Phương án nào sau đây là nguyên tắc thiết kế và xây dựng hệ điều hành?

Nguyên tắc "tương đối trong định vị" cho phép hệ điều hành quản lý bộ nhớ một cách linh hoạt bằng cách sử dụng địa chỉ tương đối thay vì địa chỉ tuyệt đối. Điều này có nghĩa là các chương trình và dữ liệu có thể được di chuyển trong bộ nhớ mà không cần phải thay đổi địa chỉ của chúng, giúp hệ thống sử dụng bộ nhớ hiệu quả hơn và không bị phụ thuộc vào cấu hình bộ nhớ cụ thể.

Chức năng quản lý tiến trình của hệ điều hành bao gồm nhiều nhiệm vụ quan trọng để đảm bảo các chương trình có thể chạy một cách hiệu quả và an toàn. Các nhiệm vụ này bao gồm:

* Tạo và xóa tiến trình: Hệ điều hành phải có khả năng tạo ra các tiến trình mới khi một chương trình được khởi chạy và xóa các tiến trình khi chúng hoàn thành hoặc bị hủy bỏ. Điều này áp dụng cho cả tiến trình của người dùng và các tiến trình hệ thống.
* Ngừng và bắt đầu lại tiến trình: Hệ điều hành cần có khả năng tạm dừng (ngừng) một tiến trình đang chạy và sau đó tiếp tục (bắt đầu lại) nó. Điều này hữu ích cho việc quản lý tài nguyên và ưu tiên các tiến trình khác nhau.
* Đồng bộ hóa tiến trình: Khi nhiều tiến trình cùng truy cập và thay đổi dữ liệu, cần có cơ chế để đảm bảo rằng các tiến trình không gây ra lỗi hoặc xung đột dữ liệu. Hệ điều hành cung cấp các cơ chế đồng bộ hóa như semaphore, mutex để giải quyết vấn đề này.

Vì cả ba phương án A, B và C đều đúng, nên đáp án chính xác là D.

Khi một tiến trình mới được sinh ra, hệ điều hành cần tạo một cấu trúc dữ liệu để quản lý và theo dõi tiến trình đó. Cấu trúc này thường được gọi là Process Control Block (PCB). PCB chứa tất cả các thông tin quan trọng về tiến trình, bao gồm ID tiến trình, trạng thái tiến trình, bộ đếm chương trình, các thanh ghi, thông tin quản lý bộ nhớ, thông tin I/O, và thông tin lập lịch. Do đó, việc tạo PCB là hành động đầu tiên và quan trọng nhất mà hệ điều hành thực hiện khi một tiến trình mới được sinh ra. Các hành động khác như cấp CPU hoặc giao tài nguyên chỉ xảy ra sau khi PCB đã được tạo và tiến trình đã được đưa vào hàng đợi sẵn sàng hoặc một trạng thái chờ khác.

Phương pháp khóa (lock) là một cơ chế đồng bộ hóa trong đó một biến (ở đây là một byte trong RAM) được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập vào một tài nguyên dùng chung (đoạn tới hạn). Khi một tiến trình muốn truy cập vào đoạn tới hạn, nó kiểm tra trạng thái của khóa. Nếu khóa đang mở (ví dụ, byte có giá trị 0), tiến trình sẽ đặt khóa (gán byte = 1) và tiếp tục. Nếu khóa đang đóng (byte = 1), tiến trình phải chờ cho đến khi khóa được mở lại. Các phương pháp khác như trình thư ký, kiểm tra và xác lập, và đèn hiệu (semaphore) là các cơ chế đồng bộ hóa khác nhưng không mô tả trực tiếp việc sử dụng một byte khóa như trong mô tả của câu hỏi.

Trong bài toán miền găng, điều kiện tiên quyết là đảm bảo tính loại trừ lẫn nhau (không có hai tiến trình nào ở trong miền găng cùng một lúc), không có sự ngăn cản (một tiến trình bên ngoài miền găng không được ngăn cản các tiến trình khác vào miền găng). Việc giả thiết về tốc độ tiến trình hoặc số lượng bộ xử lý là không cần thiết để giải quyết bài toán này. Do đó, đáp án B là chính xác.