Câu 1:

Vì sao HDH là một hệ thống mở?Phải xây dựng như thế nào?

Bài làm:

-Hệ Điều Hành phải là một hệ thống mở vì chỉ có hệ thống mở mới cho phép thực hiện các thao tác sửa đổi,loại bỏ,bổ sung các thành phần mới vào hệ thống mà không ảnh hưởng đến các thành phần khác.

-Xây dựng Hệ điều hành:

Xây dựng Hệ điều hành dựa trên 2 nguyên lý để đảm bảo cho tính mở của Hệ điều hành:

+)Nguyên lý sinh "General":

Để sinh ra môt hệ thống cần -)Core:Lõi

-)Option:Tùy chọn

Lựa chọn các modem từ kho sẵn có sao cho phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật,yêu cầu của người sử dụng.

Tổ chưc lưu trữ và gắn kết các modem trên theo 1 cấu hình(Hình trạng-configuration)

+)Nguyên lý bộ giá trị chuẩn:

Với mỗi 1 modem ,HDH xây dựng sẵn 1 bộ giá trị chuẩn cho các tham số.

Khi gọi modun những giá trị không được cung cấp sẽ được lấy ra từ bộ giá trị chuẩn này

Câu 8: Lập lịch cho CPU

Trả lời:

1.Khái niệm: Lập lịch cho CPU là tổ chức 1 hàng đợi các tiến trình sẵn sàng để phân phối giờ CPU cho chúng dựa trên đội ưu tiên của các tiến trình sao cho hiệu suất sử dụng CPU là tối ưu nhất.

2.Các phương pháp lập lịch cho CPU:

*Lập lịch công việc: Bộ lập lịch công việc phải được lựa chọn cẩn thận. Thông thường hầu hết các tiến trình có thể được mô tả như là tiến trình hướng nhâp/xuất(I/O bound process) hay tiến trình hướng CPU(CPU bound process). Bộ lập lịch công việc nên chọn sự kết hợp hài hào giữa 2 tiến trình hướng nhập xuất và tiến trình hướng CPU.

* Bộ lập lịch CPU: Bộ lập lịch CPU phải chọn một tiến trình mới cho CPU một cách thường xuyên. Một tiến trình có thê thực thi chỉ một vài mili giây trước khi yêu cầu nhập/xuất. Phương pháp này thường thực thi ít nhất một lần mỗi 100ms. Vì thời gian ngắn giữa việc thực thi nên bộ định thời gian phải nhanh.

* Medium-term Scheduler: Phương pháp này xóa các tiến trình ra khỏi bộ nhớ(từ sự cạnh tranh CPU) và do đó làm giảm mưc độ đa chương. Tại thời điểm sau đó, tiến trình có thể được đưa trở lại bộ nhớ và việc thực thi của nó có thể được tiếp tục tại nơi nó bị đưa ra. Cơ chế này gọi là hoán vị(swapping). tiến trình được hoán vị ra và sau đó được hoán vị vào bởi bộ nhớ lập lịch trung gian. Hoán vị cần thiết để cải tiến sự trỗn lẫn tiến trình(giữa các tiến trình hướng nhập/xuất và hướng CPU), hay vì một thay đổi trong yêu cầu bộ nhớ vượt quá kích thước bộ nhớ sẵn sàng.

3.Các tiêu chuẩn đánh giá:

- Sự công bằng: Mỗi tiến trình dù sớm hay muộn cũng phải được phân phối giờ CPU.

- Tận dụng giờ CPU: thời gian vô ích của CPU càng ít càng tốt. Khi đó số tiến trình được phục vụ trong một đơn vị thời gian càng cao.

- Tổng thời gian thực hiện tiến trình(turn around time): Được tính từ khi bắt đầu thực hiện cho tới khi kết thúc tiến trình.

- Thời gian tiến trình được xử lý trong hàng đợi(wait time)

- Thời gian đáp ứng(Response time): khi tiến trình hoạt động trong hệ thống nó cần dùng giờ CPU nhiều lần. Mỗi lần cần dùng giờ CPU, tiến trình sẽ đưa ra một yêu cầu. Như vậy thời gian đáp ứng được tính từ khi tiến trình có yêu cầu giờ CPU cho tới khi nó được hệ thống phân bổ.

Câu 10:

Các kỹ thuật phòng ngừa bế tắc:

Trả lời:

*Loại bỏ tài nguyên găng: mô phỏng tài ngyên găng bằng các tài nguyên có thể dùng chung được (kỹ thuật spool).

*Loại bỏ các yếu tố giữ và đợi: Thực hiện phân bổ trước tài nguyên. tiến trình chỉ có thể thực hiện khi mọi tài ngyuên mà nó yêu cầu đã được phân bổ đủ. tiến trình chỉ được phép đòi tài nguyên khi nó không giữ tài nguyên nào cả. Nếu tiến trình phải đợi thì mợi tài nguyên của nó đang giữ phải được tạm thời giải phóng.

*Xây dựng hệ thống ngắt tài nguyên:

Phương pháp 1: Nếu tiến trình đang giữ 1 số tài nguyên và yêu cầu bổ sung tài nguyên nhưng hệ thống không thể phân bổ ngay thì mọi tài nguyên mà tiến trình đang giữ sẽ bị ngắt và được bổ sung vào danh sách các tài nguyên tự do. tiến trình sẽ bắt đầu lại khi nó được phân bổ đủ tài nguyên.

Phương pháp 2: Nếu tiến trình đang giữ một số tài nguyên và yêu cầu tài nguyên bổ sung nhưng hệ thống không thể phân bổ ngay thì hệ thống sẽ kiểm tra tài nguyên mà tiến trình yêu cầu có bị giữ bởi các các tiến trình khác đang đợi hay không. Nếu có thì ngắt các tiến trình này, thu hồi và phân bổ cho tiến trình yêu cầu. Ngược lại yêu cầu phải đợi và trong khi đợi tìa nguyên của nó cũng có thể bị ngắt khi tiến trình khác yêu cầu. tiến trình sẽ được bắt đầu lại khi nó được phân bổ đủ tài nguyên yêu cầu và tái tạo lại các tiến trình bị ngắt.

*Loại bỏ yếu tố chờ đợi vòng tròn: Sắp xếp thứ tự các tài nguyên, mỗi tài nguyên r sẽ được gán một số thứ tự f(r).

Phương pháp 1: tiến trình giữ tài nguyên ri chỉ được phép đợi tài nguyên rj khi f(ri)

Phương pháp 2: tiến trình giữ tài nguyên ri muốn đợi tài nguyên rj thì phải giải phóng tài nguyên ri thỏa mãn f(ri)>f(rj).

Câu 6:

Khi nào xảy ra hiện tượng lỗi trang,cách khắc phục

Trả lời:

*Xảy ra hiện tượng lỗi trang khi:

- Truy xuất một trang được đánh dấu là "không hợp lệ" gây ra một trap lỗi trang (page-fault trap). Phần cứng phân trang ,dịch địa chỉ thông qua bảng trang sẽ thông báo rằng bit không hợp lệ được đặt, gây ra một trap tới hệ điều hành. Trap này là kết quả lỗi của hệ điều hành mang trang được mong muốn vào bộ nhớ trong (trong một cố gắng tối thiểu chi phí chuyển đĩa và yêu cầu bộ nhớ) hơn là lỗi địa chỉ không hợp lệ như kết quả của việc cố gắng dùng một địa chỉ bộ nhớ không hợp lệ (như một kí hiệu mảng không hợp lệ).

*Cách khắc phục:

1, Chúng ta kiểm tra bảng bên trong (thường được giữ với khối điều khiển tiến trình) cho tiến trình này, để xác định tham chiếu là truy xuất bộ nhớ hợp lệ hay không hợp lệ.

2, Nếu tham chiếu là không hơp lệ,chúng ta kết thúc tiến trình .Nếu nó là hợp lệ,nhưng chúng ta chưa mang trang đó vào bộ nhớ ,bây giờ chúng ta mang trang đó vào bộ nhớ theo thuật toán sau :

- Step1: Kiểm tra việc truy xuất tới bộ nhớ có hợp lệ không.

+Nếu có, goto step 2

+Ngược lại kết thúc tiến trình

-Step 2: Tìm vị trí chứa trang cần truy xuất trên đĩa từ.

-Step 3: Tìm một trang vật lý trống trong bộ nhớ chính.

-Nếu tìm thấy,goto Step 4

-Nếu không, chọn một trang đang sử dụng và chuyển nội dung trang này ra bộ nhớ ngoài (lưu nội dung trang này vào đĩa từ), cập nhật bảng quản lý trang tương ứng.

-Step4: Chuyển trang muốn truy xuất từ bộ nhớ ngoài vào bộ nhớ trong :nạp trang cần truy xuất vào trang vật lý trống, cập nhật nội dung quản lý trang.

-Step5: Tái kích hoạt chương trình.