ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP- hệ điều hành-PHẦN LÝ THUYẾT

Chương 4 quản lý tiến trình: Lập lịch cho CPU Cho dãy tiến trình với thời gian thực hiện tương ứng như sau: Process t thực hiện t xuất hiện a Vẽ sơ đồ Grant theo thuật toán: FCFS b Tính

Trang 1

Phần Lý thuyết

Trình bầy mối quan hệ của hệ điều hành với phần cứng trong hệ thống máy tính

Trình bầy mối quan hệ của hệ điều hành với người sử dụng

Trình bầy mối quan hệ của hệ điều hành với các chương trình ứng dụng trong hệ thống máy tính

Trình bày khái niệm về Hệ điều hành

Thế nào là hệ thống xử lý theo lô đơn giản

Thế nào là hệ thống xử lý theo lô đa chương trình

Thế nào là hệ thống chia sẻ tài nguyên

Thế nào là hệ thống song song

Thế nào là hệ thống phân tán

Nêu các thành phần của HĐH

Liệt kê các nguyên tắc cơ bản để Thiết kế và xây dựng cài đặt HĐH

Nêu các tính chất cơ bản của HĐH

Trình bày khái niệm máy ảo

Nêu khái niệm về tiến trình

Cho biết quan hệ giữa các tiến trình

Nêu khái niệm khái niệm về tài nguyên găng và đoạn tới hạn (critical section)

Nêu các mục tiêu của quản lý tiến trình

Trình bầy nguyên tắc của các phương pháp giải quyết bài toán đoạn tới hạn

Trang 2

Trình bày tư tưởng của phương pháp khoá trong để giải quyết bài toán đoạn tới hạn

Hãy làm rõ chức năng của thủ tục sau trong phương pháp kiểm tra và xác lập để giải quyết bài toán đoạn tới hạn Với G = 1, tài nguyên đang bị sử dụng, G = 0, tài nguyên

tự do

Procedure TS(L : byte);

Begin

Cấm ngắt

L := G; G := 1;

Cho phép ngắt;

End;

Hãy làm rõ ý nghĩa của điều kiện kiểm tra biến S ở thủ tục Wait với Phương pháp dùng đèn hiệu (sema phore) trong giải quyết bài toán đoạn tới hạn Với S là khả năng phục

vụ của tài nguyên

Procedure Wait(Var S: byte) {hoặc thủ tục giảm}

Begin

S := S – 1;

If S >= 0 then Tiến trình vào đoạn găng

Else Tiến trình vào hàng đợi

End;

Hãy làm rõ ý nghĩa của điều kiện kiểm tra biến S ở thủ tục Wait với Phương pháp dùng đèn hiệu (sema phore) trong giải quyết bài toán đoạn tới hạn Với S là khả năng phục

vụ của tài nguyên

Procedure Signal(Var S: byte) {hoặc thủ tục tăng}

Begin

S := S + 1;

If S <= 0 then Đưa tiến trình ở đầu hàng đợi vào đoạn găng;

End;

Hãy cho biết vai trò của trình monitor trong giải quyết bài toán đoạn tới hạn

Kể tên các loại cấu trúc chương trình trong sử dụng bộ nhớ chính

Trình bày tóm tắt việc xây dựng chương trình theo cấu trúc tuyến tính

Trình bày tóm tắt việc xây dựng chương trình theo cấu trúc động

Trình bày tóm tắt việc xây dựng chương trình theo cấu trúc overlay

Trang 3

Trình bày tóm tắt việc xây dựng chương trình theo cấu trúc phân đoạn

Trình bày tóm tắt việc xây dựng chương trình theo cấu trúc phân trang

Trình bầy khái niệm địa chỉ vật lý, địa chỉ logic, bộ nhớ vật lý, bộ nhớ logic

So sánh phương pháp xây dựng chương trình theo cấu trúc tuyến tính và cấu trúc động Trình bày tóm tắt phương pháp quản lý bộ nhớ chính theo sơ đồ phân hoạch cố định Trình bày tóm tắt phương pháp quản lý bộ nhớ chính theo sơ đồ phân hoạch động Trình bày tóm tắt phương pháp quản lý bộ nhớ chính theo sơ đồ phân đoạn

Trình bày tóm tắt phương pháp quản lý bộ nhớ chính theo sơ đồ phân trang

Trình bày tóm tắt phương pháp quản lý bộ nhớ chính theo sơ đồ kết hợp phân trang và phân đoạn

Nêu khái niệm bộ nhớ ảo và lý do tại sao cần có bộ nhớ ảo

Thế nào là kỹ thuât Hoán đổi (swapping) trong các hệ điều hành hiện đại ngày nay Nêu các lợi thế của thực hiện phân trang (demand paging) khi sử dụng bộ nhớ ảo

Kể tên và tóm tắt tư tưởng của các Thuật toán thay thế trang

Trình bày các cách xử lý hiện tượng lỗi trang khi sử dụng bộ nhớ ảo

Trình bày tóm tắt quá trình định vị khung trang

Nêu các yêu cầu quản lý thiết bị ngoại vi

Nêu các nguyên tắc tổ chức và quản lý thiết bị ngoại vi

các kỹ thuật cơ bản được áp dụng trong quản lý thiết bị ngoại vi của HĐH

Trình bày khái niệm vùng đệm (buffer)

Thế nào là kỹ thuật kết khối, tác dụng của kỹ thuật kết khối

Trang 4

Trình bày các bước xử lý lỗi

hãy cho biết mục đích của bảo vệ hệ thống

Trình bày khái niệm miền bảo vệ

Trình bầy cấu trúc miền bảo vệ trong bảo vệ hệ thống của HĐH

Trình bầy phương pháp bảng toàn cục để cài đặt ma trận quyền truy nhập trong bảo vệ hệ thống của HĐH

Trình bầy phương pháp khóa và chìa để cài đặt ma trận quyền truy nhập trong bảo vệ hệ thống của HĐH

Trình bầy phương pháp danh sách quyền truy nhập để cài đặt ma trận quyền truy nhập trong bảo vệ hệ thống của HĐH

Trình bầy phương pháp danh sách khả năng để cài đặt ma trận quyền truy nhập trong bảo

vệ hệ thống của HĐH

Phần bài tập Chương 3 (quản lý tiến trình) : Hiện tượng bế tắc

Một hệ có 5 tiến trình và 3 kiểu tài nguyên như sau:

Giả sử tiến trình P1 có yêu cầu tài nguyên là (1,0,2) Hãy sử dụng các thuật toán đã học để kiểm tra xem hệ đã cho có phân bổ được tài nguyên cho P1 được hay không?

Trang 5

P3 0 0 2 1 4 3 3 4

Giả sử tiến trình P2 có yêu cầu tài nguyên là (1,0,1,1) Hãy sử dụng các thuật toán đã học

để kiểm tra xem hệ đã cho có phân bổ được tài nguyên cho P2 được hay không? Kiểm tra xem hệ đã cho có an toàn hay không?

Giả sử tiến trình P0 , P2 có yêu cầu tài nguyên là (1,0,0,1) và (0,1,0,1) Hãy sử dụng các thuật toán đã học để kiểm tra xem hệ đã cho có phân bổ được tài nguyên cho P0 và P2

được hay không? Kiểm tra xem hệ đã cho có an toàn hay không?

Giả sử tiến trình P1 có yêu cầu tài nguyên là (1,1,1) Hãy sử dụng các thuật toán đã học để kiểm tra xem hệ đã cho có an toàn hay không?

Giả sử tiến trình P0 và P3 có yêu cầu tài nguyên là (1,0,1) và (0,1,0) Hãy sử dụng các thuật toán đã học để kiểm tra xem hệ đã cho có an toàn không?

Trang 6

Giả sử tiến trình P1, P2 có yêu cầu tài nguyên là (1,0,0,1) và (0,1,0,0) Hãy sử dụng các thuật toán đã học để kiểm tra xem hệ đã cho có an toàn không?

