Tổng Hợp Câu Hỏi Ôn Tập Bài 1

Tổng Hợp Câu Hỏi Ôn Tập. BÀI 1
Câu 1:Trình bày mục tiêu ý nghĩa và cấu trúc môn học HĐH(cấu trúc nghĩa là môn học có bao nhiêu bài, mỗi bài có những ndung gì. Trình bày luôn quan niệm sai. Nêu ví dụ minh họa để làm rỏ vấn đề)
Mục tiêu: Nhằm cung cấp các khái niệm cơ bản về cấu trúc và hoạt động của hệ điều hành.
Ý nghĩa: Hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt động của phần cứng và phần mềm máy tính.
Học phương pháp phân tích,thiết kế và lập trình một hệ thống lớn để áp dụng cho công tác nghiệp vụ sau này.
Là kiến thức cơ sở để từ đó sử dụng, khai thác hiệu quả những dịch vụ của hệ điều hành, tích cực xây dựng những ứng dụng với giao diện dễ sử dụng nhất.
Cấu trúc :

- Chương 1 : Giới thiệu Hệ điều hành.
+ Định nghĩa hệ điều hành.
+ Lịch sử hệ điều hành.
+ Phân loại hệ điều hành.
- Chương 2 : Cấu trúc máy tính.
+ Hoạt động của máy tính.
+ Cấu trúc nhập xuất.
+ Hoạt động của máy tính.
+ Cấu trúc bộ nhớ.
+ Phân cấp bộ nhớ.
- Chương 3 : Cấu trúc hệ điều hành.
+ Các thành phần hệ thống.
+ Các dịch vụ hệ thống.
+ Các lời gọi hệ thống.
+ Các chương trình hệ thống
+ Cấu trúc hệ thống.
+ Thiết kế và thi công.
+ Sản sinh hệ thống.
- Chương 4 : Quản lý tiến trình.
+ Khái niệm tiến trình.
+ Điều phối tiến trình.
+ Thao tác với tiến trình.
+ Cộng tác giữa các tiến trình.
+ Liên lạc giữa các tiến trình.
+ Liên lạc trong hệ thống Khách – Chủ.
- Chương 5 : Đa luồng.
+ Khái niệm chung.
+ Chuẩn Pthreads.
+ Đa luồng trong windows.
- Chương 6 : Điều phối CPU.
+ Khái niệm chung.
+ Tiêu chí điều phối.
+ Các thuật giải điều phối.
- Chương 7 : Đồng bộ hóa tiến trình.
+ Khái niệm chung.
+ Vấn đề đoạn tương tranh.
+ Đèn hiệu.
+ Bài toán Hiền triết cùng ăn.
- Chương 8 : Deadlocks
+ Mô hình hệ thống.
+ Bản chất của deadlocks.
+ Các phương thức xử trí deadlocks.
+ Ngăn chặn deadlocks.
+ Tránh deadlocks.
- Chương 9 : Quản lý bộ nhớ.
+ Khái niệm chung.
+ Quản lý bộ nhớ thực.
+ Quản lý bộ nhớ ảo.
+ Quản lý bộ nhớ ảo trong Window 2000.
- Chương 10 : Quản lý tập tin.
+ Tập tin.
+ Tổ chức thứ bậc của thư mục.
+ Hiện thực hệ thống tập tin trong Window.
