Bài tập các chiến lược điều phối process

Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 1


BÀI TẬP LÝ THUYẾT

CHỦ ĐỀ 1: CÁC CHIẾN LƯỢC ĐIỀU PHỐI PROCESS

Các trạng thái tiến trình:
• new: Tiến trình vừa được tạo (chạy chương trình)
• ready: Tiến trình sẵn sàng để chạy
• running: Tiến trình đang chạy (thi hành lệnh)
• waiting: Tiến trình chờ đợi một sự kiện
• terminated: Tiến trình kết thúc thi hành lệnh

Có nhiều hàng đợi:
• ready queue: hàng đợi chứa các tiến trình sẵn sàng chạy
• I/O queue: hàng đợi chứa các tiến trình sẵn sàng thi hành I/O
FCFS hiện đại
Ví dụ 1:
Cho tiến trình A(10, 3, 2), 10: tổng thời gian hoạt động, 3: Thời điểm bắt đầu I/O, 2: Trong
I/O bao lâu.
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A
R
A
R
A
R
A
IO
A
IO
A
R
A
R
A
R
A
R
A
R

A
R
: A
running
(A đang giữ CPU)
A
IO
: A
Input/Output
(A đang I/O)
Ví dụ 2:
Cho A(10, 2, 2)  A
R
A
R
A
IO
A
IO
A
R
A
R
A
R
A
R
A
R

A
R

B(8, 2, 2)  B
R
B
R
B
IO
B
IO
B
R
B
R
B
R
B
R
.
(Khi sắp lên cột thời gian thì không có 2 cái giống nhau, tức là A
R
thì trạng thái của B không thể là
B
R
, hoặc trạng thái của A là A
IO
thì trạng thái của B không thể là B
IO
. Do đó:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

A
R

A
R

A
IO

A
IO

A
R

A
R

A
R

A
R

A
R

A
R

B
R
B
R
B
IO
B
IO
B
R
B
R
B
R
B
R

Vậy tại thời điểm t = 9,32 thì A running, B ready (tiến trình B vẫn chưa hết thời gian hoạt động).
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 2

Round Robin hiện đại
2 quy tắc để thực hiện RR có I/O:
• Tại thời điểm m có 2 tiến trình: A running xong q (vừa hết thời gian q) và B IO xong (vừa
hết thời gian I/O) thì thứ tự đưa vào hàng đợi ready queue là B trước A sau.
• Tại thời điểm m nếu A running xong q (vừa hết thời gian q) và đến thời điểm bắt đ ầu IO thì
thời điểm IO sẽ đưa vào chu kỳ sau (A sẽ được đưa vào Ready queue và A sẽ đi I/O vào lần
cấp phát CPU kế tiếp cho nó).
Cần chú ý:

• Tại thời điểm m nào đó mà tiến trình A running xong mà chưa hết thời gian quantum q
thì tiến trình A đi I/O ngay.
• Thời gian quantum q chỉ có tác dụng đối với việc giữ CPU (tức là tiến trình chỉ được giữ
CPU trong thời gian tối đa là q), không có tác dụng đối với thời gian I/O (tiến trình đã bắt
đầu I/O thì thực hiện hết khoảng thời gian I/O bất chất q)

Bài 1. Cho 3 process và bảng sau:
Tên process

T
ổng thời gian

Th
ời điểm I/O

Th
ời gian I/O

A 10 5 3
B 8 2 3
C

6

0

2

Vẽ sơ đồ điều phối 3 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 10.5s:

a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 2.
Bài 2. Cho 4 process và bảng sau:
Tên process Tổng thời gian Thời điểm I/O Thời gian I/O
A 10 2 5
B 6 1 1
C 10 2 1
D 9 2 2
Vẽ sơ đồ điều phối 4 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 10.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 3.
Bài 3. Cho 4 process và bảng sau:
Tên process Tổng thời gian Thời điểm I/O Thời gian I/O
A 7 3 1
B

6

2

2

C

5

2

2

D 6 2 1
Vẽ sơ đồ điều phối 4 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 10.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 3.
Bài 4. Cho 3 process và bảng sau:
Tên process Tổng thời gian Thời điểm I/O Thời gian I/O
A 10 3 3
B

9

2

2

C 10 4 5
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 3

Vẽ sơ đồ điều phối 3 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 13.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.

b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 3.
Bài 5.
Cho 3 process và bảng sau:
Tên process

T
ổng thời gian

Th
ời điểm I/O

Th
ời gian I/O

A 10 3 3
B 7 2 3
C

11

5

5

Vẽ sơ đồ điều phối 3 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 6.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.

Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 2.

Bài 6.
Cho 3 process và bảng sau:

Tên process Tổng thời gian Thời điểm I/O Thời gian I/O
A 11 3 4
B 10 3 4
C 7 1 2
Vẽ sơ đồ điều phối 3 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 11.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 3.

Bài 7.
Cho 3 process và bảng sau:

Tên process Tổng thời gian Thời điểm I/O Thời gian I/O
A 12 4 3
B

9

2

4

C 6 1 3

Vẽ sơ đồ điều phối 3 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 9.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 3.

Bài 8.
Cho 3 process và bảng sau:

Tên process Tổng thời gian Thời điểm I/O Thời gian I/O
A 6 2 1
B 12 5 3
C

6

0

2

Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 4

Vẽ sơ đồ điều phối 3 process này và cho biết trạng thái của các trạng thái tại thời
điểm t = 9.5s:
a.
Theo chiến lược FIFO có I/O.
b.
Theo chiến lược Round Robin có I/O với q = 3.

