Câu hỏi và đáp án môn hệ điều hành

Câu 1:
Một hệ thống máy tính với bộ nhớ chính có kích thước 320MB. Hệ thống sử dụng địa
chỉ logic 48 bit. Kích thước trang được sử dụng là 8KB. Yêu cầu xác định các thông số sau:
a.
Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
b.
Số khung trang vật lý.
c.
Số trang logic trong khơng gian tiến trình.
d.
Cho địa chỉ logic 20030, yêu cầu đổi sang dạng .
Đáp án:
a.
Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
Là số bit cần dùng để mô tả tất cả các địa chỉ trong một trang
Kích thước một trang: 8KB = 23.210B = 8192B = 213B  Số bit cần dùng là 13 bit.
b.
Số khung trang vật lý.
c.

Số trang logic trong không gian tiến trình.

d.
Cho địa chỉ logic 20030, yêu cầu đổi sang dạng .
Do kích thước trang là 8192, lấy 20030 chia cho 8192 được 2 dư 3646.
Vậy, 20030 được đổi thành

.
Câu 2:
Một máy tính sử dụng địa chỉ logic 64bit có dung lượng bộ nhớ 64MB. Hệ điều hành
sử dụng 12 bit để làm địa chỉ offset. Yêu cầu tính số trang logic, số trang vật lý và kích thước
trang.
Đáp án:

a. Số trang logic
b. Số trang vật lý
c. Kích thước trang
Kích thước 1 trang: Số bit làm địa chỉ offset là 12 bit  22.210B= 4096 B = 4KB
Câu 3:
Một hệ thống máy tính với bộ nhớ chính có kích thước 800MB. Hệ thống sử dụng địa
chỉ logic 32 bit. Kích thước trang được sử dụng là 16KB. Yêu cầu xác định các thông số sau:
a. Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
b. Số khung trang vật lý.
c. Số trang logic trong không gian tiến trình.
d. Cho địa chỉ logic 203030, yêu cầu đổi sang dạng .
Đáp án:
a.
Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
Là số bit cần dùng để mô tả tất cả các địa chỉ trong một trang
Kích thước một trang: 16KB = 24.210B = 16384B = 214B  Số bit cần dùng là 14 bit.
b.
Số khung trang vật lý.
c.

Số trang logic trong khơng gian tiến trình.
1


d.
Cho địa chỉ logic 203030, yêu cầu đổi sang dạng .
Do kích thước trang là 16384, lấy 203030 chia cho 16384 được 12 dư 6422.
Vậy, 203030 được đổi thành

.
Câu 4:
Cho một hệ thống máy tính sử dụng bộ nhớ ảo với cơ chế toàn cục (nghĩa là khi chọn

trang nạn nhân, hệ thống có thể chọn trang của một tiến trình khác). Hệ thống có 3 khung
trang, kích thước của mỗi trang là 1024 bytes. Hệ thống sử dụng địa chỉ logic 16 bit.
a. Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset và số trang logic tối đa trong không gian tiến trình.
b. Cho địa chỉ logic 263168, yêu cầu đổi sang dạng , nêu nhận xét về tính hợp lệ của
địa chỉ trên.
Đáp án:
a. + Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
Là số bit cần dùng để mô tả tất cả các địa chỉ trong một trang
Kích thước một trang: 10KB = 210B = 1024B = 210B  Số bit cần dùng là 10 bit.
+ Số trang logic trong khơng gian tiến trình.
+ Số trang logic tối đa trong khơng gian tiến trình = 26 * 3 = 218
b. Cho địa chỉ logic 263168, yêu cầu đổi sang dạng ,
Do kích thước trang là 1024, lấy 263168 chia cho 1024 được 257 dư 0.
Vậy, 263168 được đổi thành

.
Câu 5:
Một hệ thống máy tính với bộ nhớ chính có kích thước 640MB. Hệ thống sử dụng địa
chỉ logic 32 bit. Kích thước trang được sử dụng là 16KB. Yêu cầu
xác định các thông số sau:
a. Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset
b. Số khung trang vật lý.
c. Số trang logic trong không gian tiến trình.
d. Cho địa chỉ logic 20030, yêu cầu đổi sang dạng .
Đáp án:
a.
Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
Là số bit cần dùng để mô tả tất cả các địa chỉ trong một trang
Kích thước một trang: 16KB = 24.210B = 16384B = 214B  Số bit cần dùng là 14 bit.
b.
Số khung trang vật lý.
c.

Số trang logic trong khơng gian tiến trình.

d.
Cho địa chỉ logic 20030, yêu cầu đổi sang dạng .
Do kích thước trang là 8192, lấy 20030 chia cho 8192 được 2 dư 3646.
Vậy, 20030 được đổi thành

.
Câu 6:
2


Một hệ thống máy tính với bộ nhớ chính có kích thước 512MB. Hệ thống sử dụng địa
chỉ logic 32 bit. Kích thước trang được sử dụng là 32KB. Yêu cầu xác định các thông số sau:
a. Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
b. Số khung trang vật lý.
c. Số trang logic trong khơng gian tiến trình.
d. Cho địa chỉ logic 23032, yêu cầu đổi sang dạng . p là số trang, d là độ lệch trong
trang.
Đáp án:
a.
Cho biết số bit dùng cho địa chỉ offset.
Là số bit cần dùng để mô tả tất cả các địa chỉ trong một trang
Kích thước một trang: 32KB = 25.210B = 32768B = 215B  Số bit cần dùng là 15 bit.
b.
Số khung trang vật lý.
c.

Số trang logic trong không gian tiến trình.

d.

Cho địa chỉ logic 23032, yêu cầu đổi sang dạng .
Do kích thước trang là 32768, lấy 23032 chia cho 32768 được 0 dư 23032 .
Vậy, 23032 được đổi thành

.

Câu 7:

Tại sao phải điều độ tiến trình qua đoạn găng? Hãy trình bày phương pháp sử dụng cặp
chỉ thị STI và CLI.
Đáp án:
a. Tại sao phải điều độ tiến trình qua đoạn găng:
Để hạn chế các lỗi có thể xảy ra do sử dụng tài nguyên găng, hệ điều hành phải điều
khiển các tiến trình sao cho, tại một thời điểm chỉ có một tiến trình nằm trong đoạn găng, nếu
có nhiều tiến trình cùng muốn vào (thực hiện) đoạn găng thì chỉ có một tiến trình được vào,
các tiến trình khác phải chờ, một tiến trình khi ra khỏi (kết thúc) đoạn găng phải báo cho hệ
điều hành và/hoặc các tiến trình khác biết để các tiến trình này vào đoạn găng, vv. Các cơng
tác điều khiển tiến trình thực hiện đoạn găng của hệ điều hành được gọi là điều độ tiến trình
qua đoạn găng. Để cơng tác điều độ tiến trình qua đoạn găng được thành cơng, thì cần phải
có sự phối hợp giữa vi xử lý, hệ điều hành và người lập trình. Vi xử lý đưa ra các chỉ thị, hệ
điều hành cung cấp các cơng cụ để người lập trình xây dựng các sơ đồ điều độ hợp lý, để
3


đảm bảo sự độc quyền trong việc sử dụng tài nguyên găng của các tiến trình
b. Hãy trình bày phương pháp sử dụng cặp chỉ thị STI và CLI.
Một số vi xử lý cung cấp cặp chỉ thị CLI và STI để người lập trình thực hiện các thao tác
mở ngắt (STI: Setting Interrupt) và cấm ngắt (CLI: Clean Interrupt) của hệ thống trong lập
trình. Người lập trình có thể dùng cặp chỉ thị này để tổ chức điều độ cho các tiến trình như
sau: Trước khi vào đoạn găng tiến trình thực hiện chỉ thị CLI, để yêu cầu cấm các ngắt trong
hệ thống, khi đó ngắt đồng hồ khơng thể phát sinh, nghĩa là khơng có một tiến trình nào khác
có thể phát sinh, nhờ đó mà tiến trình trong đoạn găng tồn quyền sử dụng tài ngun găng

cho đến hết thời gian xử lý của nó. Khi kết thúc truy xuất tài nguyên găng, tiến trình ra khỏi
đoạn găng, tiến trình thực hiện chỉ thị STI để cho phép ngắt trở lại. Khi đó các tiến trình khác
có thể tiếp tục hoạt động và có thể vào đoạn găng.
Trong sơ đồ điều độ này tiến trình Pi được viết như sau:
Procedure P(i: integer);
Begin
Repeat
CLI;
{cấm ngắt trước khi vào đoạn găng}
<Đoạn găng của P>;
STI;
{mở ngắt khi ra khỏi đoạn găng }
<Đoạn khơng găng>;
Until .F.
End;
{
}

Câu 8 :
Trình bày sơ đồ điều độ chung cho các tiến trình. Trình bày phương pháp điều độ sử dụng
khóa chung.
Đáp án:

4


Câu 9:
Tại sao phải điều độ tiến trình qua đoạn găng? Hãy trình bày phương pháp sử dụng chỉ thị
Test and Set (TSL) .
Đáp án:

a. Để hạn chế các lỗi có thể xảy ra do sử dụng tài nguyên găng, hệ điều hành phải điều
5


khiển các tiến trình sao cho, tại một thời điểm chỉ có một tiến trình nằm trong đoạn
găng, nếu có nhiều tiến trình cùng muốn vào (thực hiện) đoạn găng thì chỉ có một
tiến trình được vào, các tiến trình khác phải chờ, một tiến trình khi ra khỏi (kết thúc)
đoạn găng phải báo cho hệ điều hành và/hoặc các tiến trình khác biết để các tiến trình
này vào đoạn găng, vv. Các cơng tác điều khiển tiến trình thực hiện đoạn găng của hệ
điều hành được gọi là điều độ tiến trình qua đoạn găng. Để cơng tác điều độ tiến
trình qua đoạn găng được thành cơng, thì cần phải có sự phối hợp giữa vi xử lý, hệ
điều hành và người lập trình. Vi xử lý đưa ra các chỉ thị, hệ điều hành cung cấp các
công cụ để người lập trình xây dựng các sơ đồ điều độ hợp lý,
b. Để tổ chức điều độ cho những trường hợp như vậy, một số vi xử lý cung cấp một chỉ
thị đặc biệt cho phép kiểm tra và cập nhật nội dung một vùng nhớ trong một thao tác
không thể phân chia đươc, gọi là Test and Set lock (TSL). TSL được định nghĩa như
sau:
Function TestAndSetLock (Var:Integer):Boolean;
Begin
IF I = 0 Then
Begin
I := 1;
{hai lệnh này không}
TestAndSetLock:=True;
{thể tách rời}
End
Else

TestAndSetLock := False

End;
{

}
Để tổ chức điều độ tiến trình với TSL chương trình phải sử dụng biến chia sẻ Lock, khời
gán bằng 0. Theo đó, mỗi tiến trình trước khi vào đoạn găng phải kiểm tra giá trị của Lock. Nếu
Lock = 0 thì vào đoạn găng. Nếu Lock = 1 thì phải đợi cho đến khi Lock = 0. Như vậy, trước khi
vào đoạn găng tiến trình phải gọi hàm TestAndSetLock, để kiểm tra giá trị trả về của hàm này:
1. Nếu bằng False, là đang có một tiến trình trong đoạn găng, thì phải chờ cho đến khi hàm trả
về True, có một tiến trình vừa ra khỏi đoạn găng.
2. Nếu bằng True, thì tiến trình sẻ vào đoạn găng để sử dụng tài nguyên găng. Khi kết thúc sử
dụng tài nguyên găng ra khỏi đoạn găng thì tiến trình phải đặt lại gía trị của Lock, Lock =
0, để các tiến trình khác có thể vào đoạn găng.

Câu 10:
Trình bày sơ đồ điều độ chung cho các tiến trình. Trình bày phương pháp điều độ sử dụng
khóa riêng.
Đáp án:
6


b. Mỗi tiến trình sử dụng một biến khố Lock riêng, tương ứng với một tài nguyên găng
trong hệ thống. Biến khố riêng của tất cả các tiến trình đều được khởi gán bằng 0, tức là
chưa vào đoạn găng
Theo đó, mỗi tiến trình trước khi vào đoạn găng ứng với một tài ngun găng nào đó thì
trước hết phải kiểm tra biến khoá riêng, tương ứng với tài nguyên găng mà tiến trình muốn
truy xuất, của tất cả các tiến trình cịn lại:
1. Nếu tồn tại một biến khố riêng của một tiến trình nào đó bằng 1, Lock = 1, tức là đã
có một tiến trình nào đó ở trong đoạn găng, thì tiến trình phải chờ ngồi đoạn găng
cho đến khi tất cả biến khoá riêng = 0.

2. Nếu tất cả các biến khóa riêng của các tiến trình đều = 0, Lock = 0, tức là khơng có
tiến trình nào trong đoạn găng, thì tiến trình thiết lập quyền vào đoạn găng, đặt Lock
= 1, và vào đoạn găng. Tiến trình vừa ra khỏi đoạn găng phải đặt Lock = 0, để các
tiến trình khác có thể vào đoạn găng.
Sau đây là sơ đồ điều độ dùng biến khố riêng cho hai tiến trình đồng thời P1 và P2.
Hai tiến trình này dùng hai biến khố riêng là Lock1 và Lock2:

7