Người dùng sử dụng một ngôn ngữ lập trình để viết (code) một phần mềm. Để có thể thực thi, anh ta tiến hành biên dịch (Compile) phần mềm đó. Không gian địa chỉ của phần mềm sau khi được chuyển đổi bởi trình biên dịch thuộc loại nào?

Câu 26:

Tại thời điểm biên dịch (Compile), nếu biết trước địa chỉ bộ nhớ vật lý được cấp cho tiến trình thì Compiler có thể liên kết địa chỉ như thế nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Câu hỏi đề cập đến quá trình biên dịch (compile) và cách compiler xử lý địa chỉ bộ nhớ khi đã biết trước địa chỉ vật lý. Trong quá trình biên dịch, nếu compiler biết trước địa chỉ bộ nhớ vật lý mà tiến trình sẽ được cấp phát, nó sẽ chuyển đổi trực tiếp các địa chỉ tượng trưng (symbolic address) trong mã nguồn thành địa chỉ vật lý (physical address) cụ thể. Điều này cho phép mã máy được tạo ra có thể truy cập trực tiếp các vị trí bộ nhớ mà không cần qua giai đoạn liên kết (linking) hoặc tải (loading) phức tạp.

* Đáp án A: Sai. "Relocatable address" (địa chỉ có thể di dời) là địa chỉ tương đối, cần được điều chỉnh khi chương trình được tải vào bộ nhớ. Nếu biết trước địa chỉ vật lý, compiler sẽ không tạo ra relocatable address.
* Đáp án B: Sai. Không có quá trình biên dịch địa chỉ vật lý thành địa chỉ có thể di dời. Địa chỉ vật lý là cuối cùng và cụ thể.
* Đáp án C: Sai. Compiler thường chuyển đổi symbolic address thành relocatable address trước, nhưng nếu biết trước physical address, nó sẽ bỏ qua bước này và chuyển đổi trực tiếp sang physical address.
* Đáp án D: Đúng. Compiler chuyển đổi "Symbolic address" (địa chỉ tượng trưng) trực tiếp thành "Physical address" (địa chỉ vật lý) khi địa chỉ vật lý đã được xác định trước trong quá trình biên dịch.

Câu 27:

Một tiến trình được Hệ điều hành cấp một không gian bộ nhớ vật lý, giới hạn bởi “Base address” và “Limit address”. Khi nạp chương trình vào bộ nhớ, bộ Loader phải chuyển đổi không gian chương trình thành địa chỉ vật lý bằng cách nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Địa chỉ vật lý được tính bằng cách cộng địa chỉ gốc (Base Address) với địa chỉ tương đối (Relocatable Address). Địa chỉ gốc cho biết vị trí bắt đầu của tiến trình trong bộ nhớ vật lý, còn địa chỉ tương đối là khoảng cách từ một vị trí cụ thể trong tiến trình đến địa chỉ gốc. Limit Address xác định kích thước tối đa của không gian bộ nhớ mà tiến trình có thể sử dụng, và không trực tiếp tham gia vào việc chuyển đổi địa chỉ tương đối thành địa chỉ vật lý.

Câu 28:

Bộ nhớ ảo (Virtual Memory) sử dụng thiết bị nào để lưu trữ các phần của tiến trình?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Bộ nhớ ảo (Virtual Memory) là một kỹ thuật quản lý bộ nhớ cho phép hệ điều hành sử dụng một phần của bộ nhớ phụ (thường là ổ cứng) để mô phỏng bộ nhớ RAM. Khi RAM vật lý không đủ để chứa tất cả các tiến trình đang chạy, hệ điều hành sẽ chuyển một số phần của tiến trình (ví dụ: các trang bộ nhớ ít được sử dụng) sang bộ nhớ phụ. Khi tiến trình cần truy cập lại các phần này, hệ điều hành sẽ chuyển chúng trở lại RAM. Do đó, bộ nhớ ảo sử dụng bộ nhớ phụ để lưu trữ các phần của tiến trình.

