Cho dãy tiến trình P1, P2, P3 và P4 với thời gian thực hiện tương ứng là 6, 8, 3, 2. Hệ thống sử dụng phương pháp lập lịch FCFS. Hãy cho biết trong các phương án sau, phương án nào là thời gian chờ trung bình của các tiến trình?

Vấn đề quan trọng nhất trong xử lý ngắt là đảm bảo thời gian xử lý ngắt là tối thiểu. Điều này là do trong khi một ngắt đang được xử lý, CPU có thể không thể thực hiện các tác vụ khác, và nếu thời gian xử lý ngắt quá dài, nó có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất hoặc thậm chí làm mất dữ liệu. Do đó, các hệ thống được thiết kế để xử lý ngắt nhanh nhất có thể.

* A. Xử lý ngắt ngay lập tức: Mặc dù xử lý ngắt nhanh chóng là quan trọng, nhưng việc xử lý "ngay lập tức" không phải lúc nào cũng khả thi hoặc cần thiết. Quan trọng hơn là tối ưu hóa thời gian xử lý tổng thể.
* B. Thời gian xử lý ngắt tối thiểu: Đây là đáp án chính xác. Mục tiêu là giảm thiểu thời gian CPU bị gián đoạn để xử lý ngắt, từ đó tối ưu hiệu suất hệ thống.
* C. Ghi nhận thời điểm xảy ra ngắt: Ghi nhận thời điểm ngắt xảy ra có thể hữu ích cho mục đích gỡ lỗi hoặc phân tích, nhưng không phải là vấn đề quan trọng nhất trong xử lý ngắt.
* D. Thời điểm kết thúc ngắt: Tương tự như việc ghi nhận thời điểm xảy ra ngắt, thời điểm kết thúc ngắt cũng có thể hữu ích, nhưng không phải là yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu quả của việc xử lý ngắt.

Để giải bài toán này, ta cần mô phỏng quá trình lập lịch RR (Round Robin) với quantum = 3.

1. Ban đầu: Các tiến trình P1(6), P2(8), P3(3), P4(2) được đưa vào hàng đợi.
2. Thời điểm 0-3: P1 chạy. P1 còn 6 - 3 = 3.
3. Thời điểm 3-6: P2 chạy. P2 còn 8 - 3 = 5.
4. Thời điểm 6: P2 đã chạy được một nửa thời gian (4), tiến trình P5(4) được đưa vào.
5. Thời điểm 6-9: P3 chạy. P3 hoàn thành.
6. Thời điểm 9-12: P4 chạy. P4 hoàn thành.
7. Thời điểm 12-15: P1 chạy. P1 hoàn thành (3).
8. Thời điểm 15-18: P2 chạy. P2 còn 5-3 = 2.
9. Thời điểm 18-21: P5 chạy. P5 còn 4-3 = 1.
10. Thời điểm 21-23: P2 chạy. P2 hoàn thành (2).
11. Thời điểm 23-24: P5 chạy. P5 hoàn thành (1).

Tính thời gian chờ của mỗi tiến trình:
- P1: 0 + (9-3) = 6
- P2: 3 + (12-6) = 9
- P3: 6
- P4: 9
- P5: 15

Thời gian chờ trung bình = (6 + 9 + 6 + 9 + 15)/5 = 45/5 = 9

Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng với kết quả tính toán. Có thể có sai sót trong đề bài hoặc các đáp án. Nếu tính theo công thức trên, đáp án phải là 9.

Vì không có đáp án đúng, tôi sẽ chọn đáp án gần đúng nhất theo cách tính của đề bài (nếu có sai số làm tròn hoặc các yếu tố khác không được đề cập).
Giả sử đề bài có sai sót trong cách tính hoặc làm tròn, ta sẽ xem xét các đáp án gần với 9 nhất. Trong trường hợp này, không có đáp án nào gần 9.
Do đó, câu trả lời không thể xác định chính xác dựa trên các thông tin đã cho.

Cấu trúc tuyến tính là một cấu trúc chương trình đơn giản, trong đó các lệnh được thực hiện tuần tự từ đầu đến cuối. Do đó, nó dễ tổ chức, biên dịch và định vị. Vì mọi công việc chuẩn bị đều được thực hiện trước, nên thời gian thực hiện nhanh, hệ thống không cần biên tập thêm, không mất thời gian tìm kiếm và nạp module chương trình. Các cấu trúc động, overlay và phân đoạn phức tạp hơn và không có các đặc điểm này.

Cấu trúc phân đoạn (segmentation) là một phương pháp quản lý bộ nhớ chia không gian địa chỉ logic của chương trình thành các đoạn (segments) có kích thước khác nhau. Mỗi đoạn có thể chứa một hàm, một module, hoặc một cấu trúc dữ liệu. Ưu điểm chính của cấu trúc phân đoạn là nó cho phép chia sẻ bộ nhớ và bảo vệ bộ nhớ giữa các đoạn khác nhau.

* Phương án A: Nếu quản lý bộ nhớ tốt và tổ chức chương trình phù hợp sẽ tiết kiệm được bộ nhớ của máy tính. Đây là một ưu điểm quan trọng của phân đoạn. Việc chia chương trình thành các đoạn có thể giúp giảm thiểu phân mảnh bộ nhớ trong và ngoài. Tuy nhiên, câu này chưa đủ rõ ràng và bao quát hết ý.
* Phương án B: Nếu người sử dụng xây dựng được sơ đồ cấu trúc tốt và các modul có độ dài không quá lớn thì hiệu quả của cấu trúc này là rất cao. Câu này đúng ở một mức độ nào đó, nhưng nó nhấn mạnh vào vai trò của người sử dụng và độ dài module, chứ không phải bản chất của ưu điểm cấu trúc phân đoạn.
* Phương án C: Cấu trúc này đòi hỏi người dùng phải cung cấp những thông tin đơn giản và quan trọng nhất là không gắn cố định cấu trúc vào chương trình nguồn. Câu này không chính xác. Cấu trúc phân đoạn đòi hỏi hệ điều hành phải quản lý các đoạn và ánh xạ chúng vào bộ nhớ vật lý.
* Phương án D: Cấu trúc này không yêu cầu người dùng phải khai báo thêm thông tin, mọi công việc đều do hệ thống đảm nhận và khi dung lượng bộ nhớ tăng thì tốc độ thực hiện chương trình cũng tăng. Câu này sai. Cấu trúc phân đoạn đòi hỏi sự can thiệp của hệ điều hành và việc tăng dung lượng bộ nhớ không đảm bảo tốc độ tăng.

Như vậy, phương án A thể hiện đúng nhất ưu điểm của cấu trúc phân đoạn trong việc quản lý và tiết kiệm bộ nhớ.

Cấu trúc Overlay là kỹ thuật cho phép nhiều phần của một chương trình chia sẻ cùng một không gian bộ nhớ. Chương trình được biên dịch như một cấu trúc tuyến tính, sau đó được chia thành các phần bằng nhau. Các phần này được nạp vào bộ nhớ khi cần thiết và ghi đè lên các phần khác khi chúng không còn cần thiết nữa. Điều này cho phép các chương trình lớn hơn chạy trong không gian bộ nhớ nhỏ hơn.