Bài 9.
Một hệ thống có 3 tiến trình với thời điểm đến và thời gian sử dụng CPU như sau:

Tiến trình Thời điểm đến (ms) CPU-Burst (ms) Độ ưu tiên
P1 3 9 3
P2 5 5 1
P3 7 14 4
P4

15

10

2

Hãy tính thời gian chờ trung bình và vẽ biểu đồ Gantt trong với các chiến lược sau:
a.
FIFO (FCFS)
b.
Phân phối xoay vòng (Round-Robin) với thời lượng quantum là 10 ms.
c.
Công việc ngắn nhất (SJFS) (không độc quyền).
d.
Độ ưu tiên (không độc quyền).
Bài 10.
Cho 4 tiến trình và thời gian đến (Arrival Time) tương ứng :

Arrival Time

CPU Burst Time

P1 0 10
P2 2 6
P3 3 1
P4 5 3

Vẽ sơ đồ Gannt và tính thời gian chờ trung bình (average wait time) và thời gian xoay
vòng (average turnaround time) trung bình cho các giải thuật định thời
a. First Come First Serve (FCFS) – FIFO.
b. Công việc ngắn nhất (SJFS)
c. Round Robin (RR) với quantum = 4.

Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 5

CHỦ ĐỀ 2: DEADCLOCK
Một số thuật ngữ:
• Max: Yêu cầu ban đầu (ma trận mxn, với m là số dòng - ứng với số lượng tiến
trình, n là cột - ứng với số lượng tài nguyên). Trong một số tài liệu, người ta
thường dùng từ Request thay cho Max.
• Allocation: Đã cấp phát (ma trận mxn)
• Available: Tài nguyên còn lại (ma trận 1xn)
• Need: Nhu cầu còn lại (ma trận mxn, xác định như sau: Need[i,j] = Max[i,j] –
Allocation[i,j])
• Số tài nguyên từng loại: Allocation[j] + Available[j]
• Hãy tìm một trạng thái an toàn: Có nhiều cách, do đó kết quả các cách làm
sẽ không giống nhau tùy thuộc vào cách tìm, thuờng so sánh bảng Need
với Available, xem Pi nào nhỏ chọn cái đó trước).

Bài 1.
Cho hệ thống có 5 tiến trình và 3 loại tài nguyên (A, B, C). Giả sử hệ thống đang ở
trạng thái sau:

Yêu cầu ban đầu
(Request)
Đã cấp phát

(Allocation)

Tài nguyên rãnh
(Available)
A B C A B C A B C
P1 4 6 5 1 1 2 2 7 3
P2 6 8 5 2 2 1
P3 3 2 2 1 0 0
P4 3 6 4 0 1 1
P5 2 3 2 0 0 1

a. Tính nhu cầu còn lại của mỗi tiến trình và số tài nguyên mỗi loại của hệ thống.
b. Hãy tìm một trạng thái an toàn (safe state).
c.
Nếu tiến trình P2 có yêu cầu thêm tài nguyên (A: 1, B: 2, C: 1), hãy cho biết yêu cầu này
có thể đáp ứng mà bảo đảm không xảy ra tình trạng deadlock hay không?


Bài 2.
Cho hệ thống có 5 tiến trình và 3 loại tài nguyên (A, B, C). Giả sử hệ thống đang ở
trạng thái sau:

Yêu cầu ban đầu
(Request)

Đã cấp phát

(Allocation)

Tài nguyên còn lại
(Need)
Tài nguyên rãnh
(Available)
A B C A B C A B C A B C
P1 2 3 2 0 1 2 2 2 0 2 3 3
P2 3 7 5 0 0 1 3 7 4
P3 3 4 3 2 0 0 1 4 3
P4 2 2 2 1 1 1 1 1 1
P5 2 9 0 2 4 0 0 5 0
a. Tính số tài nguyên mỗi loại của hệ thống.
b. Hãy tìm một trạng thái an toàn (safe state).
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 6

c.
Nếu tiến trình P3 có yêu cầu thêm tài nguyên (A: 0, B: 0, C: 3), áp dụng giải thuật nhà
băng (Banker’s Algorithm), xét xem có nên cấp phát cho P3 hay không? Tại sao?

Bài 3.
Cho hệ thống có 5 tiến trình và 3 loại tài nguyên (A, B, C). Giả sử hệ thống đang ở
trạng thái sau:

Yêu cầu ban đầu
(Request)
Đã cấp phát

(Allocation)

Tài nguyên còn lại
(Need)
Tài nguyên rãnh
(Available)
A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

P1 3 4 3 2 0 0 1 4 3 2 3 3
P2 3 7 5 0 0 1 3 7 4
P3 2 3 2 0 1 0 2 2 2
P4 2 9 0 2 4 0 0 5 0
P5 2 2 2 1 1 1 1 1 1
a. Tính số tài nguyên mỗi loại của hệ thống.
b. Hãy tìm một trạng thái an toàn (safe state).
c.
Nếu tiến trình P3 có yêu cầu thêm tài nguyên (A: 1, B: 2, C: 0), áp dụng giải thuật nhà
băng (Banker’s Algorithm), xét xem có nên cấp phát cho P3 hay không? Tại sao?


Bài 4.
Cho hệ thống có 5 tiến trình và 4 loại tài nguyên (A, B, C, D). Giả sử hệ thống đang
ở trạng thái sau:

Yêu cầu ban đầu
(Request)
Đã cấp phát
(Allocation)
Tài nguyên rãnh
(Available)
A B C D A B C D A B C D
P1

0

0

1

2

0

0

1

1

1

5

2

0

P2 1 7 5 0 1 0 0 0
P3 2 3 5 6 1 3 5 4
P4 0 6 5 2 0 6 3 2
P5

0

9

5

6

0

0

1

4

a. Tính số tài nguyên mỗi loại của hệ thống.
b. Tính nhu cầu còn lại (Need) của hệ thống.
c. Hãy tìm một trạng thái an toàn (safe state).
d.
Nếu tiến trình P2 có yêu cầu thêm tài nguyên (A: 0, B: 4, C: 2, D: 0), áp dụng giải thuật
nhà băng (Banker’s Algorithm), xét xem có nên cấp phát cho P2 hay không? Tại sao?

Bài 5.
Cho hệ thống có 5 tiến trình và 3 loại tài nguyên (A, B, C). Giả sử hệ thống đang ở
trạng thái sau:

Yêu cầu ban đầu
(Request)
Đã cấp phát

(Allocation)

Tài nguyên còn lại
(Need)
Tài nguyên rãnh

(Available)
A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

P1 7 7 3 2 1 0 5 6 3 3 3 2
P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0
P3

4

3

3

0

0

2

4

3

1

P4

5

2

2

1

1

0

4

1

2

P5 2 2 2 1 1 1 1 1 1
a. Tính số tài nguyên mỗi loại của hệ thống.
b. Hãy tìm một trạng thái an toàn (safe state).
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 7

c.
Nếu tiến trình P3 có yêu cầu thêm tài nguyên (A: 0, B: 0, C: 2), áp dụng giải thuật nhà
băng (Banker’s Algorithm), xét xem có nên cấp phát cho P3 hay không? Tại sao?

Bài 6.
Cho hệ thống có 5 tiến trình và 3 loại tài nguyên (A, B, C). Giả sử hệ thống đang ở
trạng thái sau:

Yêu cầu ban đầu
(Request)
Đã cấp phát

(Allocation)

Tài nguyên còn lại
(Need)
Tài nguyên rãnh
(Available)

A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

P1 7 5 3 2 1 0 5 4 3 3 3 2
P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0
P3 4 3 3 0 0 2 4 3 1
P4 3 2 2 1 0 0 2 2 2
P5 2 2 2 1 1 1 1 1 1
a. Tính số tài nguyên mỗi loại của hệ thống.

b. Hãy tìm một trạng thái an toàn (safe state).
c.
Nếu tiến trình P3 có yêu cầu thêm tài nguyên (A: 3, B: 1, C: 0), áp dụng giải thuật nhà
băng (Banker’s Algorithm), xét xem có nên cấp phát cho P3 hay không? Tại sao?


Bài 7.
Một hệ thống có 3 ổ băng từ và 3 tiến trình P1, P2, P3 với trạng thái cấp phát tài nguyên ở
thời điểm Ti thể hiện bằng véc-tơ Allocation = (1, 0, 1) và Max = (1, 2, 2):
Dùng giải thuật nhà băng để:
a. Chứng minh trạng thái này an toàn.
b. Xác định có nên đáp ứng hay không yêu cầu xin thêm 1 ổ nữa của của P3?

Bài 8.
Một hệ thống có 5 tiến trình và 4 loại tài nguyên (A, B, C, D) với tình trạng như sau:
- A có 3 thể hiện.
- B có 14 thể hiên
- C có 12 thể hiện
- D có 12 thể hiện
Process
Allocation Max Available
A

B

C

D

A

B

C

D

A

B

C

D

P
0
0 0

1

2

0

0

1

2

1

5

2

0

P
1
1 0

0

0

1

7

5

0


P
2

1

3

5

4

2

3

5

6

P
3

0

6

3

2

0

6

5

2

P
4
0 0

1

4

0

6

5

6

Dùng giải thuật nhà băng để:
a. Chứng minh trạng thái này an toàn.
b. Xác định có nên đáp ứng yêu cầu (0, 4, 3, 0) của P1 ?

Bài 9.
Một hệ thống có 4 tiến trình P1, P2, P3, P4 và 5 loại tài nguyên R1, R2, R3, R4, R5.
Trong đó:
- R1 có 1 thể hiện
- R2 có 2 thể hiện
- R3 có 1 thể hiện

Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 8

- R4 có 3 thể hiện
- R5 có 2 thể hiện
- P1 đang giữ 1 thể hiện của R2 và yêu cầu 1 thể hiện của R1
- P2 đang giữ 1 thể hiện của R1 và yêu cầu 1 thể hiện của R3
- P3 đang giữ 1 thể hiện của R3 và yêu cầu 1 thể hiện của R4
- P4 đang giữ 1 thể hiện của R4 và yêu cầu 1 thể hiện của R2.
a. Hãy vẽ đồ thị cấp phát tài nguyên như mô tả trên.
b. Trạng thái trên có xảy ra deadclock không? Tại sao?

Bài 10.
Trạng thái sau có xảy ra tình trạng deadclock không? Tại sao?


Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 9

CHỦ ĐỀ 3: QUẢN LÝ BỘ NHỚ
Bài 1. Chương trình A cần thực hiện các trang 2, 5, 2, 4, 2, 6, 3, 7, 3 với số khung
trang k=3. Hãy thực hiện thay thế trang theo FIFO, LRU và tối ưu (ít sử dụng nhất
trong tương lai). Cho biết cơ chế nào tốt hơn.
HD GIẢI:
 FIFO (vào trước được thay ra trước)
2 5 2 4 2 6 3 7 3
Kt1

2*

2

2

2

2

6*

6

6

6

Kt2

5* 5 5 5 5 3* 3 3
Kt3

4* 4 4 4 7* 7
Thay thế trang 6 lần.

 Ít sử dụng nhất trong tương lai:
(trang ít khả năng sử dụng nhất trong tương lai sẽ được thay ra  thuật toán tối ưu
nhưng khó thực hiện)

2

5

2

4

2

6

3

7

3

Kt1

2* 2 2 2 2 6* 3* 3 3
Kt2

5* 5 5 5 5 5 7* 7
Kt3

4* 4 4 4 4 4
Thay thế trang 6 lần.
 LRU (lâu nhất chưa sử dụng sẽ bị thay ra)
2 5 2 4 2 6 3 7 3
Kt1

2* 2 2 2 2 2 2 7* 7
Kt2

5* 5 5 5 6* 6 6 6
Kt3

4* 4 4 3* 3 3
Thay thế trang 6 lần.

Bài 2. Cho bộ nhớ thực có 3 frame, bộ nhớ ảo có 6 page. Vẽ sơ đồ phân trang theo chiến
lược FIFO và LRU.
Biết thứ tự truy xuất các trang theo thời gian như sau: 5, 3, 0, 3, 1, 2, 4, 2, 4, 5.

Bài 3. Cho bộ nhớ thực có 4 frame, bộ nhớ ảo có 8 page. Vẽ sơ đồ phân trang theo chiến
lược FIFO và LRU. Biết thứ tự truy xuất các trang theo thời gian như sau: 5, 7, 6, 7, 4, 3,
4, 1, 6, 6, 2, 4, 0, 5, 1, 2, 6, 7, 6, 5.

Bài 4. Cho bộ nhớ thực có 3 frame, bộ nhớ ảo có 8 page. Vẽ sơ đồ phân trang theo chiến
lược FIFO và LRU. Biết thứ tự truy xuất các trang theo thời gian như sau: 7, 0, 5, 2, 0, 3,
0, 4, 6, 3, 0, 3, 2, 1, 2, 0, 1, 7, 0, 1.

Bài 5. Cho bộ nhớ thực có 3 frame, bộ nhớ ảo có 6 page. Vẽ sơ đồ phân trang theo chiến
lược FIFO và LRU.
Biết thứ tự truy xuất các trang theo thời gian như sau: 0, 1, 0, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 3.

Bài 6. Cho bộ nhớ thực có 4 frame, bộ nhớ ảo có 8 page. Vẽ sơ đồ phân trang theo chiến
lược FIFO và LRU. Biết thứ tự truy xuất các trang theo thời gian như sau: 7, 0, 5, 2, 0, 3,
0, 4, 6, 3, 0, 3, 2, 1, 2, 0, 1, 7, 0, 1.
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 10


Bài 7. Cho bộ nhớ thực có 3 frame, bộ nhớ ảo có 5 page. Vẽ sơ đồ phân trang theo chiến

lược FIFO và LRU.
Biết thứ tự truy xuất các trang theo thời gian như sau: 1, 2, 1, 0, 4, 1, 3, 4.

Bài 8. Sử dụng 3 khung trang, khởi đầu đều trống:
7

0

1

2

0

3

0

4

2

3

0

3

2

1

2

0

1

7

0

1

a. Thuật toán tối ưu.
b. Thuật toán FIFO.
c. Thuật toán lâu nhất chưa sử dụng.

Bài 9. Chương trình A cần thực hiện nội dung các trang theo thứ tự sau: 2 7 6 2 5 4 3 7 5 3
7 với số khung trang k=3. Hỏi áp dụng chiến lược thay thế trang nào tốt hơn?

Bài 10. Giả sử A cần đọc các trang 2 5 2 7 3 6 4 6 2 4 2 3 với số khung trang k=3.
Thực hiện thay thế trang theo FIFO và ít sử dụng nhất trong tương lai.
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 11

CHỦ ĐỀ 4: HỆ THỐNG TẬP TIN
Bài 1. Cho một volume có dung lượng 400MB. Mỗi blocks có 8 sectors. Kích thước
mỗi bảng FAT là 160 sectors. Kích thước vùng ROOTDIR là 160 sectors. Hỏi volume
này nên dùng bảng FAT loại mấy bit?

HD GIẢI
• Tổng số sector của volume: 400 x 2
10
x 2
10
/ 2
9
= 400 x 2
10
(sector).
• Tổng số sector vùng data: 400 x 2
10
– (1 + 2 * 160 + 160) = 818719 (sector).
• Tổng số block của vùng data: 818719 / 8 = 102339.9 ≅ 102340 (block).
• Mỗi fat-entry trong bảng FAT quản lý 01 block trong vùng data, có 2 fat-entry đầu
tiên không sử dụng. Chọn k là số nguyên thỏa mãn điều kiện sau:
2
k-1
≤ 102340 + 2 ≤ 2
k

Chọn k = 17 vì 2
16
=65536 ≤ 102340 + 2 ≤ 2
17
=131072. Vậy ta nên dùng bảng FAT 17 bit.
Bài 2. Cho biết loại bảng FAT của một volume có dung lượng 8GB với 400
sectors/FAT và 200 sectors/rootdicrectory, mỗi block là 8 sectors.
Bài 3. Cho biết loại bảng FAT của một volume có dung lượng 16GB với 800
sectors/FAT và 400 sectors/rootdicrectory, mỗi block là 16 sectors.

Bài 4. Tại sao dùng FAT12 cho đĩa mềm 1.44MB (1 ¼ inches)?
Bài 5. Cho một volume có dung lượng 127.5MB. Mỗi vùng FAT có kích thước 260
sectors (2 vùng FAT, chỉ có 01 Fat-entry đầu tiên không được dùng vào việc quản lý).
Vùng ROOTDIR có kích thước 600 sectors. Trên vùng DATA, mỗi blocks bằng 4
sectors. Hỏi volume này nên dùng bảng FAT loại mấy bit?
Bài 6. Cho một volume có dung lượng 7.85MB. Mỗi vùng FAT có kích thước 12
sectors (2 vùng FAT, 2 Fat-entry đầu tiên không được dùng vào việc quản lý). Vùng
ROOTDIR có kích thước 52 sectors. Trên vùng DATA, mỗi blocks bằng 4 sectors.
Hỏi volume này nên dùng bảng FAT loại mấy bit?