Chương 4 (quản lý tiến trình): Lập lịch cho CPU

Cho dãy tiến trình với thời gian thực hiện tương ứng như sau:

Process t thực hiện t xuất hiện

a) Vẽ sơ đồ Grant theo thuật toán: FCFS

b) Tính thời gian chờ đợi trung bình của các tiến trình trong thuật toán trên

a) Vẽ sơ đồ Grant theo thuật toán: SJF

b) Tính thời gian chờ đợi trung bình của các tiến trình trong thuật toán trên?

Trang 7

a) Vẽ sơ đồ Grant theo thuật toán: SRT

a) Vẽ sơ đồ Grant theo các thuật toán: RR (q=3)

Trang 8

Trang 9

Trang 10

p1 4 7

a) Vẽ sơ đồ Grant theo các thuật toán: FCFS, SJF, SRT,RR (q=3)

b) Tính thời gian chờ đợi trung bình của các tiến trình trong các thuật toán Thuật toán nào có thời gian chờ đợi trung bình ngắn nhất trong trường hợp này?

Trang 11

Trang 12

Chương 5: Quản lý bộ nhớ chính

Giả sử bộ nhớ vật lý, kích thước 32 bytes, chia làm 8 trang vật lý Chương trình có kích thước 16 bytes có nội dung ‘0123456789ABCDEF’ Và bảng quản lý trang (PCB) có nội dung sau:

P A - Xác định địa chỉ vật lý truy nhập tương ứng với các địa chỉ

1 7 logic Sau: <4, 2> ; <1, 2> ; <2, 3>

1 3 - Cho biết nội dung các ô nhớ tương ứng với các địa

Giả sử bộ nhớ vật lý có dung lượng 64MB, chương trình gồm 4 modul, xác định địa chỉ truy cập trong chiến lược phân trang – phân đoạn, với:

Bảng phân đoạn (SCB) Bảng phân trang (PCB2)

-Biết kích thước 1 trang là 4KB, địa chỉ đầu của bảng phân đoạn Rs = 400000h

Trang 13

- Xác định địa chỉ vật lý cần truy cập theo địa chỉ logic sau: <0, 0, 2Bh>;<0,

1, 7Ah>; <1, 0, 46h>; <1, 1, 1001h>; <2, 2, 17h > ; <2, 1, 49h> ; <3, 0, 38h>; <3,2, 1000h>

Giả sử bộ nhớ vật lý cĩ dung lượng 512 MB, chương trình gồm 5 module, xác định địa chỉ vật lý phát ra là <2, 43h>, cho biết bảng quản lý phân đoạn như sau:

chỉ logic 48 bit Kích thước trang được sử dụng là 8KB Yêu cầu xác định các thơng

số sau:

a Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset

b Số khung trang vật lý

c Số trang logic trong khơng gian tiến trình

d Cho địa chỉ logic 20030, yêu cầu đổi sang dạng <Np, d>

Một máy tính sử dụng địa chỉ logic 64bit cĩ dung lượng bộ nhớ 64MB Hệ điều hành sử dụng

12 bit để làm địa chỉ offset Yêu cầu tính số trang logic, số trang vật lý và kích thước trang

Một hệ thống máy tính sử dụng bộ nhớ ảo với cơ chế phân trang, cấu hình như sau : địa chỉ logic 32 bits, 512MB RAM; kích thước trang là 4096 byte

(Trường Valid là trường P, Trường Frame là trường A trong PCB; giá trị V tức là

P = 1, giá trị I tức là P = 0)

a: Cho biết hệ thống có bao nhiêu khung trang vật lý? Số lượng trang

trong không gian địa chỉ của một tiến trình ?

b: Mô tả cách thức hệ thống thực hiện tuần tự các truy xuất bộ

nhớ đến những địa chỉ sau, phân biệt vai trò của MMU (Memory Management Unit) và Hệ Điều Hành:

Trang 14

a) P1 truy cập đến địa chỉ 13000

b) P2 truy cập đến địa chỉ 13000

c) P1 truy cập đến địa chỉ 16383

d) P3 truy cập đến địa chỉ 4096

e) P3 truy cập đến địa chỉ 13000

f) P2 truy cập đến địa chỉ 16383

g) Cho biết tại sao có hai tiến trình cùng được cấp phát khung trang #300 ?

Biết rằng :

- Hiện tại hệ thống chỉ còn 1 khung trang tự do là #0

- Nhằm đảm bảo tính hiệu quả khi thi hành, HĐH neo một số trang trong bộ nhớ (không được phép swap out các trang này), bao gồm : page 0, page 2 của P1; page 0, page 2 của P2

- Khi có lỗ trang, sử dụng chiến lược thay thế trang LRU (Least Recently Used)

Chương 6: Quản lý bộ nhớ ngồi

Giả sử tập tin A.doc được lưu trữ ở những blcok cĩ số hiệu như sau:

57, 35, 47, 60, 108, 10, 92, 66, 2, 80,21, 9, 26, 110,70,86 Hãy sử dụng lập lịch FCFS vẽ sơ đồ mơ tả đường đi của đầu từ khi truy xuất tập tin

trên và giải thích tại sao?

57, 35, 47, 60, 108, 10, 92, 66, 2, 80,21, 9, 26, 110,70,86 Hãy sử dụng lập lịch SSTF vẽ sơ đồ mơ tả đường đi của đầu từ khi truy xuất tập tin

57, 35, 47, 60, 108, 10, 92, 66, 2, 80,21, 9, 26, 110,70,86 Hãy sử dụng lập lịch SCAN vẽ sơ đồ mơ tả đường đi của đầu từ khi truy xuất tập tin

57, 35, 47, 60, 108, 10, 92, 66, 2, 80,21, 9, 26, 110,70,86 Hãy sử dụng lập lịch C-SCAN vẽ sơ đồ mơ tả đường đi của đầu từ khi truy xuất tập

tin trên và giải thích tại sao?

Trang 15

Giả sử tập tin A.doc được lưu trữ ở những blcok có số hiệu như sau:

57, 35, 47, 60, 108, 10, 92, 66, 2, 80,21, 9, 26, 110,70,86 Hãy sử dụng lập lịch LOOK vẽ sơ đồ mô tả đường đi của đầu từ khi truy xuất tập tin

Giả sử tập tin A.doc được lưu trữ ở những blcok có số hiệu như sau:

57, 35, 47, 60, 108, 10, 92, 66, 2, 80,21, 9, 26, 110,70,86 Hãy sử dụng lập lịch C-LOOK vẽ sơ đồ mô tả đường đi của đầu từ khi truy xuất tập

tin trên và giải thích tại sao?

Giả sử vùng không gian nhớ của đĩa từ được mô tả như sau (Những Block sẫm màu

là những Block đã sử dụng không phân bổ được nữa)

Hãy mô phỏng các phương pháp quản lý không gian nhớ tự do qua sơ đồ trên

Giả sử vùng không gian nhớ của đĩa từ được mô tả như sau (Những Block sẫm màu

là những Block đã sử dụng không phân bổ được nữa)

Giả sử file a.doc có kích thước là i block (i = n - (k+1) : n là tổng số block, k : số Block đã sử dụng không phân bổ nữa ) Mô phỏng các phương pháp cấp phát không gian nhớ cho a.doc qua sơ đồ trên.

Chương 8 Bảo vệ hệ thống

Cho các miền bảo vệ D1, D2, D3 như hình vẽ dưới, hãy cài đặt ma trận quyền truy nhập theo phương pháp bảng toàn cục.

<f1, {đọc, ghi}>

<f2, {Xử lý}>

<f3, {đọc, ghi}>

<f2, {Ghi}>

<f3, {đọc}> <f1, {xử lý}>

<Print,{in}>

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	188,95 KB