Đề thi môn: Hệ điều hành Ver 3

Nhằm giúp các bạn chuyên ngành Hệ điều hành Ver 3 có thêm tài liệu học tập và ôn thi, mời các bạn cùng tham khảo đề thi môn Hệ điều hành Ver 3 dưới đây. Đề thi giúp các em ôn tập lại các kiến thức đã học, đánh giá năng lực làm bài của mình và chuẩn bị kì thi sắp tới được tốt hơn với số điểm cao như mong muốn.

I. Phần bắt buộc Câu 1: Trình bày mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống? Từ đó rút  ra khái niệm về hệ điều hành? * Mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống: ­ Xét về  phía người sử  dụng thì hệ  điều hành cần phải tạo được mơi trường giao  diện giữa người sử  dụng và máy tính. Thơng qua mơi trường này, cho phép người sử  dụng đưa ra các lệnh, chỉ thị điều khiển hoạt động của hệ thống ­ Xét về  phía các chương trình  ứng dụng thì hệ  điều hành phải tạo mơi trường để  các chương trình ứng dụng hoạt động; cung cấp các cơ chế cho phép kích hoạt và loại bỏ  các chương trình ứng dụng ­ Xét về phía phần cứng thì hệ điều hành phải quản lý các thiết bị một cách có hiệu  quả, khai thác được hết các khả  năng của các thiết bị, cung cấp cho các chương trình và  người sử dụng tài ngun phần cứng khi có u cầu, thu hồi khi cần thiết * Khái niệm hệ điều hành: Hệ  điều hành là một tập hợp các chương trình hệ  thống có chứng năng tạo mơi  trường giao diện cho người sử dụng, tạo một trường hoạt động cho các chương trình ứng  dụng; quản lý và khai thác hiệu quả các thiết bị phần cứng Câu 2: Phát biểu bài tốn đoạn tới hạn? Sử dụng phương pháp khóa trong để  giải quyết bài tốn đoạn tới hạn * Phát biểu bài tốn:  Giả sử có n tiến trình P0, P1, … , Pn­1 song hành, mỗi tiến trình có một đoạn tới hạn.  Tìm một phương thức sao cho các tiến trình vượt qua đoạn tới hạn của mình mà khơng  ảnh hưởng tới hoạt động của hệ thống * Sử dụng phương pháp khóa trong để giải bài tốn đoạn tới hạn: ­ Ngun tắc chung: Phương pháp này dựa trên cơ  sở  hai hay nhiều tiến trình cùng   định ghi vào một địa chỉ  nào đó của bộ  nhớ  trong, thì giải thuật chỉ  cho phép một tiến  trình được thực hiện còn các tiến trình khác phải chờ ­ Mỗi tiến trình sử dụng một byte trong bộ nhớ để làm khóa. Khi tiến trình vào đoạn   tới hạn, byte khóa của nó được gắn giá trị = 1 để thơng báo cho các tiến trình còn lại biết  tài ngun găng đã được sử dụng. Khi ra khỏi đoạn tới hạn, byte khóa được gán giá trị = 0   để thơng báo tài ngun găng đã được giải phóng Trước vào đoạn tới hạn, tiến trình phải kiểm tra byte khóa tiến trình khác Nếu có byte chứa giá trị = tiến trình phải chờ byte nhận giá trị = * Thuật toán: * Thuật toán Dekker: Var K1, K2: byte; Var K1, K2, TT: byte; Begin Begin K1 : = 0; K2 : = 0; TT : = 1; {Tiến trình 1} Repeat K1 : = 1; WhileK2 = 1do K1 : = 0; K2 : = 0; {Tiến trình 1} Repeat WhileK2 = 1doSkip; K1 : = 1; Tiến trình 1 vào đoạn tới hạn; K1 : = 0; Phần còn lại của tiến trình 1; Untilfalse; {Tiến trình 2} Repeat WhileK1 = 1doSkip; K2 : = 1; Tiến trình 2 vào đoạn tới hạn; K2 : = 0; Phần còn lại của tiến trình 2; Untilfalse; End; IfTT = 2 then begin K1 : = 0; WhileTT = 2doSkip; K1 = 1; end; Tiến trình 1 vào đoạn tới hạn; K1 : = 0; TT : = 2; Phần còn lại của tiến trình 1; Untilfalse; {Tiến trình 2} Repeat K2 : = 1; WhileK1 = 1do IfTT = 1 then begin K2 : = 0; WhileTT = 1doSkip; K2 = 1; End; Tiến trình 2 vào đoạn tới hạn; K2 : = 0; TT : = 1; Phần còn lại của tiến trình 1; Untilfalse; End; Câu 3: Phát biểu bài tốn đoạn tới hạn? Sử dụng phương pháp kiểm tra và xác  lập để giải quyết bài tốn đoạn tới hạn * Phát biểu bài tốn:  Giả sử có n tiến trình P0, P1, … , Pn­1 song hành, mỗi tiến trình có một đoạn tới hạn.  Tìm một phương thức sao cho các tiến trình vượt qua đoạn tới hạn của mình mà khơng  ảnh hưởng tới hoạt động của hệ thống * Sử dụng phương pháp kiểm tra và xác lập để giải bài tốn đoạn tới hạn: ­ Ngun tắc chung: Phương pháp này dựa vào sự hỗ trợ của phần cứng, có một lệnh  thực hiện hai phép xử lý liên tục khơng bị tách rời ­ Giả sử ta gọi lệnh đó là TS (Test and Set) lệnh này có 2 tham số: biến chung G và  biến riêng L. Dạng thực hiện của lệnh TS(L) như sau: L : = G (gán giá trị biến chung cho biến riêng) G : = 1 (gán giá trị 1 cho biến chung) * Thuật tốn:  Var L1, L2, G, TT: byte; Begin G : = 0; TT = 1; {Tiến trình 1} Repeat L1 : = 1; WhileL1 = 1doTS (L1); Tiến trình 1 vào đoạn tới hạn; G : = 0; TT = 2; Phần còn lại của tiến trình 1; Untilfalse; {Tiến trình 2} Repeat L2 : = 1; WhileL2 = 1doTS (L2); Tiến trình 2 vào đoạn tới hạn; G : = 0; TT = 1; Phần còn lại của tiến trình 2; Untilfalse; End; Câu 4: Trình bày KN về  bế  tắc? Cho ví dụ? Hãy nêu các điều kiện xảy ra bế  tắc trong hệ thống * Khái niệm: ­ Bế  tắc là tình huống xuất hiện khi hai hay nhiều “hành động” phải chờ một hoặc   nhiều hành động khác để kết thúc, nhưng khơng bao giờ thực hiện được ­ Máy tính: Bế  tắc là tình huống xuất hiện khi hai tiến trình phải chờ  đợi nhau giải  phóng tài ngun hoặc nhiều tiến trình chờ  sử  dụng các tài ngun theo một “vòng tròn”  (circular chain) * Ví dụ: Giả sử có hai tiến trình P1 và P2 song hành sử dụng các tài ngun r1 và r2 được điều  khiển bởi 2 đèn hiệu S1 và S2. Tại mỗi thời điểm, mỗi tài ngun chi phục vụ cho sự hoạt   động của một tiến trình. Xét trạng thái: P1 Thời điểm P2 Wait(S1) t1 Wait(S2) … t2 … Wait(S2) t3 Wait(S1) t4 Nhận xét:  tại ví dụ  trên, sau thời điểm t3  tiến trình P1  rơi vào trạng thái chờ  tài  ngun r2 đang được P2 sử dụng; sau thời điểm t4, tiến trình P2 rơi vào trạng thái chờ  tài  ngun r1  đang được tiến trình P1  sử  dụng và bắt đầu từ  đây, cả  hai tiến trình rơi vào  trạng thái chờ đợi vơ hạn và hệ thống gặp bế tắc * Điều kiện xảy ra bế tắc: ­ Có tài ngun găng ­ Có hiện tượng giữ và chờ: có một tiến trình đang giữ một số  tài ngun và đợi tài  ngun bổ sung đang được giữ bởi các tiến trình khác ­ Khơng có hệ thống phân phối lại tài ngun: việc sử dụng tài ngun khơng bị ngắt ­ Có hiện tượng chờ đợi vòng tròn Câu 5: Trình bày cấu trúc cơ bản của chương trình * Cấu trúc tuyến tính ­ Là cấu trúc mà sau khi biên dịch các Module được tập hợp thành một chương trình   hồn thiện. (trừ dữ liệu vào) ­ Mọi biến ngồi đều được gán địa chỉ cụ thể. Khi thực hiện chỉ cần định vị chương   trình một lần vào bộ nhớ ­  Ưu điểm : Đơn giản, dễ  tổ  chức biên dịch và định vị, thời gian thực hiện nhanh,  tính lưu động cao ­ Nhược điểm : Lãng phí bộ nhớ, mức lãng phí tỉ lệ với kích thước chương trình * Cấu trúc động ­ Trong cấu trúc động các Module