- Quan niệm sai: Môn học đơn giản không có gì mới,không có gì đặc biết - Môn học chủ yếu là lý thuyết,chăng có tác dụng gì - môn học rất khó, không có cách nào làm chủ đc
Hệ điều hành được phát triển nhằm hai mục đích:
+ Đầu tiên: thực hiện việc lập thời biểu các hoạt động tính toán nhằm đảm bảo năng lực của hệ thống là tốt
+ Thứ 2: cung cấp một môi trường tiện đụng để phát triển và thực thi chương trình
VD : sau khi chúng ta học xong môn này thì chúng ta có thể viết được những chương trình đơn giản (gửi thông tin từ máy này qua máy khác) đến phức tạp (nâng cấp giao diện yahoo chat dễ sử dụng hơn). Sau này có thể viết chương trình ứng dụng trong thực tế (phần mềm tự động cập nhật thông tin khi tới giờ)
Câu 2: phân tích và định nghĩa HĐH là máy tính mở rộng(Extended Machine) hay máy tính ảo(Virtual Machine)
HĐH là một phần mềm chạy trên máy tính, dùng để điều hành, quản lý các thiết bị phần cứng và các tài nguyên phần mềm trên máy tính. Đây là 1 phần mềm cần thiết để người dùng quản lý hệ thống và chạy các phần mềm ứng dụng khác trên hệ thống.
- HĐH đóng vai trò trung gian trong việc giao tiếp giữa người sử dụng và phần cứng máy tính, cung cấp một môi trường cho phép người sử dụng phát triển và thực hiện các ứng dụng của họ một cách dễ dàng.
Ví dụ đời thường: Khi ta dùng 1 cái búa không được bao bọc để đóng đinh thì khi đóng dễ bị đau tay và có thể làm hỏng bức tường. Nhưng nếu ta dùng vải để bọc cây búa lại thì khi cầm sẽ êm tay hơn và khi đóng không làm hỏng tường.
- HĐH là phần lõi (hay còn gọi la nhân) tương tác trực tiếp với phần cứng. Không có sự phân biệt rõ ràng giữa phần mềm ứng dụng và HĐH.
- Thực tế, HĐH là một hệ thống bao gồm nhiều máy tính trừu tượng, xếp thành nhiều lớp và các lớp đó xếp chồng lên nhau. Máy tính mức dưới phục vụ cho máy tính mức trên.
Bản thân chương trình ứng dụng cũng là một máy tính trừu tượng và phải dễ sử dụng nhất.
Ví dụ 1 về máy ảo và máy mở rộng :
Một trận đấu bóng diễn ra và ta trực tiếp đến sân vận động xem thì những tình huống ta thấy trên sân là thật.
Nhưng khi ta xem trận đấu bóng đó trực tiếp qua truyền hình, những tình huống trên sân đó cũng là thật nhưng do qua truyền hình, tín hiệu có độ trễ nên sẽ chậm hơn vài giây hoặc thậm chí vài phút thì đã trở thành ảo (vì tình huống đó diễn ra rồi nhưng ta cứ nghĩ là nó đang diễn ra song song với thời điểm ta xem)
Ví dụ 2 :
Cũng với một trận đấu bóng đá, những tình huống hấp dẫn, bàn thắng, tỷ số trên sân là thật. Nhưng vì những lý do khách quan trận đấu đã bị thao túng bởi 1 thế lực nào đó, nên những gì diễn ra trên sân thật sự chỉ là một vở kịch nên nó đã trở thành ảo. Và người xem là khán giả đã bị lừa.
Câu 3: Trình bày định nghĩa HĐH là bộ quản lý tài nguyên.cho vd:
-Đáp ứng các yêu cầu sử dụng tài nguyên thiết bị trên máy tính như CPU,Bộ nhớ trong,Các thiết bị ngoại vi,Ổ đĩa,Card mạng....
-Cho nên HĐH được cài đặt trên máy tính nhằm đứng ra làm trung gian để người sử dụng sử dụng được các tài nguyên trên máy tính.
Ví dụ: Micro dùng cho giáo viên bài giảng là tài nguyên, chúng ta phải mượn Micro ở phòng Đào Tạo. Phòng ĐT phải quản lý tài nguyên và đáp ứng yêu cầu của lớp học, môn học. Khi có nhiều lớp học dùng Micro mà hết Micro thì có thể dùng chung để chia sẽ Micro giữa các lớp.