Bài 7.
Cho đĩa USB có các thông số sau:
– Sc = 4 S
B
= 1
– N
F
= 2 S
F
= 9
– N
RDET
= 224
Hãy cho biết các cluster sau trong vùng Data tương ứng chiếm những sector logic nào
trên đĩa: 5, 2, 10, 20.
Hướng dẫn:
- S
C
= số sector / cluster.
- S

B
= số sector trước vùng FAT.
- N
F
= số bảng FAT
- S
F
= kích thư ớc bảng FAT
- S
V
= tổng số sector / volume.
i = S
B
+ N
F
*S
F
+ S
RDET
+ (k- 2)*S
C

S
RDET
= N
RDET
*32/512
Bài giải:
• Từ giả thuyết ta suy ra: S
RDET

= N
RDET
*32/512 = 224*32/512 = 14 (sector)
• K = 5  i = 1 + 2*9 + 14 + (5-2)*4 = 45
 Cluster 5 trong Data chiếm 4 sector logic là 45, 46, 47, 48
• K = 2  i = 1 + 2*9 + 14 + (2-2)*4 = 33
 Cluster 2 trong Data chiếm 4 sector logic là 33, 34, 35, 36
• K = 10  i = 1 + 2*9 + 14 + (10-2)*4 = 65
NHÓM 1
Gi
ả
ng viên: L
ươ
ng Tr
ầ
n Hy Hi
ế
n – Trang 12


Cluster 10 trong Data chi
ế
m 4 sector logic là 65, 66, 67, 68
• K = 20

i = 1 + 2*9 + 14 + (20-2)*4 = 105

Cluster 20 trong Data chi
ế
m 4 sector logic là 105, 106, 107, 108

Bài 8. USB 127MB có 112 entry trên b
ả
ng th
ư
m
ụ
c g
ố
c, cluster chi
ế
m 8 sector, boot
sector chi
ế
m 8 sector và 2 b
ả
ng FAT.
a. C
ầ
n s
ử
d
ụ
ng h
ệ
th
ố
ng FAT nào (FAT12/16/32) cho
đĩ
a m

ề
m này ?
b. Kích th
ướ
c b
ả
ng FAT ? (C
ầ
n dùng bao nhiêu sector
để
l
ư
u b
ả
ng FAT)
Bài giải
:
• Ta có:
– S
B
= 8 (theo gi
ả
thi
ế
t).
– N
F
= 2 (theo gi
ả
thi

ế
t)
• S
V
= 127 MB = 127*1024*2 (sector) = 260096 (sector)
• B
ả
ng th
ư
m
ụ
c g
ố
c chi
ế
m 112 entry = (112*32) / 512 = 7 (sector)
a. Thay các giá tr
ị

đ
ã có vào
đẳ
ng th
ứ
c: S
B
+ N
F
*S
F

+S
R
+ S
D
= S
V

(trong
đ
ó S
D
: kích th
ướ
c vùng d
ữ
li
ệ
u)

8 + 2S
F
+ 7 + S
D
= 260096, hay 2S
F
+ S
D
= 260081 (sector) (*)

S

D
~ 260081/8 = 32510.125 cluster (vì Sc = 8 sector)

Do FAT12 (2
12
= 1024*2*2 = 4096)ch
ỉ
có th
ể
qu
ả
n lý t
ố
i
đ
a 4096 cluster ~ 4096*4 =
16384 sector nên vol này không th
ể

đị
nh d
ạ
ng theo FAT12
đượ
c. Do
đ
ó, vol s
ẽ

đượ

c
đị
nh d
ạ
ng theo FAT16
b. Gi
ả
s
ử
S
F
= 1 (sector): (*)
− S
D
= 260081 - 2S
F
= 260079 (sector) = 32509.875 (cluster)
− Vùng d
ữ
li
ệ
u có 32510 cluster, nên b
ả
ng FAT ph
ả
i có 32510 + 2 = 32512 ph
ầ
n
t
ử

, do
đ
ó S
F
= (32512 * 2) / 512 = 127 (sector)
− S
F
= 127 sector. Mâu thu
ẫ
n v
ớ
i gi
ả
thi
ế
t SF = 1. V
ậ
y kích th
ướ
c b
ả
ng FAT c
ủ
a
vol này không th
ể
là 1 sector
• Gi
ả
s

ử
S
F
= 127 (sector): (*)
− SD = 260081 - 2SF = 259827 (sector) = 32478.375 (cluster)
− Vùng d
ữ
li
ệ
u có 32479 cluster, nên b
ả
ng FAT ph
ả
i có 32479 + 2 = 32481 ph
ầ
n
t
ử
, do
đ
ó S
F
= (32481 * 2) / 512 = 126.x (sector)
− S
F
= 127 sector. Phù h
ợ
p v
ớ
i gi

ả
thi
ế
t S
F
= 127

V
ậ
y kích th
ướ
c b
ả
ng FAT c
ủ
a vol này là 127 sector
Chú ý:
− Fat 32 qu
ả
n lý t
ố
i
đ
a 2
32
ph
ầ
n t
ử
mà m

ỗ
i ph
ầ
n t
ử
c
ầ
n 4 byte. V
ậ
y Fat 32 có kích th
ướ
c
t
ố
i
đ
a = 2
32
* 4 = ? byte = ? sector).
− Fat 16 qu
ả
n lý t
ố
i
đ
a 2
16
ph
ầ
n t

ử
mà m
ỗ
i ph
ầ
n t
ử
c
ầ
n 2 byte. V
ậ
y Fat 16 có kích th
ướ
c
t
ố
i
đ
a = 2
16
* 2 = 65536*2 = 131072 byte = 256 sector).
− Fat 12 qu
ả
n lý t
ố
i
đ
a 2
12
ph

ầ
n t
ử
mà m
ỗ
i ph
ầ
n t
ử
c
ầ
n 1.5 byte. V
ậ
y Fat 12 có kích th
ướ
c
t
ố
i
đ
a = 2
12
* 2 = 4096*2 = 8192 byte = 16 sector).

Bài 9.
Xét
đĩ
a m
ề
m 1.44MB (có 2880 sector),

để
các t
ậ
p tin trên vol có th
ể
truy xu
ấ
t
nhanh & an toàn h
ơ
n ta gi
ả
s
ử
cho:
– S
C
= 4 (sector)
– S
B
= 1 (sector)
– S
R
= 32 (entry) = 32 * 32 (byte) = 1024 (byte) = 2 (sector)
– N
F
= 2
Gi
ả
ng viên: L

ươ
ng Tr
ầ
n Hy Hi
ế
n – Trang 13

a. C
ầ
n s
ử
d
ụ
ng h
ệ
th
ố
ng FAT nào (FAT12/16/32) cho
đĩ
a m
ề
m này?
b. Kích th
ướ
c b
ả
ng FAT? (C
ầ
n dùng bao nhiêu sector
để

l
ư
u b
ả
ng FAT)
Bài giải
:
Câu a:
• Thay các giá tr
ị
trên vào
đẳ
ng th
ứ
c S
B
+ N
F
*S
F
+ S
R
+ S
D
= S
V
ta
đượ
c
1 + 2S

F
+2 + S
D
= 2880 (sector), hay 2S
F
+ S
D
= 2877 (sector) (*)

S
D
< 2877 (sector) = 719.25 (cluster) (vì S
C
= 4 sector).

Lo
ạ
i FAT t
ố
i
ư
u nh
ấ
t (v
ề
kích th
ướ
c) là FAT12, vì S
D
< 4096 (cluster)

Câu b:
• Gi
ả
s
ử
S
F
= 1 (sector): (*)
− SD = 2875 (sector) = 718.75 (cluster)
− Vùng d
ữ
li
ệ
u có 719 cluster, nên b
ả
ng FAT ph
ả
i có 719 + 2 = 721 ph
ầ
n t
ử
.
− Do
đ
ó S
F
= (721*1.5)/512 = 2.1x (sector)
− B
ả
ng FAT ph

ả
i chi
ế
m 3 sector – mâu thu
ẫ
n v
ớ
i gi
ả
thi
ế
t S
F
= 1. V
ậ
y kích
th
ướ
c b
ả
ng FAT c
ủ
a vol này không th
ể
là 1 sector
• Gi
ả
s
ử
S

F
= 2 (sector): t
ươ
ng t
ự
, ta v
ẫ
n th
ấ
y mâu thu
ẫ
n, t
ứ
c kích th
ướ
c b
ả
ng
FAT ph
ả
i l
ớ
n h
ơ
n 2 sector.
• Gi
ả
s
ử
S

F
= 3 (sector): (*)
◊
S
D
= 2871 (sector) = 717.75 (cluster).
− Vùng d
ữ
li
ệ
u có 718 cluster, nên b
ả
ng FAT ph
ả
i có 718 + 2 = 720 ph
ầ
n t
ử
, do
đ
ó SF = (720*1.5)/512 = 2.1x (sector)

B
ả
ng FAT ph
ả
i chi
ế
m 3 sector – phù h
ợ

p v
ớ
i gi
ả
thi
ế
t S
F
= 3.

V
ậ
y kích th
ướ
c b
ả
ng FAT c
ủ
a vol này là 3 sector.
Bài 10. Xét
đĩ
a USB có dung l
ượ
ng 256 MB, kèm các thông s
ố
trên
đĩ
a:
– S
C

= 4 (sector)
– S
B
= 4 (sector)
– N
RDET
= 256 (entry)
– N
F
= 2
a. C
ầ
n s
ử
d
ụ
ng h
ệ
th
ố
ng FAT nào (FAT12/16/32) cho USB này
b. Kích th
ướ
c b
ả
ng FAT ? (C
ầ
n dùng bao nhiêu sector
để
l

ư
u b
ả
ng FAT)
Bài gi
ả
i:
Câu a:
• Ta có:
– S
B
= 4 (theo gi
ả
thi
ế
t).
– N
F
= 2 (theo gi
ả
thi
ế
t)
• S
V
= 256 MB = (256*1024*1024) / 512 (sector) = 524288 (sector)
• B
ả
ng th
ư

m
ụ
c g
ố
c chi
ế
m NRDET = 256 entry
• S
RDET
= (256 * 32) / 512 = 16 (sector)
• Thay các giá tr
ị

đ
ã có vào
đẳ
ng th
ứ
c: S
B
+ N
F
*S
F
+S
R
+ S
D
= S
V

− 4 + 2S
F
+ 16 + S
D
= 524288, hay 2S
F
+ S
D
= 524268 (sector) (*)
− S
D
< 524268 (sector) / 4 = 131 067 (cluster) (vì Sc = 4 sector).

Vì 216 < 131 067 (cluster) < 232. Do
đ
ó, vol s
ẽ

đượ
c
đị
nh d
ạ
ng theo FAT32
Câu b:
• Gi
ả
s
ử

SF = 1 (sector): (*)
◊
S
D
= 524268 - 2S
F
= 524266 (sector) = 131066.5
(cluster)
− Vùng d
ữ
li
ệ
u có 131067 cluster, nên b
ả
ng FAT ph
ả
i có 131067 + 2 = 131069 ph
ầ
n
t
ử
, do
đ
ó S
F
= (131069 * 4) / 512 = 1023.9 (sector)
Giảng viên: Lương Trần Hy Hiến – Trang 14

− S
F

= 1024 sector. Mâu thuẫn với giả thiết SF = 1. Vậy kích thước bảng FAT của
vol này không thể là 1 sector
• Giả sử S
F
= 1024 (sector): (*) ◊ S
D
= 524268 - 2SF = 522220 (sector) = 130555
(cluster)
−
Vùng dữ liệu có 130555 cluster, nên bảng FAT phải có 130555 + 2 = 130557 phần
tử, do đó SF = (130557 * 4) / 512 = 1019.9 (sector)