được biên dịch một cách riêng biệt ­ Khi thực hiện chương trình hệ thống định vị Module gốc, trong q trình thực hiện  cần tới module nào thì hệ thống xin cấp phát khơng gian nhớ và nạp tiếp module đó ­ Khi hoạt động xong thì giải phóng module khỏi bộ nhớ và thu hồi khơng gian nhớ ­ Ưu điểm: Nếu tổ chức tốt sẽ tiết kiệm bộ nhớ ­ Nhược điểm: Trách nhiệm nạp và xố các module do NSD đảm nhiệm do đó phải  được nêu ngay trong chương trình nguồn dẫn đến kích thước chương trình lớn và người   sử dụng phải nắm vững cấu trúc chương trình và các cơng cụ điều khiển bộ nhớ của OS * Cấu trúc Overlay ­ Các Module chương trình sau khi biên dịch được chia thành các mức  + Mức 0 : Là mức chứa Module gốc + Mức 1 : Chứa các Module được gọi bởi mức 0 + Mức 2 : Chứa các Module được gọi bởi mức 1 ­ Bộ  nhớ  cũng được chia thành các mức tương  ứng với chương trình. Kích thước  mỗi mức trong bộ  nhớ  bằng kích thước Module lớn nhất của mức chương trình tương   ứng ­  Ưu điểm: Chỉ  đòi hỏi người sử  dụng cung cấp những thơng tin đơn giản. Khơng   gắn cố định cấu trúc vào chương trình nguồn. Nếu xây dựng được sơ  đồ  Overlay hợp lý  sẽ tiết kiệm được bộ nhớ ­ Nhược điểm : Vẫn u cầu người sử dụng cung cấp thơng tin phụ. Hiệu quả phụ  thuộc vào cách tổ chức bố trí các Module Câu 6: Trình bày sơ đồ phân hoạch cố định trong quản lý bộ nhớ ­ Bộ nhớ được chia thành n phần, mỗi phần được sử dụng như một bộ nhớ độc lập  là một phân hoạch ­ Mỗi phân hoạch có thể nạp được một chương trình và tổ chức thực hiện một cách  đồng thời ­ Chương trình được nạp vào phân hoạch nào thì sẽ ở đó đến khi kết thúc ­  Như  vậy trên lý thuyết nếu như  có n phân hoạch thì sẽ  có n chương trình được  thực hiện một cách đồng thời và n được gọi là hệ số song song của hệ thống ­ Ưu điểm : Đơn giản, dễ tổ chức, giảm thời gian tìm kiếm ­ Nhược điểm : Bộ nhớ bị phân đoạn dẫn tới hai khả năng: +  Tổng bộ  nhớ  tự  do còn lớn nhưng khơng sử  dụng được do đó khơng tận dụng   được hết khả năng bộ nhớ +  Chương trình sẽ  khơng thực hiện được nếu kích thước lớn hơn kích thước của  phân hoạch lớn nhất. Khi đó cần phải phân hoạch lại hoặc kết hợp các phân hoạch kề  nhau thành một phân hoạch có kích thước lớn hơn Câu 7: Trình bày sơ đồ phân hoạch động trong quản lý bộ nhớ? ­ Trong sơ đồ này bộ nhớ có một bảng quản lý khơng gian tự do ­ Khi thực hiện chương trình hệ thống dựa vào kích thước chương trình để phân bổ  khơng gian nhớ thích hợp tạo thành một vùng nhớ độc lập ­ Ưu điểm : Tận dụng được khơng gian nhớ tự do (Nếu kích thước chương trình nhỏ  thì hệ số song song cao, kích thước chương trình lớn thì hệ số song song giảm) ­ Nhược điểm : Cũng gây hiện tượng phân đoạn bộ nhớ (Sau một khoảng thời gian   làm việc các chương trình được bố trí rải rác khắp nơi trong bộ nhớ) ­ Để khắc phục hiện tượng này cần phải sắp xếp và bố trí lại bộ nhớ + Tìm thời điểm thích hợp để dừng các chương trình đang hoạt động + Đưa một số hoặc tồn bộ các chương trình đang hoạt động cùng trạng thái của nó  ra bộ nhớ ngồi, trả lại khơng gian nhớ cho hệ thống + Tái định vị các chương trình và khơi phục trạng thái hoạt động Câu 8: Trình bày ngun tắc tổ chức và quản lý thiết bị? * Ngun tắc tổ chức và quản lý thiết bị ­ CPU chỉ điều khiển các thao tác I/O chứ khơng trực tiếp thực hiện các thao tác này,  do đó các thiết bị  khơng gắn trực tiếp với CPU mà gắn với thiết bị  quản lý nó (Device   Control) ­ Một thiết bị  quản lý có nhiệm vụ  điều khiển các thiết bị  kết nối với nó và gọi là  kênh I/O hoạt động độc lập với CPU và các thiết bị khác ­ Một hệ thống máy tính có thể có nhiều kênh I/O, mỗi kênh I/O lại có thể có những  kênh con của mình, để điều khiển hoạt động của các kênh cần có các chương trình điều   khiển riêng gọi là chương trình điều khiển kênh ­ Ngun lý điều khiển này cho phép trong lúc các thao tác I/O được thực hiện ở thiết  bị ngoại vi thì CPU vẫn hoạt động song song thực hiện tính tốn I/O. Khi có kết quả I/O  kênh sẽ phát tín hiệu ngắt báo cho CPU biết ­ Ưu điểm: Cho phép gắn thêm thiết bị đồng thời cho hệ thống làm việc khơng phụ  thuộc vào cấu hình của thiết bị  cụ  thể, hệ  thống có tính lưu động cao vì nếu thay đổi  thiết bị mà khơng cần thay đổi hệ thống và khơng cần sửa đổi các chương trình ứng dụng  có trong hệ thống Câu 9: Trình bày kỹ thuật vùng đệm: KN, mục đích, phân loại, các tổ chức của   từng loại vùng đệm? ­ Khái niệm:Vùng nhớ trung gian là nơi lưu trữ thơng tin tạm thời trong các thao tác  I/O của hệ thống ­ Mục đích: + Giảm số lượng các thao tác I/O vật lý + Thực hiện song song các thao tác I/O + Thực hiện trước các thao tác nhập dữ liệu ­ Các phương pháp tổ chức vùng đệm: * Vùng đệm trung chuyển ­ Được chia thành 2 loại vào và ra + Vùng đệm vào chỉ để nhập thông tin + Vùng đệm ra dùng để ghi thông tin ­ Tương ứng trong hệ thống có 2 lệnh để đưa thơng tin vào và lấy thơng tin ra (R/W) ­ Ưu điểm :  + Có hệ số song song cao + Phổ dụng : áp dụng được mọi phép vào/ra + Đơn giản ­ Nhược điểm : + Tốn bộ nhớ + Tốn thời gian trao đổi thơng tin trong BNT * Vùng đệm xử lý ­ Với loại này cả thơng tin vào và ra cùng được xử lý trong 1 vùng nhớ ­ Ưu điểm :  + Tiết kiệm bộ nhớ + Khơng tốn thời gian di chuyển thơng tin ­ Nhược điểm: + Tốc độ chậm vì hệ số song song thấp + Khơng phổ dụng + Phức tạp trong tổ chức * Vùng đệm vòng tròn ­ Trong cách tổ chức này hệ  thống làm việc với 3 vùng đệm đó là : Vào, Ra, Xử lý   Sau một khoảng thời gian nào đó thì chức năng của các vùng đệm được trao đổi cho nhau ­ Ưu điểm: + Đạt hiệu quả khi thời gian xử lý tương đương thời gian I/O + Phổ dụng cao do được xây dựng ngay từ khi OS được nạp vào hệ thống + Khơng phải thực hiện các thủ tục tạo vùng đệm nhiều lần ­ Nhược điểm : + Khi khơng sử dụng hết dẫn đến lãng phí + Có thể trở thành tài ngun găng Câu 10: KN miền bảo vệ? Cấu trúc miền bảo vệ? Ví dụ miền bảo vệ? ­ Khái niệm: Mỗi tiến trình trong hệ thống đều hoạt động trong một miền bảo vệ  (protection domain) nào đó. Một miền bảo vệ sẽ xác định các tài ngun (đối tượng) mà  những tiến trình hoạt động trong miền bảo vệ này có thể sử dụng, và các thao tác hợp lệ  các tiến trình này có thể thực hiện trên những tài ngun đó ­ Ví dụ : ­ Cấu trúc của miền bảo vệ: Các khả năng thao tác trên một đối tượng được gọi là  quyền truy xuất (access right). Một miền bảo vệ  là một tập các quyền truy xuất, mỗi   quyền truy xuất được định nghĩa bởi một bộ hai thứ tự  Câu 11: Các vấn đềvề  an toàn hệ  thống? Các cơ  chế  đảm bảo