2.Trong trường hợp nhiều chương trình, nhiều người dùng cùng chia sẽ các tài nguyên chung như vậy thì:
-HĐH phải giải quyết các tranh chấp có thể xảy ra và đứng ra làm trung gian làm điều phối sao cho tài nguyên được sử dụng đúng thứ tự, tài nguyên sau khi dùng xong lại được cấp cho đối tượng khác cần để sử dụng.
Ví dụ: Hình dung tình huống:Có 3 chương trình cùng in ra một máy in duy nhất. Rất khó chấp nhận được một trường hợp có 1 trang in xen kẽ nhau
Câu 4: Trình bày nguyên lý hoạt động của HĐH đơn chương trình, so sánh với HĐH đa chương. Qua đó làm rỏ chức năng của HĐH chia time.
a.Hệ điều hành đơn chương :Trong hệ điều hành đơn chương trình, toàn bộ hệ thống máy tính phục vụ một chương trình từ lúc bắt đầu khi chương trình đó được đưa vào bộ nhớ trong cho đến thời điểm kết thúc chương trình đó. Khi một chương trình người dùng đã được đưa vào bộ nhớ thì nó chiếm giữ mọi tài nguyên của hệ thống và vi vậy chương trình của người dùng khác không thể được đưa vào bộ nhớ trong.
b. Hệ đa chương (Multiprogramming System)
Hệ điều hành đa chương (Multiprogramming System): Đây là hệ cho phép nhiều công việc cùng chạy một lúc. Cùng chia sẻ quyền sử dụng CPU theo một thuật toán nào đó. Ví dụ như Windows 3.1, Windows 9x… Nhìn chung:
- Có nhiều tác vụ (tiến trình) cùng một lúc được nạp đồng thời vào bộ nhớ chính.
- Thời gian xử lý của CPU được phân chia giữa các tác vụ đó.
- Tận dụng được thời gian rảnh tăng hiệu suất sử dụng CPU (CPU utilization)
- Và khi một một tác vụ không cần đến CPU (do phải thực hiện I/O với thiết bị ngoại vi), thì tác vụ khác được thi hành.
+ Yêu cầu:
-Đồng thời công việc (job scheduling): chọn job trong job pool trên đĩa và nạp nó vào bộ nhớ để thực thi.
-Quản lý bộ nhớ (memory management).
-Định thời CPU (CPU scheduling).
-Cấp phát tài nguyên (đĩa, máy in,…).
-Bảo vệ.
c. Hệ chia thời gian (Time-Sharing System) :
- Là loại hệ điều hành đa chương (Multi-programmed systems) nhưng không cung cấp khả năng tương tác với users
- CPU luân phiên chuyển đổi thực thi giữa các công việc
- Quá trình chuyển đổi xảy ra thường xuyên hơn, mỗi công việc chỉ được chia một phần nhỏ thời gian CPU
- Cung cấp sự tương tác giữa hệ thống với user khi kết thúc thực thi một lệnh, OS sẽ chờ lệnh kế tiếp từ bàn phím chứ không phải từ card reader
- Một công việc chỉ được chiếm CPU để xử lý khi nó nằm trong bộ nhớ chính
- Khi cần thiết, một công việc nào đó có thể được chuyển từ bộ nhớ chính ra thiết bị lưu trữ, nhường bộ nhớ chính cho công việc khác.
- Yêu cầu đối với OS trong Time-Sharing Systems
- Định thời công việc (job scheduling)
- Quản lý bộ nhớ (Memory Management)
- Các công việc được hoán chuyển giữa bộ nhớ chính và đĩa
- Virtual memory: cho phép một công việc có thể được thực thi mà không cần phải nạp hoàn toàn vào bộ nhớ chính
- Quản lý các process (Process Management)
- Định thời CPU (CPU scheduling)
- Đồng bộ các công việc (synchronization)
- Tương tác giữa các công việc (process communication)
- Tránh Deadlock
- Quản lý hệ thống file, hệ thống lưu trữ (disk management)
- Phân bổ các thiết bị, tài nguyên
- Cơ chế bảo vệ (protection)