−
S
F
= 1020 sector. Trái với giả thiết S
F
= 1024




Trạng thái của cluster k trên
vùng dữ liệu
Giá trị bảng FAT
Ghi chú
FAT12 FAT16 FAT32
Trống 0 0 0 = FREE
Hư

FF7

FFF7

0FFFFFF7

= BAD

Cluster cuối của file FFF FFFF 0FFFFFFF = EOF
Chứa nội dung file 2 … FEF 2 … FFEF 2 … 0FFFFFEF
Truy xuất theo FAT16 (mỗi phần tử 2 bytes):


Bài 11.
Cho bảng FAT theo dạng số Hexa như sau:
0 1 2 3

4 5

6

7 8

9 1
0
1
1
1
2
13 1

4
15

1
6
1
7
1
8
19 2
0
F
0
F
F
F
F
3

4
0
0

5

6
0
0

F

F
F 0 E B
0
0 F
7
F 0 0 A
0
0
a. Vẽ bảng FAT cho dãy byte trên.
b. Cho biết các block bị BAD, FREE.
c. Khi thay giá trị (dạng số Hexa) ô[7]=C và ô[12]=FF7 vào bảng FAT trên thì dãy byte
bị biến đổi như thế nào?
d. Cho biết các Fat-entry của cùng một file (hay thư mục).

Bài 12. Cho bảng FAT theo dạng số Hexa như sau:
0 1 2 3

4 5

6

7 8

9 1
0
1
1
1
2
13 1

4
15

1
6
1
7
1
8
19 2
0
F
0
F
F
F
F
0

B
0
0

5

4
0
0

F

7
F 0 E B
0
0 F
F
F 0 A C
0
0
a. Vẽ bảng FAT cho dãy byte trên.
b. Cho biết các block bị BAD, FREE.
c. Khi thay giá trị (dạng số Hexa) ô[6]=10 và ô[11]=FF7 vào bảng FAT trên thì dãy
byte bị biến đổi như thế nào?
d. Cho biết các Fat-entry của cùng một file (hay thư mục).

NHÓM 2
Gi
ả
ng viên: L
ươ
ng Tr
ầ
n Hy Hi
ế
n – Trang 15

Bài 13. Cho b
ả
ng FAT bi
ể
u di

ễ
n theo d
ạ
ng m
ả
ng các byte (s
ố
Hexa) nh
ư
sau:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0

1
1

1
2

1
3

1
4

15

1
6

1
7

1
8

1
9

2
0

F
0
F
F
F
F
0
5
7
0
F
F
0
0
7
0
0
0

0
A
8
0
0
0
0
9
F
0
F
F
0
B
F
0
F
F
F
7
5
F
0
F
a. Bi
ể
u di
ễ
n b
ả

ng FAT theo d
ạ
ng m
ả
ng các Fat-entry.
b. Cho bi
ế
t các block b
ị
BAD, FREE, cu
ố
i t
ậ
p tin (hay th
ư
m
ụ
c).
c. N
ế
u s
ử
a Fat-entry[4]=FFF hexa và Fat-entry[9]=004 hexa, hãy cho bi
ế
t byte nào c
ủ
a
m
ả
ng các byte b

ị
thay
đổ
i, giá tr
ị
sau khi thay
đổ
i là bao nhiêu?
d. Cho bi
ế
t các Fat-entry c
ủ
a cùng m
ộ
t file (hay th
ư
m
ụ
c).

Bài 14. Cho b
ả
ng FAT bi
ể
u di
ễ
n theo d
ạ
ng m
ả

ng các byte (s
ố
Hexa) nh
ư
sau:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1
1
12

13

14

15

16

17

18

19

2
0
F
0
F
F
F

F
0
3
4
0
0
0
0
6
0
0
0
0
0
8
A
0
0
0
F
F
5
F
0
F
F
F
7
F
F

F
F
7
0
F
0
0
a. Bi
ể
u di
ễ
n b
ả
ng FAT theo d
ạ
ng m
ả
ng các Fat-entry.
b. Cho bi
ế
t các block b
ị
BAD, FREE, cu
ố
i t
ậ
p tin (hay th
ư
m
ụ

c).
c. N
ế
u s
ử
a Fat-entry[2]=A50 hexa và Fat-entry[9]=005 hexa, hãy cho bi
ế
t byte nào c
ủ
a
m
ả
ng các byte b
ị
thay
đổ
i, giá tr
ị
sau khi thay
đổ
i là bao nhiêu?
d. Cho bi
ế
t các Fat-entry c
ủ
a cùng m
ộ
t file (hay th
ư
m

ụ
c).

Bài 15. Cho b
ả
ng FAT bi
ể
u di
ễ
n theo d
ạ
ng m
ả
ng các byte (s
ố
Hexa) nh
ư
sau:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14

15

16 17

18 19

20
F0

FF

FF

A 40

0 FF

F 0 F7

7F

FF

B5

B1

0 F7

CF

0 FF

F 9B

a. Bi
ể
u di

ễ
n b
ả
ng FAT theo d
ạ
ng m
ả
ng các Fat-entry.
b. Cho bi
ế
t các block b
ị
BAD, FREE, cu
ố
i t
ậ
p tin (hay th
ư
m
ụ
c).
c. N
ế
u s
ử
a Fat-entry[2]=BC0 hexa và Fat-entry[7]=42A hexa, hãy cho bi
ế
t byte nào c
ủ
a

m
ả
ng các byte b
ị
thay
đổ
i, giá tr
ị
sau khi thay
đổ
i là bao nhiêu?
d. Cho bi
ế
t các Fat-entry c
ủ
a cùng m
ộ
t file (hay th
ư
m
ụ
c).

