ly thuyet he dieu hanh

HÖ ®iÒu hµnh C©u 1:H·y gi¶i thÝch v× sao DMA th-êng ®­îc “­u ¸i” sö dông nh­ lµ mét ph­¬ng thøc thùc thi trao ®æi víi ngo¹i vi? DMA cã lîi ®iÓm g× kh«ng ®èi víi input th«ng qua bµn phÝm ?Gi¶i thÝch v× sao cã /kh«ng. DMA(Direct Memory Access) lµ mét kÜ thuËt truyÒn d÷ liÖu nhanh tõ mét card thiÕt bÞ tíi bé nhí ,tõ bé nhí ra card thiÕt bÞ,hoÆc trong vµi tr-êng hîp tõ mét vÞ trÝ trong bé nhí tíi mét vÞ trÝ kh¸c.ViÖc truyÒn theo DMA rÊt quan träng v× nã kh«ng yªu cÇu ®Õn sù thùc thi cña CPU,vµ nã cã thÓ chuyÓn d÷ liÖu trùc tiÕp tõ nguån d÷ liÖu ®Õn n¬i nhËn mµ kh«ng qua bÊt k× mét bé phËn l-u tr÷ trung gian nµo. ChÝnh v× nh÷ng lÝ do trªn mµ DMA th­êng ®­îc “­u ¸i” sö dông nh­ lµ ph­¬ng thøc thùc thi trao ®æi víi ngo¹i vi . B×nh th-êng ®Ó chuyÓn mét byte d÷ liÖu tõ mét thiÕt bÞ ®Õn mét vÞ trÝ trong bé nhí th«ng qua CPU lµ mét qu¸ tr×nh 2 b-íc .§Çu tiªn CPU ®äc byte d÷ liÖu ®ã l-a vµo thanh ghi ,sau ®ã nã ®äc byte d÷ liÖu tõ thanh ghi tíi ®Þa chØ cÇn chuyÓn .Khi chuyÓn theo DMA nã vËn dông c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn trªn ®-êng truyÒn ,v× thÕ byte d÷ liÖu ®ã ®-îc ®äc Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh vµ ghi chØ trong mét b-íc.Nh- vËy DMA cã lîi ®iÓm ®èi víi viÖc input d÷ liÖu th«ng qua bµn phÝm C©u2:ý nghÜa cña System call ?H·y gi¶ thÝch b×nh th-êng c¸c phÇn mÒm øng dông khai th¸c phÇn cøng nh- thÕ nµo? ý nghÜa cña System call:T¹o m«i tr-êng giao tiÕp gi÷a ch-¬ng tr×nh cña ng-êi sö dông vµ H§H,v× c¸c tiÕn tr×nh trong ch-¬ng tr×nh cña ng-êi sö dông ho¹t ®éng trong chÕ ®é kh«ng ®Æc quyÒn nªn nã kh«ng thÓ truy suÊt trùc tiÕp vµo hÖ thèng ,c¸c tiÕn tr×nh chØ cã thÓ truy suÊt vµo hÖ thèng th«ng qua lêi gäi hÖ thèng. C¸ch thøc khai th¸c phÇn cøng cña phÇn mÒm øng dông:B×nh th-êng c¸c phÇn mÒm øng dông sÏ khai th¸c phÇn cøng th«ng qua hÖ ®iÒu hµnh mµ cô thÓ lµ ph¶i th«ng qua lêi gäi hÖ thèng.Khi phÇn mÒm øng dông muèn khai th¸c phÇn cøng nµo nã sÏ yªu cÇu H§H cÊp cho nã ,sau khi nhËn yªu cÇu ®ã H§H sÏ ®-a ra lêi gäi hÖ thèng vµ cung cÊp cho phÇn mÒm øng dông phËn cøng mµ nã muèn khai th¸c.Tuy nhiªn c¸c quyÒn truy nhËp cña tõng phÇn mÒm øng dông ®èi víi phÇn cøng lµ kh¸c nhau. C¢U3:Mét tiÕn tr×nh yªu cÇu H§H chuyÓn sang tr¹ng th¸i cho nã ngñ 5s.H§H cã ®¶m b¶o ®-îc Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh sÏ kÝch ho¹t ®-îc tiÕn tr×nh nµy sau 5 s kh«ng?T¹i sao Khi mét tiÕn tr×nh ®ang ho¹t ®éng,nã yªu cÇu H§H cho ngñ 5 gi©y th× H§H cã thÓ kÝch ho¹t ®-îc tiÕn tr×nh nµy dóng 5 gi©y,hoÆc còng cã thÓ kh«ng .§Ó lµm s¸ng tá ®iÒu nµy chóng ta sÏ t×m hiÓu m« h×nh ho¹t ®éng cña tiÕn tr×nh. Trong m« h×nh ho¹t ®éng cña tiÕn tr×nh H§H sÏ chia ch-¬ng tr×nh thµnh nhiÒu tiÕn tr×nh kh¸c nhau vµ trong cïng mét lóc chóng ta muèn cã nhiÒu tiÕn tr×nh cóng ho¹t ®éng.§Ó ®i vµo ho¹t déng th× H§H sÏ cÊp ph¸t bé nhí, thanh ghi vµ c¸c ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt(trõ processor) ®Ó tiÕn tr×nh lu«n ë tr¹ng th¸i s½n sµng ho¹t ®éng.T¹i mét thêi ®iÓm th× chØ cã 1 tiÕn tr×nh ®-îc thùc hiÖn,khi H§H chän tiÕn tr×nh nµy nã sÏ cung cÊp processor cho tiÕn tr×nh ®ã ®Ó nã ®i vµo ho¹t ®éng.Sau mét kho¶ng thêi gian H§H cã thÎ thu l¹i processor cña tiÕn tr×nh nµy ®Ó cÊp cho mét tiÕn tr×nh s½n sµng kh¸c.Cã thÓ tiÕn tr×nh bÞ thu håi processor ch-a thùc hiÖn xong.Khi tiÕn tr×nh bÞ thu håi processor H§H sÏ l-u ng÷ c¶nh cña processor bao gåm thanh ghi,bé ®Õm vµ c¸c thang ghi kh¸c ®Ó sau nµy cã thÓ cho tiÕn tr×nh tiÕp tôc häat ®éng trë l¹i.Cø nh- thÕ H§H sÏ ®iÒu khiÓn tÊt c¶ c¸c tiÕn tr×nh ®Õn khi kÕt thóc.Nh- vËy H§H cã thÓ kÝch ho¹t l¹i tiÕn tr×nh võa bÞ ngõng sau Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh kho¶ng thêi gian 5s hoÆc còng cã thÓ nhanh h¬n 5s v× kho¶ng thêi gian chuyÓn processor lµ rÊt nhanh .Trong tr-êng hîp H§H chØ qu¶n lÝ mét tiÕn tr×nh th× H§H cã thÓ kÝch ho¹t tiÕn tr×nh nµy sau ®óng 5s. C¢U 4:Nªu ®Þnh nghÜa hÖ ®iÒu hµnh.HÖ ®iÒu hµnh thùc hiÖn nh÷ng chøc n¨ng g×? Mét hÖ thèng m¸y tÝnh gåm 3 thµnh phÇn chÝnh:phÇn cøng,H§H,vµ c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông cña ng-êi sö dông.Trong ®ã H§H lµ mét bé phËn quan träng vµ kh«ng thÓ thiÕu cña hÖ thèng m¸y tÝnh.H§H ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý tÊt c¶ c¸c tµi nguyªn cña m¸y tÝnh vµ cung cÊp 1 m«i tr-íng thuËn lîi ®Ó c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông cña ng-êi sö dông viÕt ra cã thÓ ch¹y ®-îc trªn m¸y. NhiÖm vô chÝnh cña H§H lµ cung cÊp 1 m«i tr-êng thuËn lîi ®Ó ng-êi sö dông dÔ dµng thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô ømg dông cña hä trªn m¸y vµ khai th¸c triÖt ®Ó c¸c chøc n¨ng cña phÇn cøng m¸y tÝnh.§Ó thùc hiÖn ®-îc c¸c môc tiªu trªn th× H§H ph¶i thùc hiÖn 2 chøc n¨ng chÝnh sau: Thø nhÊt:gi¶ lËp 1 m¸y tÝnh më réng.V× m¸y tÝnh lµ mét thiÕt bÞ ®iÖn tö nªn ®Ó khai th¸c hay ®èi tho¹i víi m¸y th× ng-êi sö dông ph¶I hiÓu ®-îc c¬ chÕ ho¹t ®éng cña c¸c bé phËn vµ ph¶i t¸c ®éng trùc tiÕp lªn m¸y b»ng ng«n ng÷ cña m¸y,®iÒu nµy lµ Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh rÊt khã ®èi víi ng-êi sö dông.§Ó ®¬n gi¶n h¬n cho ng-êi sö dông H§H ®-a ra mét m¸y tÝnh më réng cã chøc n¨ng nh- 1 m¸y tÝnh thùc nh-ng ®¬n gi¶n vµ dÔ sö dông h¬n rÊt nhiÒu.Khi cÇn t¸c dông vµo m¸y tÝnh thùc th× ng-êi sö dông t¸c ®éng vµo m¸y tÝnh më réng,m¸y tÝnh më réng sÏ chuyÓn yªu cÇu cña ng-êi sö dông sang m¸y tÝnh thùc,nh- vËy m¸y tÝnh më réng lµ cÇu nèi trung gian gi÷a ng-êi sö dông vµ m¸y tÝnh thùc vµ do H§H ®iÒu khiÓn Thø hai:qu¶n lý tµi nguyªn cña hÖ thèng,H§H ®¶m b¶o viÖc sö dông,cÊp ph¸t tµi nguyªn cña hÖ thèng(bé nhí,®Üa cøng,thiÕt bÞ vµo ra,…)cho c¸c ch-¬ng tr×nh,tiÕn tr×nh mét c¸ch hîp lý vµ hiÖu qu¶ nhÊt.Khi ng-êi sö dông cÇn thùc hiÖn mét ch-¬ng tr×nh hay mét ch-¬ng tr×nh cÇn n¹p thªm mét tiÕn tr×nh míi vµo th× H§H ph¶i cÊp ph¸t kh«ng gian nhí cho ch-¬ng tr×nh,tiÕn tr×nh ®ã n¹p ®-îc vµo bé nhí vµ ho¹t ®éng.M«i tr-êng ®a nhiÖm cïng mét lóc sÏ cã nhiÒu ch-¬ng tr×nh,tiÕn tr×nh ®-îc thùc hiÖn mµ bé nhí l¹i cã giíi h¹n.Do ®ã H§H ph¶i tæ chøc vµ cÊp ph¸t bé nhí sao cho phï hîp ®Ó ®¶m b¶o tÊt c¶ c¸c ch-¬ng tr×nh,c¸c tiÕn tr×nh ®Òu ®-îc n¹p vµo bé nhí.Ngoµi ra H§H cßn ph¶i gi¸m s¸t,b¶o vÖ kh«ng gian nhí ®· cÊp cho c¸c chuuong tr×nh vµ tiÕn tr×nh,®Æc biÖt lµ c¸c tiÕn tr×nh ®oßng thêi ho¹t ®éng trªn hÖ thèng.Tr«ng qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña hÖ thèng ®Æc biÑt lµ hÖ thèng ®a ng-êi dïng,®a tiÕn Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh tr×nh,®a ch-¬ng tr×nh,th× c¸c ch-¬ng tr×nh ®ång thêi sö dông mét kh«ng gian nhí hay mét tÖp tin.H§H lóc nµy ph¶itæ chøc chia sÎ,gi¸m s¸t viÖc truy suÊt c¸c tµi nguyªn trªn ®Ó tr¸nh mÊt m¸t gi÷ liÖu vµ lµm háng c¸c tËp tin C©u 5:Multi-tasking lµ g×? Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a Cooperative vµ pre-emtped. Multi-tasking (H§H ®a nhiÖm ) lµ H§H cã kh¶ n¨ng thùc hiÖn nhiÒu tiÕn tr×nh ,nhiÒu ch-¬ng tr×nh cïng mét lóc .Chóng ta cÇn ph©n biÖt H§H ®a ch-¬ng vµ H§H ®a nhiÖm.Trong H§H ®a ch-¬ng khi mét tiÕn tr×nh ®ang thùc hiÖn cÇn truy suÊt thiÕt bÞ vµo ra th× processor sÏ ®-îc chuyÓn sang tiÕn tr×nh kh¸c ®Ó thùc hiÖn cßn trong H§H ®a nhiÖm th× viÖc chuyÓn processor kh«ng phô thuéc vµo viÖc tiÕn t×nh ®ang thùc hiÖn cã truy suÊt ®Õn thiÕt bÞ vµo ra hay kh«ng mµ chØ phô thuéc vµo sù ®iÒu