500+ câu trắc nghiệm Nguyên lý hệ điều hành có đầy đủ đáp án - Đề 10

Hệ điều hành (Operating System - OS) đóng vai trò trung gian giữa người sử dụng và phần cứng của máy tính. Nó quản lý và điều phối các tài nguyên phần cứng như CPU, bộ nhớ, ổ cứng, các thiết bị ngoại vi... để các chương trình ứng dụng có thể hoạt động. Người dùng tương tác với hệ điều hành thông qua giao diện người dùng (GUI) hoặc dòng lệnh (CLI), và hệ điều hành sẽ chuyển các yêu cầu này đến phần cứng để thực thi. Do đó, đáp án B là chính xác nhất.

Nguyên lý phân phối độc quyền, hay còn gọi là phân phối tĩnh, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý thời gian thực. Trong hệ thống thời gian thực, tài nguyên (như bộ nhớ, CPU) được phân bổ cho các tiến trình một cách cố định trước khi chúng bắt đầu thực thi. Điều này đảm bảo rằng mỗi tiến trình có đủ tài nguyên để hoàn thành công việc của nó trong một khoảng thời gian nhất định, đáp ứng các ràng buộc về thời gian. Các hệ thống khác như đa chương, chia sẻ tương tác và xử lý theo lô thường sử dụng các phương pháp phân phối tài nguyên linh hoạt hơn.

Thuật toán "Best-fit" (vừa khít) chọn vùng trống nhỏ nhất nhưng đủ lớn để cấp phát cho tiến trình. Mục tiêu là giảm thiểu vùng trống còn thừa sau khi cấp phát, từ đó hạn chế phân mảnh bộ nhớ.

Các thuật toán khác:
- First-fit: Chọn vùng trống đầu tiên đủ lớn để cấp phát.
- Worst-fit: Chọn vùng trống lớn nhất để cấp phát (thường dẫn đến phân mảnh lớn hơn).

Khi tổng số khung trang yêu cầu của các tiến trình vượt quá số khung trang có thể sử dụng, hệ điều hành cần phải giải quyết tình trạng thiếu hụt bộ nhớ. Một trong những cách để giải quyết vấn đề này là tạm dừng một tiến trình nào đó và giải phóng các khung trang mà tiến trình đó đang sử dụng, để các tiến trình khác có thể hoàn tất công việc của mình. Việc hủy bỏ một tiến trình (dù là tiến trình dùng nhiều hay ít khung trang nhất) thường là biện pháp cuối cùng vì nó làm mất dữ liệu và công sức tính toán đã thực hiện. Do đó, việc tạm dừng một tiến trình để giải phóng khung trang là một giải pháp hợp lý hơn.

* Đáp án A không đúng vì hủy bỏ tiến trình dùng nhiều khung trang nhất có thể gây mất mát dữ liệu lớn và ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống.
* Đáp án C không đúng vì hủy bỏ tiến trình dùng ít khung trang nhất cũng không phải là giải pháp tối ưu.
* Đáp án D không đúng vì có một đáp án đúng là B.

Phương án đúng là B. Cấp phát liên tục dùng danh sách liên kết.

* Cấp phát liên tục: Khắc phục được phân mảnh ngoại vi do các khối cấp phát nằm cạnh nhau. Tuy nhiên, nó yêu cầu xác định kích thước file ngay từ đầu, có thể gây lãng phí nếu không sử dụng hết. Việc truy xuất ngẫu nhiên nhanh vì có thể tính toán trực tiếp vị trí khối cần truy cập. Tuy nhiên, việc bảo vệ số hiệu khối có thể thực hiện dễ dàng bằng các cơ chế bảo mật của hệ điều hành.
* Cấp phát liên tục dùng danh sách liên kết: Khắc phục được vấn đề phân mảnh ngoại vi và không cần dùng bảng FAT. Mỗi khối dữ liệu chứa một con trỏ đến khối tiếp theo. Do đó, việc truy xuất ngẫu nhiên trở nên chậm chạp vì phải duyệt qua danh sách liên kết để tìm khối cần thiết. Ngoài ra, việc bảo vệ số hiệu khối trở nên khó khăn hơn vì thông tin liên kết nằm rải rác trên đĩa.
* Dùng bảng chỉ mục (Indexed Allocation): Sử dụng một bảng chỉ mục (index block) để lưu trữ con trỏ đến tất cả các khối dữ liệu của một file. Cách này giải quyết được vấn đề phân mảnh ngoại vi và hỗ trợ truy xuất ngẫu nhiên tốt. Tuy nhiên, cần không gian lưu trữ cho bảng chỉ mục.
* Dùng FAT (File Allocation Table): Sử dụng một bảng (FAT) để theo dõi các khối dữ liệu của file. Cách này giải quyết được vấn đề phân mảnh ngoại vi, nhưng cần không gian lưu trữ cho bảng FAT và hiệu suất truy xuất có thể bị ảnh hưởng bởi kích thước của bảng FAT.

Do đó, phương án B phù hợp nhất với các yêu cầu của câu hỏi đưa ra.