Bài tập lớn quản lý vung nhớ

Phần Bài tập lớn:
- Ngôn ngữ lập trình sử dụng trong các bài tập là C, C++ hoặc Java. Trên nền Window hoặc Unix.
- Các bài tập viết trên UNIX phải viết trên nền Linux.
- Sinh viên tự thỏa thuận chia nhóm từ 2-3 người. Mỗi một bài không được có >= 3 nhóm chọn.
- Phần nộp bài tập gồm:
1- báo cáo ghi rõ nhóm, mã số sinh viên
2- source code chương trình.
- Format File: <Lớp>_<Nhóm Thực Hành>_<Bài>_<MSSV1>_<MSSV2>_<MSSV3>_<Họ
và tên SV1>_<Họ và tên SV2><Họ và tên SV3>.zip
- Các nhóm sẽ thuyết trình báo cáo vào ngày cuối học kỳ (sẽ thông báo sau).
- Lớp trưởng đánh máy và in ra danh sách các nhóm (họ tên, mã s
ố sinh viên), tên bài tập và
gởi cho GVHD thực hành.


a./ Phần Process/Thread:

Bài a.1: Viết chương trình 5 triết gia ăn tối. Chương trình cho thấy được 5 tiến trình mô
phỏng như là 5 triết gia, sử dụng semaphore để đồng bộ.
Bài a.2: Viết chương trình multithread trong bài toán nhân ma trận. Đọc vào 2 ma trận A
& B, sau đó dùng nhiều thread này để thực hiện việc nhân ma trận. Ghi ma trận kết quả ra
file.
Bài a.3: Viết chương trình multithread cho bài toán sau: Đọc vào một dãy A từ file, dùng
n thread để sắp xếp dãy theo thứ tự tăng dần.
- Mỗi thread lấ
y một phần của dãy A và sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
- Sau đó, 1 thread trộn các dãy do các thread vừa rồi đã sắp xếp thành dãy kết quả.
Bài a.4: Sử dụng thread và các phương thức đồng bộ để giải quyết bài toán reader/writer
dạng tổng quát.
Bài a.5: Viết chương trình gồm 2 tiến trình. Tiến trình A đọc 1 dãy số nguyên từ một file,
sau đó gửi dãy số nguyên này cho tiến trình B thông qua cơ chế pipe. Tiến trình B sau khi

nhận xong dữ liệu từ tiến trình A sẽ sắp xếp theo thứ tự tăng dần rồi ghi vào 1 file khác.
Bài a.6: Viết chương trình giao tiếp giữa 2 tiến trình bằng các dùng shared memory. Tiến
trình A gửi 1 thông điệp (message) sang tiến trình B và đợi tiến trình B phản hồi. Tiến
trình B đợi thông điệp từ tiến trình A sau đó phản hồi 1 thông điệp khác cho tiến trình A.
Chương trình này tương tự như TalkApplication trong bài thực hành 3. ( Sử dụng shared
memory bằng cách dùng memory-mapped files, tham khảo thư viện MSDN).
Bài a.7: Viết chương trình giao tiếp giữa 2 tiến trình sử dụng pipe như sau: Tiến trình A
đọc từ file gồm nhiều chuỗi liên tiếp, mỗi chuỗi gồm các phép toán +, -, *, / và 2 toán
hạng. Ví dụ trong file sẽ lưu các chuỗi dạng như sau:
2 + 3
1 - 2
4 * 6
15 / 3
Sau đó tiến trình thứ nhất truyền các chuỗi dữ liệu này cho tiến trình thứ hai. Tiến trình
thứ hai thực hiện tính toán và trả chuỗi kết quả về lại cho tiến trình đầu tiên để ghi lại vào
file như sau:
2 + 3 = 5
1 - 2 = -1
4 * 6 = 24
15 / 3 =5

Bài a.8: Viết chương trình tương tự bài toán a.7 nhưng sử dụng shared memory.
Bài a.9: Tạo ra 2 tiến trình P0 và P1 giao tiếp qua pipe. Tiến trình P0 đọc từ file một ma
trận vuông cấp N*N, sau đó gởi ma trận này cho P1. tiến trình P1 sẽ thực hiện nghịch đảo
ma trận này và ghi kết quả xuống một file khác. Nếu ma trận không thể nghịch đảo được,
P1 ghi vào file kết quả dòng thông báo tương ứng.
Bài a.10: Giải quyết bài toán a.9 trong trường hợp dùng shared memory.
Bài a.11: Hiện thực giả
i thuật đồng bộ Peterson. Minh họa giải thuật với multithread.
Bài a.12: Hiện thực mô phỏng giải thuật định thời FCFS

Bài a.13: Hiện thực mô phỏng giải thuật định thời Round-Robin(RR).
Bài a.14: Hiện thực mô phỏng giải thuật định thời SJF.

b./Phần quản lý bộ nhớ:

Bài b.1: Viết chương trình mô phỏng giải thuật thay thế trang FIFO. Đầu vào của giải
thuật: số khung trang, chuỗi tham khảo trang. Đầu ra thể hiện được page hit, page fault
như trong bài thực hành 4.
Bài b.2: Viết chương trình mô phỏng giải thuật thay thế trang OPT. Đầu vào của giải
thuật: số khung trang, chuỗi tham khảo trang. Đầu ra thể hiện được page hit, page fault
như trong bài thực hành 4.
Bài b.3: Viết chương trình mô phỏng giải thuật thay thế trang LRU. Đầu vào của giải
thuật: số khung trang, chuỗi tham khảo trang. Đầu ra thể hiện được page hit, page fault
như trong bài thực hành 4.
Bài b.4: Hãy hiện thực cơ chế quản lý heap trên một vùng nhớ tĩnh được cấp phát trước.
chương trình cung cấp 2 hàm malloc và free tương tự như hàm hệ thống của C:
malloc(),
free().

Bài b.5: Viết chương trình xử lý bàn phím nhập bằng cách sử dụng các hàm
HeapCreate(), HeapAlloc(), HeapFree()
như sau:
Thread 1 đọc 1 dãy các ký tự từ bàn phím cho đến khi gặp ký tự kết thúc. Mỗi lần đọc 1
ký tự nó sẽ tạo ra (alloc) 1 struct
_charstruct
rồi ghi ký tự này vào.
Kết
quả là một dãy
con trỏ struct _charstruct. Sau đó nó gọi 1 thread thứ 2. Thread thứ 2 sẽ đảo ngược chuỗi
ký tự này và ghi vào 1 dãy con trỏ struct

_charstruct
khác. Thread thứ 2 này sẽ gọi
thread thứ 3 thức dậy (resume). Thread thứ 3 sẽ ghi chuỗi ký tự này ra màn hình.

typedef struct _charstruct {
char c;
struct _charstruct * next;
} * charstructp

Bài b.6: Giải quyết bài toán b.5 trong trường hợp dùng
VirtualAlloc.