phèi processor cña H§H .Sù chuyÓn ®æi processor gi÷a c¸c tiÕn tr×nh lµ rÊt nhá nªn ta cã c¶m gi¸c lµ c¸c tiÕn tr×nh nµy thùc hiÖn song song nhau. Cooperative vµ pre-emped ®ªu lµ c¸c m« h×nh ®a nhiÖm tuy nhiªn gi÷a chóng cã sù kh¸c biÖt c¬ b¶n. Trong Cooperative (m« h×nh ®a nhiÖm hîp t¸c) chØ cã c¸c øng dông ®ang së h÷u processor míi quyÕt ®Þnh khi nµo sÏ tr¶ l¹i processor cho tiÕn tr×nh Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh kh¸c ho¹t ®éng.Cßn trong pre-emtped(m« h×nh ®a nhiÖm -u tiªn ) th× viÖc chuyÓn processor tõ øng dông cho tiÕn tr×nh kh¸c ®-îc thùc hiÖn bëi bé phËn lËp lÞch cña H§H.Bé phËn lËp lÞch sÏ quyÕt ®Þnh thêi gian mµ mçi tiÕn tr×nh ®-îc së h÷u processor,khi nµo th× dõng tiÕn tr×nh ®ang thùc hiÖn ®Ó thu håi processor, khi cã ®-îc processor thi chuyÓn nã cho tiÕn tr×nh nµo trãngè c¸c tiÕn tr×nh ®ang ®-îc chê ®Ó thùc hiÖn .Bé phËn lËp lÞch sÏ dùa vµo ®é -u tiªn cña tiÕn tr×nh ®Ó quyÕt ®Þnh viÖc cÊp processor cho tiÕn tr×nh nµo. C©u 6:Nªu sù gièng vµ kh¸c nhau :Ch-¬ng tr×nh ,tiÕn tr×nh ,luång. Ch-¬ng tr×nh :lµ mét d·y c¸c chØ thÞ tÜnh,lµ n¬i chøa c¸c tËp tin thô ®éng n»m trªn ®Üa. TiÕn tr×nh :lµ mét bé phËn cña ch-¬ng tr×nh lµ n¬i høa mét tËp c¸c tµi nguyªn. TiÓu tr×nh :lµ ®¬n vÞ xö lÝ c¬ b¶n trong hÖ thèng ,lµ mét thùc thÓ trong tiÕn tr×nh mµ hÖ ®iÒu hµnh cã thÓ lËp lÞch ®Ó nã thùc hiÖn ,kh«ng cã nã th× c¸c tiÕn tr×nh kh«ngthÓ thùc hiÖn ®-îc TiÓu trinh lµ n¬i xö lÝ mét ®o¹n m· ®Æc biÖt cña ch-¬ng tr×nh. XÐt trªn lÜnh vùc thùc hiÖn th× ch-¬ng tr×nh ,tiÕn tr×nh,tiÓu tr×nh kh¸ gièng nhau. Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4 HÖ ®iÒu hµnh _§Ó thùc hiÖn ®-îc th× ch-¬ng tr×nh ,tiÕn tr×nh,tiÓu tr×nh ®Òu së h÷u mét con trá lÖnh,mét con trá stack,mét tËp c¸c thanh ghi,mét kh«ng gian ®Þa chØ trong bé nhí chÝnh vµ c¸c th«ng tin cÇn thiÕt kh¸c . _Khi thùc hiÖn nã xö lÝ tuÇn tù c¸c chØ thÞ cña m¸y _Trong H§H ®a nhiÖm th× cïng mét lóc cã thÓ cã nhiÒu ch-¬ng tr×nh ,tiÕn tr×nh ,tiÓu tr×nh cïng ho¹t ®éng song song(gi¶). Tuy kh¸ gièng nhau nh-ng gi÷a ch-¬ng tr×nh vµ tiÕn tr×nh vÉn cã sù kh¸c nhau c¬ b¶n.Mét ch-¬ng tr×nh lµ mét d·y c¸c chØ thÞ tÜnh ,trong khi ®ã tiÕn tr×nh lµ n¬i chøa mét tËp c¸c tµi nguyªn ®-îc sö dông bëi c¸c tiªñ tr×nh mµ c¸c tiÓu tr×nh nµy thùc hiÖn mét ®o¹n m· ®Æc biÖt nµo ®ã cña ch-¬ng tr×nh.Mét c-¬ng tr×nh chØ trë thµnh tiÕn khi nã ®-îc thùc hiÖn bëi mét file vµ ®-îc n¹p vµo trong bé nhí. Lª ThÞ Hång Th¾m_CLC4