an toàn hệ  thống? * Các vấn đề về an toàn hệ thống ­ Hệ thống được gọi là an toàn nếu các tài nguyên được sử dụng đúng như quy ước   trong mọi hồn cảnh ­ Thơng thường, cơ chế an tồn hệ thống bị vi phạm vì các ngun nhân vơ tình hoặc   cố  ý. Việc ngăn chặn các ngun nhân cố  ý là rất khó khăn và gần như  khơng thể  đạt  hiệu quả hồn tồn ­ Bảo đảm an tồn hệ  thống cần được thực hiện   hai mức độ  vật lý (trang bị  các   thiết bị an tồn cho vị trí đặt hệ thống ) và nhân sự (chọn lọc cẩn thận những nhân viên  làm việc trong hệ thống ).  * Các cơ chế an tồn hệ thống ­ Kiểm định danh tính: + Hoạt động của hệ  thống bảo vệ  phụ  thuộc vào khả  năng xác định các tiến trình  đang xử lý  phụ thuộc vào việc xác định được người dùng đang sử dụng hệ thống + Cách giải quyết là sử dụng password để kiểm định đúng danh tính của người dùng ­ Ngăn chặn ngun nhân từ phía các chương trình + Ngựa thành Troy: khi người sử dụng A kích hoạt một chương trình (do người  sử dụng B viết) dưới danh nghĩa của mình (trong miền bảo vệ được gắn tương ứng  cho người sử  dụng A), chương trình này có thể  trở  thành “chú ngựa thành Troy” vì  khi đó các đoạn lệnh trong chương trình có thể thao tác với các tài ngun mà người   sử  dụng A có quyền nhưng người sử dụng B lại bị cấm. Những chương trình kiểu   này lợi dụng hồn cảnh để gây ra các tác hại đáng tiếc + Cánh cửa nhỏ (Trap­Door): mối đe dọa đặc biệt nguy hiểm và khó chống đỡ  do vơ tình hoặc cố ý của các lập trình viên khi xây dựng chương trình. Các lập trình   viên có thể để lại một “cánh của nhỏ” trong phần mềm của họ để thống qua đó can   thiệp vào hệ  thống. Chính “cánh cửa nhỏ  này” đã tạo cơ  hội cho các hacker thâm  nhập và phá hoại hệ  thống của người sử  dụng. Việc phát hiện các “cánh cửa nhỏ”  để đối phó rất phức tạp vì chúng ta cần phải tiến hành phân tích chương trình nguồn  để tìm ra chỗ sơ hở ­ Ngăn chặn ngun nhân từ phía hệ thống + Các chương trình sâu (worm): một chương trình lợi dụng cơ chế  phát sinh ra   các tiến trình con của hệ thống để đánh bại chính hệ thống. Chương tình sâu có khả  năng tự động phát sinh các bản sao trong hệ thống sau đó chiếm dụng tài ngun, làm  ngừng trệ hoạt động của các tiến trình khác và tồn bộ hệ thống + Các chương trình virus: virus là một chương trình phá hoại khá nguy hiểm đối  với các hệ  thống thơng tin. Khác với các chương trình sâu là những chương trình  hồn chỉnh, virus chỉ  là các đoạn mã có khả  năng lây nhiễm vào các chương trình  chính thống và từ đó tàn phá hệ thống II. Phần lựa chọn Câu 1. Trình bày mục tiêu thiết kế của hệ điều hành window NT ­ Khả năng tương thich (Compatibility): ́  co kh ́ ả năng tao ra cac mơi tr ̣ ́ ương cho cac ̀ ́  trinh  ̀ ưng dung đ ́ ̣ ược viêt cho cac hê điêu hanh khac (nh ́ ́ ̣ ̀ ̀ ́  MS­DOS, OS/2, Windows 3.x),  hô tr ̃ ợ  môt sô hê thông file thông dung (nh ̣ ́ ̣ ́ ̣  FAT, NTFS, HPFS) va kh ̀ ả năng nôi kêt v ́ ́ ới   cac môi tr ́ ương mang khac hiên co.   ̀ ̣ ́ ̣ ́ ­ Tinh thuân tiên (Portability) ́ ̣ ̣ : Windows NT có thể  chạy được với các bộ  xử  lý hỗ  trợ CISC (Complex Instruction Set Computer) và RISC (Reduced Instruction Set Computer) ­ Tinh đa x ́  ly (Scalability): ́  Windows NT có thể  chạy được trên máy tính có từ  1   đến 16 bộ  xử  lý, mở  rộng lên những hệ  máy mới đáp  ứng được những yêu cầu rất cao   của môi trường kinh doanh ­ Tinh an toan (Security): ́ ̀  Windows NT cung câp nh ́ ưng tinh năng an toan rât đang tin ̃ ́ ̀ ́ ́   cây bao gôm viêc kiêm soat viêc truy câp đên tai nguyên, bao vê bô nh ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̉ ̣ ̣ ớ, kiêm soat toan bô ̉ ́ ̀ ̣  qua trinh thâm nhâp cua ng ́ ̀ ̣ ̉ ười dung, tinh an toan va kha năng khăc phuc sau s ̀ ́ ̀ ̀ ̉ ́ ̣ ự cô cao,… ́ ­ Kha năng x ̉ ử  ly phân tán (Distributed Processing): ́  Windows NT co kha năng nôi ́ ̉ ́  kêt v ́ ơi nhiêu môi tr ́ ̀ ường mang khac ma co hô tr ̣ ́ ̀ ́ ̃ ợ  nhiêu loai giao th ̀ ̣ ức truyên thông khac ̀ ́  nhau, hô tr ̃ ợ nhưng tinh năng Client/Server cao câp ̃ ́ ́ ­ Đô tin cây (Reliability & Robustness) ̣ ̣ :  cung câp c ́  chê đam bao cac  ́ ̉ ̉ ́ ưng dung thi ́ ̣   hanh môt cach an toan, không vi pham đên hê thông va cac  ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ́ ứng dung khac. Windows NT ̣ ́   con có nh ̀ ững tinh năng an toan đ ́ ̀ ược cai đăt săn va ki thuât quan ly bô nh ̀ ̣ ̃ ̀ ̃ ̣ ̉ ́ ̣ ớ cao câp.  ́ ­ Tinh đai chung (Internationalization ́ ̣ ́ ): co thê  ́ ̉ ứng dung  ̣ ở nhiêu quôc gia, nhiêu ngôn ̀ ́ ̀   ngư. ̃ ­ Dê nâng câp, m ̃ ́ ở rông (Extensibility): ̣  Kiên truc Windows NT tiêp cân theo lôi phân ́ ́ ́ ̣ ́   chia thanh cac đ ̀ ́ ơn thê co nhiêm vu xac đinh, cung câp kh ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ả  năng nâng câp, m ́  rơng trong ̣   tương lai. Windows NT có tinh an toan cua ng ́ ̀ ̉ ươi dung đôi v ̀ ̀ ́ ới hê thông, an toan trên file ̣ ́ ̀   va th ̀ ư muc  ̣ 10 Câu 2. Trình bày module quản lý của window NT * Quản lý tiến trình: ­ Một tiến trình trong Windows NT có: + Một khơng gian địa chỉ ảo + PCB chứa các thơng tin như độ ưu tiên của tiến trình và các thống kê điều phối + Một hay nhiều tiểu trình  ­ Một tiểu trình trong Windows NT có: + Dòng xử lý và các thơng tin kèm theo + Các trạng thái tiểu trình: ready (chờ  CPU), standby (là tiểu trình kế  tiếp sẽ  nhận   CPU),   running   (đang   xử   lý),   waiting   (chờ   tín   hiệu   ­   IO),   transition   (chờ   tài   nguyên),  terminated (kết thúc) * Hệ thống tập tin: ­ WinNT hỗ  trợ  mơi trường đa hệ  thống tập tin với FA, HPFS  và đặc biệt là hệ  thống tập tin là NTFS với nhiều ưu điểm: + Có khả năng mở rộng kiểm sốt an tồn cho mỗi tập tin + Sử dụng tên file dài với UNICODE + Ghi nhận lỗi trong các thao tác trong file \$LOGFILE + Các cluster tự do được ghi nhận trong system file, \$BITMAP + Các cluster hỏng được ghi nhận trong system file, \$BADCLUS + Các cluster đang sử dụng được ghi nhận trong master file table ­ Mỗi file trong Windows NT được mơ tả bởi tối thiểu một mẫu tin trong Master file  table (MFT) + Kích thước mẫu tin trong MFT được đặc tả  khi hệ  thống được thiết lập, biến  thiên từ 1K đến 4K + Tất cả các file đều được ánh xạ vào MFT, kể cả chính MFT ­ Mỗi mẫu tin trong MFT có một trường header và một hay nhiều attributes để mơ tả  cho tập tin tương ứng + Mỗi attribute lại bao gồm header và data + Nếu attribute nhỏ, nó được chứa ngay trong mẫu tin của MFT (ví dụ  ‘file’ name,  thơng tin ngày giờ cập nhật…) + Nếu attribute lớn (ví dụ nội dung file), số hiệu cluster chứa data sẽ được lưu trong  mẫu tin * Quản lý nhập xuất: ­ Mơ hình IO của Windows NT được thiết kế  theo kiến trúc tầng nên các trình điều  khiển thiết bị riêng biệt thực hiện ở các tầng logic khác nhau.  11 ­  Các  trình điều  khiển  có  thể     tải  vào   hay  gỡ  bỏ  khỏi  hệ   thống  một  cách  linh động   tùy   theo   nhu   cầu     người   dùng   Mơ   hình   phân   lớp   cho   phép   chèn   các  trình điều khiển thiết bị mới một cách dễ dàng.  * Hỗ trợ mạng: ­ Windows NT hỗ trợ cả 2 mơ hình kết nối là peer­to­peer và client­server  ­ Một số giao thức hỗ trợ: NetBios, TCP/IP * Hỗ trợ xử lý phân tán: ­ Windows NT cũng hỗi trợ một số cơ chế thể thực hiện xử lý phân tán như: named  pipe, mailslot, winsock và RPC Câu 3. Nêu thành phần trong hệ thống nhân của HĐH window XP ­ Là nền tảng cho executive và các tiểu hệ thống ­ Gồm 4 nhiệm vụ chính: + Lập lịch cho tiểu trình + Xử lý ngắt và lỗi hệ thống + Đồng bộ hóa bộ xử lý mức thấp + Khơi phục lại hệ thống sau khi mất nguồn * Kernel được định hướng đối tượng,sử dụng 2 object: ­ Dispatcher object (khối điều phối): điều khiển chuyển đổi ngữ  cảnh và đồng bộ  hóa ­ Control object  (khối điều khiển): Những lời gọi thủ tục khơng đồng bộ, các ngắt,   thơng báo nguồn, tình trạng nguồn, tiến trình và hồ sơ các đối tượng.  * Tiến trình và tiểu trình: ­ Tiến trình (Process) bao gồm một khơng gian địa chỉ bộ nhớ ảo, thơng tin hệ thống  và giả lập cho một hay nhiều bộ vi xử lý ­ Tiểu trình (Thread) là đơn vị  thực thi của execution, được lập lịch bởi khối điều   phối của kernel  ­ Mỗi tiểu trình có trạng thái riêng, bao gồm độ   ưu tiên, chỉ  thị  xử  lý, các thơng tin   thống kê ­ Mỗi tiểu trình có thể  có một trong 6 trạng thái :ready, standby, running, waiting,  transition, và terminated * Lập lịch lớp: ­ Sử dụng cơ chế điều phối theo độ ưu tiên với 32 mức. Độ ưu tiên được chia làm 2  + Từ mức 16 – 31: Các tiểu trình dạng real­time + Từ mức 0 – 15: Các tiểu trình thơng thường 12 ­ Đặc tính của chiến lược: + Có xu hướng tạo thời gian đáp ứng tốt nhất cho các tiểu trình tương tác với người  dùng (ví dụ như sử dụng chuột trong windows) + Cho phép các tiểu trình trong phạm vi I/O giữ các thiết bị I/O trong tình trạng bận ­ Sự lập lịch xuất hiện khi có 1 tiểu trình trong trạng thái ready (sẵn sàng) hay wait   (đợi),khi tiểu trình kết thúc hoặc khi 1 appplication (trình  ứng dụng) thay đổi quyền  ưu  tiên của 1 tiểu trình ­ Các tiểu trình real­time được cấp quyền ưu tiên khi truy cập đến CPU * Bảng các u cầu ngắt của Windows XP * Trap handling (Xử lý lỗi) ­ Kernel cung cấp cơ chế xử lý lỗi khi xảy ra lỗi và ngắt được sinh ra từ phần cứng   hoặc phần mềm ­ Các lỗi (exception) khi khơng thể  xử  lý bằng Trap handler thì sẽ  được xử  lý bởi   kernel’s exception dispatcher ­ Bộ interrupt dispatcher của kernel xử lý các ngắt bằng cách gọi các trình xử lý ngắt  hoặc 1 thủ tục ở trong kernel ­ Kernel sử dụng khóa spin để đảm bảo độc quyền truy xuất đa bộ xử lý Câu 4. Trình bày cấu trúc phân lớp của HĐH window XP? Các thành phần nào  làm cho window XP trở thành HĐH tương thích với các ứng dựng của HĐH khác? * Cấu trúc phân lớp của HĐH window XP ­ Hệ  thống được chia thành một số  lớp, mỗi lớp được xây dựng dựa vào lớp bên  trong. Lớp trong cùng thường là phần cứng, lớp ngồi cùng là giao diện với người sử  dụng 13 ­ Mỗi lớp (layer) là một đối tượng trừu tượng, chứa dựng bên trong nó các dữ liệu và  thao tác xử  lý dữ  liệu đó. Lớp n chứa dựng một cấu trúc dữ  liệu và các thủ  tục có thể  được gọi bởi lớp n+1 hoặc lớp n có thể gọi các thủ tục ở lớp n­1 * Các thành phần làm cho Windows XP trở thành HĐH tương thích với các ứng  dụng của một số HĐH khác: ­ Các tiến trình trong user­mode được phân lớp dựa trên các dịch vụ thực thi của XP,   cho phép XP chạy các chương trình được phát triển cho các hệ điều hành khác ­ XP dùng tiểu hệ thống Win32 (Win32 subsystem) làm mơi trường điều hành chính;   Win32 được dùng để khởi động tất cả các tiến trình ­ Mơi trường MS­DOS được cung cấp bởi một ứng dụng Win32 được gọi là máy ảo  DOS (Virtual DOS Machine ­ VDM), một tiến trình trong user­ mode được phân trang và  giải quyết giống như bất kỳ c ác luồng (thread) của XP ­ Tiểu hệ thống POSIX dựa trên nền tảng UNIX ­ Tiểu hệ thống OS/2 dùng để chạy các ứng dụng OS/2 ­ Tiểu hệ  thống đăng nhập và bảo mật (Logon and sercurity) xác nhận người dùng  đăng nhập vào hệ thống Câu 5. Trình bày chức năng quản lý đối tượng và hỗ  trợ  mạng trong HĐH   window XP * Chức năng quản lý đối tượng ­ XP sử  dụng khái niệm đối tượng (object) cho tất cả  các dịch vụ  của mình. Trình   object manager giám sát sự sử dụng của tất cả đối tượng như: + Phát sinh một đối tượng điều khiển  + Kiểm sốt sự bảo mật + Theo dõi các tiến trình đang sử dụng 1 đối tượng bất kỳ ­ XP cung cấp một tập các phương thức (method) chuẩn để  thao tác với các đối  tượng như:create, open, close, delete, query name, parse (phân tích) và security ­ Đặt tên đối tượng: + Executive của XP bắt buộc bất kỳ 1 object nào cũng phải có tên, dù là + tạm thời   hay vĩnh viễn + XP bổ  sung 1 symbolic link object, cho phép nhiều biệt danh hay bí danh có thể  tham chiếu tới cùng một file  + Một tiến trình có 1 object điều khiển, được tạo ra từ việc mở hay đóng object + Mỗi object được bảo vệ bởi 1 danh sách điều khiển truy nhập (access control list ­   ACL) * Chức năng hỗ trợ mạng ­ XP hỗ trợ các mơ hình mạng: peer­to­peer và client/server 14 ­ Hỗ trợ các giao thức chuẩn: SMB, NetBIOS, NetBeui, TCP/IP ­ XP cài đặt các giao thức mạng (transport protocols) như là các drivers có thể nạp/gỡ  bỏ động trong hệ thống ­ XP sử  dụng giao thức Internet TCP/IP để  kết nối đến hầu hết các HĐH và nền  tảng phần cứng khác 15 ... cho phép XP chạy các chương trình được phát triển cho các hệ điều hành khác ­ XP dùng tiểu hệ thống Win32 (Win32 subsystem) làm mơi trường điều hành chính;   Win32 được dùng để khởi động tất cả các tiến trình... quyền truy xuất được định nghĩa bởi một bộ hai thứ tự  Câu 11: Các vấn đềvề  an tồn hệ  thống? Các cơ  chế  đảm bảo an tồn hệ thống? * Các vấn đề về an tồn hệ thống ­ Hệ thống được gọi là an tồn nếu các tài ngun được sử dụng đúng như quy ước...  năng lây nhiễm vào các chương trình  chính thống và từ đó tàn phá hệ thống II. Phần lựa chọn Câu 1. Trình bày mục tiêu thi t kế của hệ điều hành window NT ­ Khả năng tương thich (Compatibility): ́  co kh ́ ả năng tao ra cac môi tr