Phương án A: Bộ nhớ RAM là bộ nhớ chính, được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và mã lệnh đang được CPU thực thi trực tiếp. Mặc dù bộ nhớ ảo liên quan đến RAM, nó không *sử dụng* RAM để lưu trữ các phần *thay thế* của tiến trình.
Phương án B: Bộ nhớ phụ (ví dụ: ổ cứng) được sử dụng để lưu trữ các phần của tiến trình khi RAM không đủ. Đây là đáp án đúng.
Phương án C: Các thanh ghi CPU là bộ nhớ rất nhỏ và nhanh, được CPU sử dụng để lưu trữ dữ liệu và địa chỉ tạm thời trong quá trình tính toán. Chúng không được sử dụng cho bộ nhớ ảo.
Phương án D: Bộ nhớ ROM là bộ nhớ chỉ đọc, chứa các chương trình khởi động hệ thống và không được sử dụng cho bộ nhớ ảo.

Câu 24:

Một hệ thống điều phối tiến trình sao cho chuỗi thứ tự tiến trình được cấp phát tài nguyên đạt trạng thái an toàn (safe) thì sẽ đảm bảo được điều gì?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Một trạng thái được gọi là an toàn (safe state) nếu hệ thống có thể cấp phát tài nguyên cho mỗi tiến trình (tối đa đến mức yêu cầu), theo một thứ tự nào đó, mà không bao giờ rơi vào trạng thái deadlock. Do đó, nếu hệ thống điều phối tiến trình sao cho chuỗi thứ tự tiến trình được cấp phát tài nguyên đạt trạng thái an toàn, thì sẽ đảm bảo tránh được deadlock.

Các đáp án khác không đúng vì:
- B: Trạng thái an toàn không đảm bảo việc cấp vừa hết các tài nguyên.
- C: Trạng thái an toàn không trực tiếp ngăn chặn "Đợi xoay vòng" (circular wait), nhưng nó đảm bảo có một thứ tự cấp phát để tránh deadlock, gián tiếp ngăn chặn tình huống này.
- D: Trạng thái an toàn không đảm bảo cấp được nhiều tài nguyên nhất, mà chỉ đảm bảo không xảy ra deadlock.

Câu 23:

Các trường hợp sau có thể diễn ra trong quá trình thực thi tiến trình: (1) Loại trừ tương hỗ, (2) Giữ và chờ cấp thêm tài nguyên, (3) Không cho trưng dụng tài nguyên, (4) Đợi xoay vòng. Khả năng xảy ra Deadlock (tắc nghẽn) hệ thống do những trường hợp nào gây ra?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để xảy ra deadlock, hệ thống cần đồng thời thỏa mãn 4 điều kiện cần: (1) Loại trừ tương hỗ (Mutual exclusion): Tài nguyên chỉ được sử dụng bởi một tiến trình tại một thời điểm. (2) Giữ và chờ (Hold and wait): Tiến trình đang giữ ít nhất một tài nguyên và đang chờ để có được thêm tài nguyên do tiến trình khác giữ. (3) Không trưng dụng (No preemption): Tài nguyên chỉ có thể được giải phóng một cách tự nguyện bởi tiến trình đang giữ nó, sau khi tiến trình đó hoàn thành nhiệm vụ. (4) Đợi vòng tròn (Circular wait): Tồn tại một tập các tiến trình {P0, P1, ..., Pn} mà P0 đang chờ một tài nguyên P1 giữ, P1 đang chờ một tài nguyên P2 giữ, ..., Pn-1 đang chờ một tài nguyên Pn giữ, và Pn đang chờ một tài nguyên P0 giữ.

Dựa trên các điều kiện trên, đáp án D (Tất cả 4 trường hợp trên) là đáp án chính xác, vì tất cả các trường hợp (1), (2), (3), và (4) đều là các điều kiện cần để xảy ra deadlock.

Câu 22:

Cho biết đồ thị cấp tài nguyên RAG như hình vẽ dưới đây biểu thị cho trường hợp nào?

Lời giải: