- Đọc/Ghi ngày, tháng, năm
HƯỚNG DẪN CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH
1. Mục đích chung của hệđiều hành
Giúp người dùng sử dụng máy tính đơn giản, hiệu quả. 2. Các thành phần của một hệ thống máy tính
Phần cứng, hệđiều hành, chương trình ứng dụng/chương trình hệ thống, người sử dụng 3. Các thành phần cơ bản của hệđiều hành
Bộ cấp phát tài nguyên, chương trình kiểm sốt và phần nhân. 4. Các loại hệđiều hành
Hệđiều hành xử lý theo lơ, hệđiều hành xử lý đa chương, hệđiều hành xử lý đa nhiệm, hệđiều hành đa xử lý, hệđiều hành lý phân tán, hệđiều hành xử lý thời gian thực, hệđiều hành nhúng. 5. Phân biệt hệđiều hành đa chương và hệđiều hành đa nhiệm
Giống nhau: tại một thời điểm cĩ thể cĩ nhiều cơng việc trong bộ nhớ, sử dụng chung một CPU Khác nhau:
Đa chương: việc chuyển đổi cơng việc xảy ra khi cơng việc đang thực thi cĩ yêu cầu nhập/xuất. Đa nhiệm: việc chuyển đổi cơng việc xảy ra khi cơng việc đang thực thi hết thời gian qui định sử dụng CPU hoặc cĩ yêu cầu nhập/xuất.
6. Các vấn đề mà hệđiều hành đa chương/đa nhiệm cần giải quyết
Lập lịch CPU, Quản lý bộ nhớ, Cấp phát thiết bị, Cung cấp các hàm xử lý nhập/xuất. 7. Phân biệt hệđiều hành đa nhiệm và hệđiều hành đa xử lý
Giống nhau: tại một thời điểm cĩ thể cĩ nhiều cơng việc trong bộ nhớ Khác nhau:
Đa nhiệm: các cơng việc dùng chung một CPU, các cơng việc sẽ thực hiện luân phiên, khơng đồng thời.
Đa xử lý: máy tính cĩ nhiều CPU, mỗi CPU sẽ thực hiện một cơng việc, các cơng việc sẽ thực sự diễn ra đồng thời.
8. Nêu các ưu điểm chính của hệđiều hành đa xử lý
+ Sự hỏng hĩc của một bộ xử lý sẽ khơng ảnh hưởng đến tồn bộ hệ thống.
+ Hệ thống sẽ thực hiện rất nhanh do thực hiện các cơng việc đồng thời trên các bộ xử lý khác nhau, việc liên lạc giữa các cơng việc rất dễ dàng bằng cách sử dụng bộ nhớ dùng chung.
9. Nêu các loại hệ thống đa xử lý Cĩ hai loại hệ thống đa xử lý:
+ Hệ thống đa xử lý đối xứng (Symmetric MultiProcessing (SMP)): mỗi bộ xử lý chạy với một bản sao của hệđiều hành và các bộ xử lý là ngang cấp.
+ Hệ thống đa xử lý bất đối xứng (Asymmetric multiprocessing): Cĩ một bộ xử lý chính (master processor) kiểm sốt, phân việc cho các bộ xử lý khác (slave processors).
10. Phân biệt hệđiều hành đa xử lý và hệđiều hành xử lý phân tán
Giống nhau: tại một thời điểm cĩ thể cĩ nhiều cơng việc trong bộ nhớ, mỗi cơng việc cĩ thểđược thực hiện trên các CPU khác nhau.
Khác nhau:
Đa xử lý: các CPU dùng chung đường truyền dữ liệu, đồng hồ, bộ nhớ và các cơng việc liên lạc với nhau qua bộ nhớ dùng chung.
Xử lý phân tán: các CPU cĩ đường truyền dữ liệu, đồng hồ, bộ nhớ riêng và các cơng việc liên lạc với nhau qua đường truyền mạng.
11. Nêu các loại hệ thống xử lý phân tán Cĩ hai loại: client-server hoặc peer-to-peer.
+ Peer-to-peer: hệ thống mạng ngang hàng, các máy tính ngang cấp, khơng cĩ máy nào đĩng vai trị quản lý tài nguyên dùng chung.
+ Client-server: cĩ một máy đĩng vai trị quản lý các tài nguyên dùng chung gọi là máy server (máy chủ), các máy khác gọi là máy client (máy khách). Client muốn sử dụng tài nguyên dùng chung phải được server cấp quyền.
12. Nêu các ưu điểm chính của hệđiều hành xử lý phân tán + Chia xẻ tài nguyên : máy in, tập tin …
+ Tăng tốc độ tính tốn : phân chia cơng việc để tính tốn trên nhiều vị trí khác nhau + An tồn : Nếu một vị trí bị hỏng, các vị trí khác vẫn tiếp tục làm việc.
+ Truyền thơng tin dễ dàng: download/upload file, gởi/nhận mail,… 13. Trình bày hệ thống xử lý thời gian thực
Hệ thống phải cho kết quả chính xác trong khoảng thời gian nhanh nhất. Hệ thống thường dùng cho những ứng dụng chuyên dụng như là hệ thống điều khiển trong cơng nghiệp. Cĩ hai loại hệ thống xử lý thời gian thực :
+ Hệ thống xử lý thời gian thực cứng (Hard real-time): các cơng việc được hồn tất đúng thời điểm qui định.
