Lịch sử phát triển của Hệ điều hành bùng nổ trong thời đại công nghệ điện tử nào?

Hệ thống xử lý đa chương (multiprogramming system) cho phép nhiều chương trình cùng chia sẻ tài nguyên của hệ thống (CPU, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi) tại một thời điểm. Điều này giúp tăng hiệu suất sử dụng tài nguyên và cải thiện thông lượng của hệ thống. * **A. Chương trình khi nạp vào bộ nhớ sẽ được xử lý hoàn thành ngay lập tức:** Sai. Trong hệ thống đa chương, các chương trình có thể phải chờ đợi để được cấp phát CPU hoặc các tài nguyên khác, do đó không phải chương trình nào cũng được xử lý hoàn thành ngay lập tức. * **B. Hệ thống chạy được nhiều chương trình cùng lúc:** Đúng. Đây là ưu điểm chính của hệ thống đa chương, giúp tăng hiệu suất sử dụng CPU bằng cách chuyển đổi giữa các chương trình khi một chương trình đang chờ đợi I/O. * **C. Không cần thiết lập định thời công việc (job scheduling) và quản lý bộ nhớ:** Sai. Hệ thống đa chương đòi hỏi phải có cơ chế định thời để quyết định chương trình nào được cấp phát CPU và quản lý bộ nhớ để đảm bảo các chương trình không xung đột với nhau. * **D. Tối ưu sử dụng bộ nhớ:** Chưa chính xác bằng ý B. Hệ thống đa chương có thể dẫn đến việc sử dụng bộ nhớ hiệu quả hơn so với hệ thống đơn chương, nhưng ưu điểm chính vẫn là khả năng chạy nhiều chương trình đồng thời để tăng hiệu suất sử dụng CPU.

Hệ điều hành đa chương (C) là hệ điều hành có khả năng thực hiện đồng thời nhiều chương trình bằng cách chia sẻ tài nguyên hệ thống. Để làm được điều này, hệ điều hành đa chương phải thực hiện đầy đủ các tác vụ: quản lý tiến trình (tạo, hủy, điều khiển tiến trình), định thời CPU (phân chia thời gian CPU cho các tiến trình), quản lý bộ nhớ (cấp phát, thu hồi bộ nhớ), quản lý cấp phát tài nguyên (cấp phát các tài nguyên như ổ đĩa, máy in), và quản lý file (tổ chức, lưu trữ, truy cập file). Các lựa chọn khác không đáp ứng được yêu cầu này: - Hệ điều hành xử lý đơn chương (A): Chỉ thực hiện một chương trình tại một thời điểm. - Hệ điều hành xử lý theo lô đơn giản (B): Thực hiện các chương trình theo lô, tuần tự. - Hệ điều hành xử lý chia sẻ thời gian (Time-sharing) (D): Là một loại hệ điều hành đa chương, nhưng nhấn mạnh vào việc chia sẻ thời gian CPU cho người dùng tương tác, không bao hàm đầy đủ các tác vụ quản lý như hệ điều hành đa chương nói chung.

Câu hỏi yêu cầu tìm phát biểu *không đúng* về hệ điều hành xử lý song song. * **A. Hệ điều hành có khả năng xử lý 2 hay nhiều tiến trình cùng lúc:** Đây là đặc điểm cơ bản của hệ điều hành đa nhiệm, không nhất thiết phải là xử lý song song, nhưng cũng đúng với xử lý song song. * **B. Hệ điều hành dùng cho máy có 2 hoặc nhiều bộ xử lý (CPU):** Đây là một đặc điểm của hệ điều hành xử lý song song, vì cần nhiều CPU để thực hiện các tác vụ đồng thời. * **C. Hệ điều hành dùng cho nhiều bộ xử lý cùng chia sẻ một bộ nhớ:** Đây là một kiến trúc phổ biến trong các hệ thống xử lý song song, giúp các bộ xử lý truy cập và trao đổi dữ liệu dễ dàng. * **D. Hệ điều hành dùng cho nhiều bộ xử lý cùng chia sẻ nhiều tiến trình:** Phát biểu này sai. Các bộ xử lý chia sẻ *công việc* (dưới dạng tiến trình hoặc luồng) chứ không chia sẻ chính bản thân tiến trình. Mỗi tiến trình có không gian địa chỉ riêng, và các bộ xử lý sẽ thực hiện các phần khác nhau của các tiến trình khác nhau (hoặc cùng một tiến trình nếu nó được chia thành nhiều luồng). Vậy, đáp án D là phát biểu không đúng.

Giải thuật FCFS (First-Come, First-Served) là giải thuật điều phối tiến trình đơn giản nhất, các tiến trình được thực hiện theo thứ tự đến. Trong trường hợp này, thứ tự các tiến trình là P1, P2, P3. - P1 đến đầu tiên và cần 24 đơn vị thời gian để hoàn thành. - P2 đến sau P1 và cần 3 đơn vị thời gian để hoàn thành. P2 sẽ phải chờ P1 thực hiện xong, do đó thời gian chờ của P2 là 24. - P3 đến sau P1 và P2, và cần 3 đơn vị thời gian để hoàn thành. P3 sẽ phải chờ P1 và P2 thực hiện xong, do đó thời gian chờ của P3 là 24 + 3 = 27. Vậy, thời gian chờ của tiến trình P3 là 27.

Giải thuật SJF (Shortest Job First) ưu tiên tiến trình nào có thời gian thực thi ngắn nhất. Trong trường hợp có nhiều tiến trình cùng thời điểm, SJF sẽ chọn tiến trình nào có burst time nhỏ nhất. Bước 1: Sắp xếp các tiến trình theo burst time (thời gian thực thi) từ nhỏ đến lớn: P3 (burst time = 1) P2 (burst time = 2) P1 (burst time = 4) P4 (burst time = 8) Bước 2: Xác định trình tự thực thi của CPU CPU sẽ thực thi P3 trước vì có burst time nhỏ nhất. Tiếp theo là P2. Sau đó là P1. Cuối cùng là P4. Vậy, trình tự thực thi sẽ là: P3 -> P2 -> P1 -> P4