời gian truy xuất bộ nhớ trong hệ thống ( effective memory reference time) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 12 Bài tập quản lý bộ nhớ Bài 05: Xét bảng phân đoạn sau đây : Cho biết địa chỉ vật lý tương ứng với các địa chỉ logique sau đây : a. 0,430 b. b. 1,10 c. c. 2,500 d. d. 3,400 e. e. 4,112 Segment Base Length 0 219 600 1 2300 14 2 90 100 3 1327 580 4 1952 96 08/09/2011 3 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 13 Virtual memory Bài 06: Xét chuỗi truy xuất bộ nhớ sau: 1, 2 , 3 , 4 , 2 , 1 , 5 , 6 , 2 , 1 , 2 , 3 , 7 , 6 , 3 , 2 , 1 , 2 , 3 , 6 Có bao nhiêu lỗi trang xảy ra khi sử dụng các thuật toán thay thế sau đây, giả sử có 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 khung trang ? a) LRU b) FIFO c) Chiến lược tối ưu . 162 turnaround time trung bình lôùn hôn SJF, nhöng ñaùp öùng toát hôn Khoa KTMT Vũ Đức Lung 9 Bài tập 1: điều phối nhiều cấp Một hđh điều phối tiến trình bằng chiến lược " ;điều phối nhiều cấp ưu tiên. quan hệ giữa tiến trình và tiểu trình ? 8. Thông tin lưu trữ trong PCB và TCB ? Tổ chức điều phối tiến trình ? Phân tích ưu, khuyết của các chiến lược điều phối 9. Các cơ chế trao đổi thông. Đức Lung 1 Bài ôn tập – phần câu hỏi lý thuyết 1. Process là gì? Process khác chương trình ở điểm gì? Cho biết các công việc chính của bộ phận Process Management. 2. Cho biết các công việc chính