+ Hệ thống xử lý thời gian thực mềm (Soft real-time): mỗi cơng việc cĩ một độưu tiên riêng và sẽ được thi hành theo độưu tiên.
Hệđiều hành được nhúng trong các thiết bị gia dụng, các máy trị chơi,... Do các thiết bị gia dụng cĩ bộ nhớ ít, bộ xử lý tốc độ thấp, kích thước màn hình nhỏ nên hệđiều hành này cần đơn giản, nhỏ gọn, cĩ tính đặc trưng cho từng thiết bị. Ví dụ hệđiều hành dùng cho máy PDAs (Personal Digital Assistants), Mobil phones,… Hệ thống nhúng cịn được gọi là hệ thống cầm tay (Handheld Systems).
15. Nêu các dịch vụ của hệđiều hành
Quản lý tiến trình, Quản lý bộ nhớ chính, Quản lý bộ nhớ phụ, Quản lý hệ thống nhập xuất, Quản lý hệ thống tập tin, Các lời gọi hệ thống , Bảo vệ hệ thống, Hệ thống dịng lệnh, Quản lý mạng. 16. Trình bày khái niệm tiến trình
Tiến trình là một chương trình đang thi hành. Trong bộ nhớ, tại một thời điểm cĩ thể cĩ nhiều tiến trình, một số tiến trình là của hệđiều hành, một số tiến trình là của người sử dụng. Khi tiến trình được tạo ra hoặc đang thi hành sẽđược hệđiều hành cung cấp các tài nguyên như CPU, bộ nhớ, tập tin, các thiết bị nhập/xuất… Khi tiến trình kết thúc, hệđiều hành sẽ thu hồi lại các tài nguyên đã cấp phát. Một tiến trình khi thực thi lại cĩ thể tạo ra các tiến trình con và hình thành cây tiến trình. 17. Trình bày các chức năng của dịch vụ quản lý tiến trình Tạo và hủy các tiến trình của người sử dụng và của hệđiều hành. Tạm ngưng và thực hiện lại một tiến trình. Cung cấp cơ chếđồng bộ các tiến trình. Cung cấp cơ chế liên lạc giữa các tiến trình. Cung cấp cơ chế kiểm sốt tắc nghẽn. 18. Trình bày các chức năng của dịch vụ quản lý bộ nhớ chính
Lưu giữ thơng tin về các vị trí trong bộ nhớđã sử dụng và tiến trình nào đang sử dụng. Quyết định tiến trình nào sẽđược nạp vào bộ nhớ chính khi bộ nhớ chính cĩ chỗ trống. Cấp phát bộ nhớ cho tiến trình và thu hồi bộ nhớ khi tiến trình thực thi xong.
19. Trình bày các chức năng của dịch vụ quản lý bộ nhớ phụ Quản lý vùng trống trên đĩa Xác định vị trí cất giữ dữ liệu Lập lịch cho đĩa 20. Nêu các thành phần của một hệ thống nhập/xuất Một hệ thống nhập/xuất gồm cĩ các thành phần sau: Hệ thống bộ nhớđệm
Các chương trình điều khiển thiết bị.
21. Trình bày các chức năng của dịch vụ quản lý hệ thống tập tin
Hỗ trợ các thao tác trên tập tin và thư mục (tạo/xem/xố/sao chép/di chuyển/đổi tên). Ánh xạ tập tin trên hệ thống lưu trữ phụ.
Sao lưu tập tin trên các thiết bị lưu trữ. 22. Trình bày dịch vụ lời gọi hệ thống (ngắt)
Lời gọi hệ thống là lệnh do hệđiều hành cung cấp dùng để giao tiếp giữa tiến trình của người dùng và hệ điều hành, lời gọi hệ thống cịn gọi là ngắt. Các lời gọi hệ thống cĩ thể được chia thành các loại như là tập lệnh quản lý tiến trình, tập lệnh quản lý tập tin, tập lệnh quản lý thiết bị, tập lệnh dùng để liên lạc giữa các tiến trình. Mỗi lời gọi hệ thống cĩ một số hiệu duy nhất dùng để phân biệt lời gọi này với lời gọi khác. Các địa chỉ nơi chứa mã lệnh của các ngắt được lưu trong một bảng gọi là bảng vectơ ngắt
23. Trình bày hệ thống thơng dịch dịng lệnh
Là tập lệnh cơ bản cùng trình thơng dịch lệnh để người sử dụng giao tiếp với hệđiều hành. Các lệnh cơ bản như lệnh quản lý tiến trình, quản lý nhập xuất, quản lý bộ nhớ chính, quản lý bộ nhớ phụ, quản lý tập tin và các lệnh bảo vệ hệ thống… Các lệnh trong hệ thống thơng dịch dịng lệnh thực ra sẽ gọi các các lời gọi hệ thống.
24. Nêu các cấu trúc của hệđiều hành
Cấu trúc đơn giản, Cấu trúc phân lớp, Cấu trúc máy ảo, Cấu trúc Client-Server, 25. Nêu các mục tiêu thiết kế hệđiều hành
Dễ viết, dễ sửa lỗi, dễ nâng cấp (nên viết hệđiều hành bằng ngơn ngữ cấp cao vì dễ viết và dễ sửa lỗi hơn là viềt bằng ngơn ngữ assembly).
Dễ cài đặt, bảo trì, khơng cĩ lỗi và hiệu qủa.
Dễ sử dụng, dễ học, an tồn, độ tin cậy cao và thực hiện nhanh. Cĩ tính khả chuyển cao.