Trong quá trình viết (code) một phần mềm, người lập trình sử dụng nhiều không gian địa chỉ cho lệnh và dữ liệu. Những không gian địa chỉ này sẽ được chuyển đổi thành “địa chỉ tái định vị” vào thời điểm nào?

Câu 22:

Tại thời điểm thực thi tiến trình, một process có thể được di chuyển từ vùng nhớ này sang vùng nhớ khác. Việc chuyển đổi không gian địa chỉ này được thực hiện bằng cách nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Câu hỏi đề cập đến việc di chuyển tiến trình (process) giữa các vùng nhớ trong quá trình thực thi, dẫn đến thay đổi không gian địa chỉ (address space).

* A. Dùng bộ quản lý bộ nhớ MMU: MMU (Memory Management Unit - Bộ quản lý bộ nhớ) là một thành phần phần cứng chịu trách nhiệm ánh xạ địa chỉ logic (do CPU sinh ra) sang địa chỉ vật lý (trong bộ nhớ). MMU cho phép hệ điều hành kiểm soát việc truy cập bộ nhớ của các tiến trình, bảo vệ bộ nhớ của hệ điều hành và các tiến trình khác. Nó cũng hỗ trợ việc di chuyển tiến trình bằng cách cập nhật các bảng ánh xạ địa chỉ.

* B. Dùng kỹ thuật phân trang (Paging): Phân trang là một kỹ thuật quản lý bộ nhớ, trong đó không gian địa chỉ logic của một tiến trình được chia thành các trang (page) có kích thước cố định, và bộ nhớ vật lý được chia thành các khung trang (frame) có kích thước tương ứng. Phân trang cho phép các trang của một tiến trình được lưu trữ không liên tục trong bộ nhớ vật lý. MMU sử dụng bảng trang (page table) để ánh xạ các trang logic sang các khung trang vật lý.

* C. Dùng kỹ thuật phân đoạn (Segmentation): Phân đoạn là một kỹ thuật quản lý bộ nhớ, trong đó không gian địa chỉ logic của một tiến trình được chia thành các đoạn (segment) có kích thước khác nhau, tương ứng với các đơn vị logic của chương trình (ví dụ: code, data, stack). MMU sử dụng bảng đoạn (segment table) để ánh xạ các đoạn logic sang các vùng nhớ vật lý.

* D. Dùng cả 3 loại trên: Đáp án này chính xác vì cả MMU, phân trang và phân đoạn đều đóng vai trò trong việc quản lý và ánh xạ địa chỉ bộ nhớ, cho phép di chuyển tiến trình. MMU là phần cứng thực hiện ánh xạ, còn phân trang và phân đoạn là các kỹ thuật được MMU sử dụng.

Do đó, đáp án chính xác nhất là D.

Câu 23:

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?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Câu hỏi mô tả kỹ thuật mà hệ điều hành sử dụng để quản lý bộ nhớ hiệu quả bằng cách chỉ tải những phần cần thiết của một tiến trình vào bộ nhớ. Điều này giúp tối ưu hóa việc sử dụng bộ nhớ và tránh lãng phí không gian lưu trữ.

A. Static linking: Là quá trình liên kết các thư viện cần thiết vào chương trình trong quá trình biên dịch. Nó không liên quan trực tiếp đến việc tải và quản lý bộ nhớ động trong quá trình thực thi.
B. Dynamic linking: Là quá trình liên kết các thư viện vào chương trình trong quá trình thực thi. Nó cũng không trực tiếp liên quan đến việc chỉ tải các phần cần thiết của tiến trình vào bộ nhớ.
C. Overlay: Đây là kỹ thuật cho phép một tiến trình lớn hơn kích thước bộ nhớ vật lý được thực thi bằng cách chia nó thành các phần nhỏ hơn (overlays). Chỉ những overlay cần thiết cho một giai đoạn thực thi cụ thể được tải vào bộ nhớ. Đây là đáp án phù hợp nhất với mô tả trong câu hỏi.
D. Swapping: Là quá trình di chuyển một tiến trình hoặc một phần của tiến trình từ bộ nhớ chính sang bộ nhớ phụ (ví dụ: ổ cứng) để giải phóng bộ nhớ cho các tiến trình khác. Mặc dù nó liên quan đến quản lý bộ nhớ, nhưng không tập trung vào việc chỉ tải các phần cần thiết của tiến trình vào bộ nhớ như overlay.

Do đó, đáp án đúng nhất là C. Overlay.

Câu 24:

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: