Ni dung ôn tp Cơ sh thng máy tính
I. Cu trúc h ng máy tínhth
1. Thành phn cu trúc máy tính (components)
2. B vi x lý và các thanh ghi (x86)
3. Bit, byte và các phép tính, các phép chuyn dch
4. Tiến trình, tác v (project, task, job) Các trng thái chuyn đi ca tiến trình/tác v vi
chương trình khi hot đ CPUng
II. Lp lch h thng
2. Các thut toán EDD, EDF, DM. Hàm lp lch.
III. H u hành và lp lđi ch
1. Tiến trình, lp lch và qun lý b ca HDHnh
2. Lp lch cơ bn FIFO FCFS, STCF
3. Hiu ng Convoy
4. Lp lch RR
5. Lp lch trong Linux b lp lch CFS
IV. Cơ bn mng máy tính
1. Khái nim mng cơ bn
2. Các lớp mng, Protocol, TCP-IP
3. Phương pháp truyn thông tin, đa ch IP
Các dng bài tp
1. Bài tp vi bit-byte
Ví d bài tp:
a. Biu din bng bit và cho ví d với 1 mng các s nguyên, mi s trong mng xut hin 2 ln,
ngoi tr 1 s t hin đúng 1 ln, hãy tìm s t hin đúng 1 ln đó?xu xu
b. Tính tng, tích bit không du, có du
c. Tính dch bit, bù 1, 2
d. Phép tính du phy đng
2. Bài tp chuyn đi trng thái ca chương trình trong quá trình x lý CPU
Dng bài Cho sơ đ trng thái ca đng h báo thc
Xác đ nh hưởng ca các thanh ghi c (CF honh nh c
PF), trng thái ngt trong chu k lnh thc thi và thay đi
PC (program counter) khi thc hin chuyn đi trng thái
theo sơ đ trên khi biết rng (các giá tr ợc biu diđư n
dng 4 bit):
- Khi chuông được khởi đng (Key = on) thì trng thái chuyn
t Off sang Wait (và khi tt thì chuyn ngưc li trng thái
t Wait sang Off).
- Trng thái chuyn t Wait sang Alarm khi thi gian ch
được 5 phút (End = 5)
Trng thái chuyn t Alarm sang Off khi thời gian ho ng t đ
(chờ) là 10 phút (End = 10) hoc gi chc năng Key = Off.
3. Bài tp lp l h ch thng (EDD, EDF ho DM, RM)c
Ví d bài:
Cho bng thc thi các tác v được mô t như sau:
τ1
τ2
τ3
Ci
2
2
4
Di
5
4
8
Ti
6
8
12
(Ci ời gian thc thi, Di deadline, Ti chu k)th
Hãy tính kh năng lp lch theo thut toán DM và RM. Nếu cn, chnh sa li các giá tr đ lp lch
được theo RM và DM.
4. Bài tp lp lch h điu hành (FIFO/FCFS, STCF hoc RR)
Ví d bài:
Cho các tiến trình với thông tin bng bên dưi. Biết rng tt c các tiến trình đu đế n thi
đim 0 theo th t t P1 đến P5. V u đ hàm lp l , tính thời gian đợi trung bình và thbi ch i
gian lưu li trong h thng (TurnAround Time (TAT) ời gian đ hoàn thành tiếth n trình, t tính
lúc đưc gi và t lúc hoàn thin. TAT = Complete time Arrival time) trung bình cho các gii i
thut sau:
a. FCFS
b. RR với quantum time = 10
Process
Burst time
P1
10
P2
29
P3
3
P4
7
P5
12
5. Bài tp lp lch CFS Linux
Cho 2 lung A và B như sau:
Đ mc tiêu = 20mstr
Đ chi tiết ti thiu = 1ms
Lát thời gian A= 4 ms
Lát thời gian B= 16 ms
Xác đnh t l t đng ca A và B theo lp lch CFS. V sơ đ t đng ca A và B. Đánh giá tính chho ho t
hot đng, và kh năng cn virtual runtime.
6. Bài tp tính toán đa ch IP
Các kiến thc cn nh
· Phân Lớp
+ 1-126 -> A (net_id = 1 byte, host_id = 3 byte; Subnet Mask = /8)
+ 128-191 -> B (net_id = 2 byte, host_id = 2 byte; Subnet Mask = /16)
+ 192-223 -> C (net_id = 3 byte, host_id = 1 byte; Subnet Mask = /24)
· S đa ch IP hp l với n bit host = 2n 2
· S mng con chia được khi mượn n bit host = 2n
Ví d bài tp
a. Cho đa ch: 172.29.32.30/255.255.240.0
- Hãy cho biế ng cha host đó có chia mng con hay không? Nếu có thì cho biết có bao nhiêu t m
mng con tương t như vy ? Và có bao nhiêu host trong mi mng con ?
- Tìm đa ch mng, đa ch broadcast.
b. Chia subnet với đa ch: 192.48.96.0/24
Hãy phân hoch thành 6 mng con
7. Viết C++ psedu-code b sung cho các dng bài tp trên.

Preview text:

Nội dung ôn tập “Cơ sở hệ thống máy tính” I.
Cấu trúc hệ thống máy tính
1. Thành phần cấu trúc máy tính (components)
2. Bộ vi xử lý và các thanh ghi (x86)
3. Bit, byte và các phép tính, các phép chuyển dịch
4. Tiến trình, tác vụ (project, task, job) – Các trạng thái chuyển đổi của tiến trình/tác vụ với
chương trình khi hoạt động ở CPU II. Lập lịch hệ thống
1. Lập lịch tuần hoàn và không tuần hoàn.
2. Các thuật toán EDD, EDF, DM. Hàm lập lịch. III.
Hệ điều hành và lập lịch
1. Tiến trình, lập lịch và quản lý bộ n ớ h của HDH
2. Lập lịch cơ bản FIFO – FCFS, STCF 3. Hiệu ứng Convoy 4. Lập lịch RR
5. Lập lịch trong Linux – bộ lập lịch CFS IV. Cơ bản mạng máy tính
1. Khái niệm mạng cơ bản
2. Các lớp mạng, Protocol, TCP-IP
3. Phương pháp truyền thông tin, địa chỉ IP Các dạng bài tập 1. Bài tập với bit-byte Ví dụ bài tập:
a. Biểu diễn bằng bit và cho ví dụ với 1 mảng các số nguyên, mỗi số trong mảng xuất hiện 2 lần, ngoại trừ 1 số x ấ
u t hiện đúng 1 lần, hãy tìm số x ấ
u t hiện đúng 1 lần đó?
b. Tính tổng, tích bit không dấu, có dấu c. Tính dịch bit, bù 1, 2
d. Phép tính dấu phẩy động
2. Bài tập chuyển đổi trạng thái của chương trình trong quá trình xử lý CPU
Dạng bài Cho sơ đồ trạng thái của đồng hồ báo thức Xác định ả
nh hưởng của các thanh ghi cờ n ớ h (CF hoặc
PF), trạng thái ngắt trong chu kỳ lệnh thực thi và thay đổi
PC (program counter) khi thực hiện chuyển đổi trạng thái
theo sơ đồ trên khi biết rằng (các giá trị được biểu diễn dạng 4 bit): -
Khi chuông được khởi động (Key = on) thì trạng thái chuyển
từ Off sang Wait (và khi tắt thì chuyển ngược lại trạng thái từ Wait sang Off). -
Trạng thái chuyển từ Wait sang Alarm khi thời gian chờ được 5 phút (End = 5)
Trạng thái chuyển từ Alarm sang Off khi thời gian hoạt động
(chờ) là 10 phút (End = 10) hoặc gọi chức năng Key = Off.
3. Bài tập lập lịch hệ thống (EDD, EDF hoặc DM, RM) Ví dụ bài:
Cho bảng thực thi các tác vụ được mô tả như sau: τ1 τ2 τ3 Ci 2 2 4 Di 5 4 8 Ti 6 8 12
(Ci – thời gian thực thi, Di – deadline, Ti – chu kỳ)
Hãy tính khả năng lập lịch theo thuật toán DM và RM. Nếu cần, chỉnh sửa lại các giá trị để lập lịch được theo RM và DM.
4. Bài tập lập lịch hệ điều hành (FIFO/FCFS, STCF hoặc RR) Ví dụ bài:
Cho các tiến trình với thông tin ở bảng bên dưới. Biết rằng tất cả các tiến trình đều đến ở thời
điểm 0 theo thứ tự từ P1 đến P5. Vẽ b ể
i u đồ hàm lập lịch, tính thời gian đợi trung bình và thời
gian lưu lại trong hệ thống (TurnAround Time (TAT) – t ời
h gian để hoàn thành tiến trình, tính t ừ
lúc được gọi và tới l úc hoàn thiện. TAT = Complete time – Arrival time) trung bình cho các giải thuật sau: a. FCFS b. RR với quantum time = 10 Process Burst time P1 10 P2 29 P3 3 P4 7 P5 12
5. Bài tập lập lịch CFS Linux
Cho 2 luồng A và B như sau:
Độ trễ mục tiêu = 20ms
Độ chi tiết tối thiểu = 1ms Lát thời gian A= 4 ms Lát thời gian B= 16 ms Xác định tỉ lệ h ạ
o t động của A và B theo lập lịch CFS. Vẽ sơ đồ hoạt động của A và B. Đánh giá tính chất
hoạt động, và khả năng cần virtual runtime.
6. Bài tập tính toán địa chỉ I P
Các kiến thức cần nhớ · Phân Lớp
+ 1-126 -> A (net_id = 1 byte, host_id = 3 byte; Subnet Mask = /8)
+ 128-191 -> B (net_id = 2 byte, host_id = 2 byte; Subnet Mask = /16)
+ 192-223 -> C (net_id = 3 byte, host_id = 1 byte; Subnet Mask = /24)
· Số địa chỉ IP hợp lệ với n bit host = 2n – 2
· Số mạng con chia được khi mượn n bit host = 2n Ví dụ bài tập
a. Cho địa chỉ: 172.29.32.30/255.255.240.0
- Hãy cho biết mạng chứa host đó có chia mạng con hay không? Nếu có thì cho biết có bao nhiêu
mạng con tương tự như vậy ? Và có bao nhiêu host trong mỗi mạng con ?
- Tìm địa chỉ mạng, địa chỉ broadcast.
b. Chia subnet với địa chỉ: 192.48.96.0/24
Hãy phân hoạch thành 6 mạng con
7. Viết C++ psedu-code bổ sung cho các dạng bài tập trên.