Bài 16. Cho b
ả
ng FAT bi
ể
u di
ễ
n theo d

ạ
ng m
ả
ng các byte (s
ố
Hexa) nh
ư
sau:
0 1 2 3 4

5

6

7 8

9 10

1
1
1
2
13 1
4
1
5
16

17

18

19

20

F
0

F
F

F
F

C
E

5

0

5

6
0

0

F

F

8
F

0 A C
0

9
1

B F
0

F
F

F
7

7
F

F
F

a. Bi
ể
u di
ễ

n b
ả
ng FAT theo d
ạ
ng m
ả
ng các Fat-entry.
b. Cho bi
ế
t các block b
ị
BAD, FREE, cu
ố
i t
ậ
p tin (hay th
ư
m
ụ
c).
c. N
ế
u s
ử
a Fat-entry[2]=12A hexa và Fat-entry[9]=8AC hexa, hãy cho bi
ế
t byte nào
c
ủ
a m

ả
ng các byte b
ị
thay
đổ
i, giá tr
ị
sau khi thay
đổ
i là bao nhiêu?
d. Cho bi
ế
t các Fat-entry c
ủ
a cùng m
ộ
t file (hay th
ư
m
ụ
c).


Gi
ả
ng viên: L
ươ
ng Tr
ầ
n Hy Hi

ế
n – Trang 16

CH
Ủ

ĐỀ
5: CÁC THU
Ậ
T TOÁN
ĐỌ
C
ĐĨ
A
•
FCFS –
đọ
c theo
đ
úng th
ứ
t
ự
yêu c
ầ
u (FIFO)
•
SSTF – ch
ọ
n yêu c

ầ
u ít di chuy
ể
n nh
ấ
t t
ừ
v
ị
trí hi
ệ
n t
ạ
i (t
ứ
c seektime nh
ỏ
nh
ấ
t)
•
SCAN – di chuy
ể
n 2 phía, t
ừ
phía này sang phía kia r
ồ
i ng
ượ
c l

ạ
i (thông th
ườ
ng
đị
nh h
ướ
ng
v
ề
0, gi
ả
m d
ầ
n tr
ướ
c v
ề
0 r
ồ
i t
ă
ng d
ầ
n lên)
•
C-SCAN – T
ươ
ng t
ự

nh
ư
SCAN nh
ư
ng ch
ỉ
1 phía (theo chi
ề
u t
ă
ng d
ầ
n cho
đế
n v
ị
trí l
ớ
n
nh
ấ
t r
ồ
i gi
ả
m v
ề
0, b
ắ
t

đầ
u l
ạ
i), có
đụ
ng biên.
•
LOOK, C-LOOK - gi
ố
ng SCAN, C-SCAN nh
ư
ng không c
ầ
n
đụ
ng biên.
Bài 1. Cho bi
ế
t dãy cyclinder c
ầ
n truy xu
ấ
t l
ầ
n l
ượ
t là: 9, 15, 21, 2, 25, 6, 12. V
ớ
i v
ị

trí hi
ệ
n hành c
ủ
a
đầ
u
đọ
c
đ
ang
đứ
ng t
ạ
i cyclinder 10. Hãy cho bi
ế
t th
ứ
t
ự
truy xu
ấ
t
các cyclinder trên n
ế
u dùng các thu
ậ
t toán l
ầ

n l
ượ
t là:
a. FCFS.
b. SSTF.
c. SCAN.
d. C-SCAN.
e. LOOK.
Bài 2. C
ầ
n
đọ
c các kh
ố
i 99, 195, 10, 50, 19 và 77. Gi
ả
s
ử

đầ
u
đọ
c
đ
ang
ở
v
ị
trí 53.
Đầ

u
đọ
c s
ẽ
l
ầ
n l
ượ
t qua các kh
ố
i nào và v
ẽ
s
ơ

đồ
theo các thu
ậ
t toán
đọ
c
đĩ
a:
a. FCFS.
b. SSTF.
c. SCAN.
d. C-SCAN.
e. Trong tr
ườ
ng h

ợ
p này thu
ậ
t toán nào là t
ố
i
ư
u nh
ấ
t?
Bài 3. M
ộ
t
đĩ
a có 1950 cylinders
đượ
c
đ
ánh s
ố
t
ừ
0
đế
n 1949. Gi
ả
s
ử

đầ

u
đọ
c
đ
ang
ở

cylinder 410 (yêu c
ầ
u tr
ướ
c
đ
ó
ở
cylinder 125). Hàng
đợ
i các yêu c
ầ
u
đọ
c theo th
ứ
t
ự

88, 1450, 923, 1674, 998, 1609, 1122, 1750, 136. Hãy tính t
ổ
ng kho
ả

ng cách (b
ằ
ng
cylinder) c
ầ
n di chuy
ể
n
để
th
ỏ
a mãn yêu c
ầ
u trên theo các thu
ậ
t toán
đọ
c
đĩ
a sau:
a. FCFS (
Đ
S: 6978)
b. SSTF (
Đ
S: 1984)
c. SCAN (
Đ
S: 3400)
d. LOOK (

Đ
S: 3002)
e. C-SCAN (
Đ
S: 3448)
Bài 4. M
ộ
t
đĩ
a có 200 tracks
đượ
c
đ
ánh s
ố
t
ừ
0
đế
n 199. Gi
ả
s
ử

đầ
u
đọ
c
đ
ang

ở
track
143 (yêu c
ầ
u tr
ướ
c
đ
ó
ở
track 125). Hàng
đợ
i các yêu c
ầ
u
đọ
c theo th
ứ
t
ự
86, 147,
91, 177, 94, 150, 102, 175, 130. Hãy tính t
ổ
ng kho
ả
ng cách (b
ằ
ng track) c
ầ
n di

chuy
ể
n
để
th
ỏ
a mãn yêu c
ầ
u trên theo các thu
ậ
t toán
đọ
c
đĩ
a sau:
a. FCFS (
Đ
S: 565)
b. SSTF (
Đ
S: 162)
c. SCAN (
Đ
S: 169)
d. LOOK (
Đ
S: 125)
e. C-SCAN (
Đ
S: 385)

Hết