Nhằm tối ưu sử dụng bộ nhớ, Hệ điều hành chỉ giữ lại trong bộ nhớ những lệnh/dữ liệu cần dùng của tiến trình, không nạp vào bộ nhớ lệnh/dữ liệu chưa đến lượt xử lý. Tên gọi của kỹ thuật này là gì?

Hình dưới mô tả một bộ nhớ đã được cấp phát cho các tiến trình. Hãy cho biết đó là kỹ thuật cấp phát bộ nhớ nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Hình ảnh mô tả các tiến trình (P1, P2, P3, P4) được cấp phát vào các vùng nhớ có kích thước khác nhau và không cố định. Điều này cho thấy đây là kỹ thuật chia khối nhớ động (Dynamic Partitioning), nơi kích thước của các phân vùng bộ nhớ được xác định tại thời điểm một tiến trình yêu cầu bộ nhớ, chứ không phải được định nghĩa trước như trong kỹ thuật chia khối nhớ cố định. Các kỹ thuật phân trang (Paging) và phân đoạn (Segmentation) lại là các kỹ thuật quản lý bộ nhớ phức tạp hơn, liên quan đến việc chia bộ nhớ thành các trang hoặc các đoạn có kích thước thay đổi, và không trực quan như hình ảnh đã cho.

Câu 18:

Giả sử, hệ thống có 12 tài nguyên. Có 3 tiến trình A, B, C đang chạy. Tại thời điểm, trạng thái sử dụng tài nguyên các tiến trình như sau.

Hãy chọn phát biểu ĐÚNG khi đánh giá an toàn cho chuỗi tiến trình nếu cho tiến trình B thực thi trước?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để đánh giá xem chuỗi tiến trình có an toàn nếu B thực thi trước, ta cần xem xét các bước sau:

1. Tài nguyên sẵn có: Ban đầu có 12 tài nguyên.
2. Trạng thái hiện tại:
* A đang giữ 3 tài nguyên, cần tối đa 9.
* B đang giữ 4 tài nguyên, cần tối đa 5.
* C đang giữ 2 tài nguyên, cần tối đa 7.
3. Nếu B chạy trước:
* B cần thêm tối đa (5-4) = 1 tài nguyên.
* Sau khi B chạy xong, trả lại 5 tài nguyên cho hệ thống. Lúc này, số tài nguyên sẵn có là 12 (ban đầu) - 4 (B đang giữ) + 5 (B trả lại) = 13.
* Tiếp theo, xét A. A cần thêm (9-3) = 6 tài nguyên. Vì 13 > 6, A có thể chạy.
* Sau khi A chạy xong, trả lại 9 tài nguyên cho hệ thống. Lúc này, số tài nguyên sẵn có là 13 - 3 + 9 = 19.
* Cuối cùng, xét C. C cần thêm (7-2) = 5 tài nguyên. Vì 19 > 5, C có thể chạy.
* Vậy, chuỗi B -> A -> C là an toàn.
4. Đánh giá các đáp án:
* A. Đúng, vì số tài nguyên B cần thêm (1) ít hơn số tài nguyên sẵn có (12).
* B. Sai, B đang giữ 4 tài nguyên, nhưng việc đánh giá an toàn không chỉ dựa vào số tài nguyên đang giữ, mà còn số tài nguyên cần thêm.
* C. Sai, chuỗi là an toàn, không phải không an toàn. Số tài nguyên B cần tối đa là 5, không phải là yếu tố duy nhất quyết định.
* D. Sai, chuỗi là an toàn, không phải không an toàn.

Câu 15:

Các giải thuật tránh Deadlock dựa trên ý tưởng nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Các giải thuật tránh Deadlock (bế tắc) hoạt động bằng cách đảm bảo rằng hệ thống luôn ở trạng thái an toàn. Trạng thái an toàn là trạng thái mà hệ thống có thể cấp phát tài nguyên cho tất cả các tiến trình đang chờ mà không gây ra deadlock. Điều này thường đạt được bằng cách kiểm tra trước khi cấp phát tài nguyên để đảm bảo rằng việc cấp phát đó sẽ không dẫn đến trạng thái không an toàn. Các thuật toán như Banker's Algorithm là một ví dụ điển hình cho việc này, nó giữ một chuỗi thứ tự các tiến trình mà hệ thống có thể hoàn thành một cách an toàn, do đó tránh được deadlock. Các đáp án khác không trực tiếp liên quan đến phương pháp tránh deadlock.

Do đó, đáp án đúng là B.

Câu 16:

Để tránh Deadlock, trường hợp nào sau đây hệ thống không cấp tài nguyên cho tiến trình mà bắt phải chờ tới khi giải phóng thêm tài nguyên, dù tài nguyên đang sẵn có:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để tránh Deadlock, hệ thống sẽ từ chối cấp phát tài nguyên nếu việc cấp phát đó có thể dẫn đến trạng thái không an toàn (unsafe state). Trạng thái không an toàn không nhất thiết có nghĩa là Deadlock sẽ xảy ra, nhưng nó có nghĩa là hệ thống không thể đảm bảo rằng tất cả các tiến trình sẽ hoàn thành. Trong trường hợp đồ thị tài nguyên có chu trình, deadlock có thể xảy ra, nhưng đồ thị tài nguyên chỉ là một cách mô tả trạng thái hệ thống, còn bản chất vấn đề là hệ thống phải duy trì trạng thái an toàn. Các đáp án B và C không đủ để ngăn chặn deadlock xảy ra. Vì vậy, đáp án D là chính xác nhất.

Câu 17:

Đồ thị chờ tài nguyên (Wait for Graph) được phát triển từ đồ thị cấp phát tài nguyên (Resource Allocation Graph – RAG) với điều chỉnh nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Đồ thị chờ (Wait-for graph) là một biến thể của đồ thị cấp phát tài nguyên (Resource Allocation Graph - RAG) được sử dụng để phát hiện deadlock trong hệ thống.

Trong đồ thị RAG, ta có hai loại đỉnh: tiến trình và tài nguyên. Các cạnh thể hiện yêu cầu tài nguyên (request edge) và cấp phát tài nguyên (assignment edge).

Để chuyển đổi từ RAG sang đồ thị chờ, ta loại bỏ các đỉnh biểu diễn tài nguyên và chỉ giữ lại các đỉnh biểu diễn tiến trình. Một cạnh từ tiến trình P1 đến tiến trình P2 trong đồ thị chờ có nghĩa là P1 đang chờ P2 giải phóng một tài nguyên mà P1 đang yêu cầu.

Như vậy, đáp án đúng là A.

Câu 13:

Nếu đồ thị cấp phát tài nguyên RAG không chứa chu trình thì hệ thống:

Lời giải: