Sau một thời gian hoạt động, bộ nhớ trong sơ đồ phân hoạch động sẽ bị phân mảnh. Theo bạn đáp án nào sau đây nói về phân mảnh bộ nhớ là chính xác?

Sơ đồ phân trang (paging) chia bộ nhớ vật lý thành các khung trang (frames) có kích thước cố định, và bộ nhớ logic thành các trang (pages) có kích thước tương ứng. Các trang của một tiến trình có thể được lưu trữ không liên tục trong các khung trang vật lý, do đó, sơ đồ phân trang không bị phân đoạn bộ nhớ vật lý.

Sơ đồ phân đoạn (segmentation) chia bộ nhớ logic thành các phân đoạn có kích thước khác nhau, tương ứng với các đơn vị logic của chương trình (ví dụ: code, data, stack). Bộ nhớ vật lý cũng được chia thành các phân đoạn, và có thể dẫn đến phân mảnh ngoại vi.

Sơ đồ phân hoạch động (dynamic partitioning) là một phương pháp quản lý bộ nhớ trong đó kích thước của các phân vùng bộ nhớ được xác định động khi một tiến trình yêu cầu bộ nhớ. Điều này có thể dẫn đến phân mảnh ngoại vi.

Sơ đồ hoán đổi (swapping) là một kỹ thuật trong đó một tiến trình có thể được di chuyển tạm thời ra khỏi bộ nhớ chính (RAM) và lưu trữ trên đĩa cứng, để giải phóng bộ nhớ cho các tiến trình khác. Khi tiến trình đó cần được thực thi lại, nó sẽ được hoán đổi trở lại vào bộ nhớ chính. Quá trình này cũng có thể dẫn đến phân mảnh bộ nhớ.

Trong sơ đồ phân trang, mục tiêu của việc thay thế trang là giảm thiểu số lượng lỗi trang (page fault). Lỗi trang xảy ra khi một trang cần thiết không có trong bộ nhớ và phải được nạp từ bộ nhớ phụ.

- Phương án A (Thay thế các trang có lần sử dụng kế tiếp cách thời điểm đổi trang càng xa càng tốt): Đây là lý tưởng nhất, vì nó có nghĩa là ta thay thế trang mà sẽ không cần dùng đến trong một thời gian dài. Thuật toán thay thế trang tối ưu (Optimal Page Replacement) hoạt động dựa trên nguyên tắc này, tuy nhiên nó không thể thực hiện được trong thực tế vì chúng ta không biết trước trang nào sẽ được sử dụng trong tương lai. Dù vậy, nó là tiêu chuẩn để so sánh với các thuật toán thay thế trang khác.

- Phương án B (Thay thế các trang không còn cần sử dụng): Nếu chúng ta biết chắc chắn một trang sẽ không bao giờ được sử dụng lại, thì việc thay thế nó là hợp lý. Tuy nhiên, trong thực tế, rất khó để xác định chính xác khi nào một trang không còn cần thiết.

- Phương án C (Thay thế vòng tròn hoặc ngẫu nhiên): Các thuật toán thay thế trang như FIFO (First-In, First-Out) hoặc Random Page Replacement thực hiện thay thế trang một cách vòng tròn hoặc ngẫu nhiên. Các thuật toán này dễ thực hiện, nhưng hiệu suất thường không tốt bằng các thuật toán khác.

Phương án D là sự kết hợp của A và B. Tuy nhiên, A là phương án tốt nhất khi lựa chọn trang để thay thế.

Đĩa từ (hay còn gọi là ổ đĩa cứng - HDD) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu không thay đổi (non-volatile) sử dụng từ tính để ghi và đọc dữ liệu trên các mặt đĩa tròn (platter) được phủ vật liệu từ tính. Mỗi mặt của đĩa từ cần một đầu đọc/ghi (read/write head) riêng để truy cập và thao tác với dữ liệu trên mặt đó. Vì vậy, trên mỗi mặt của đĩa từ có 1 đầu từ đọc/ghi dữ liệu.

Bitvector (hay còn gọi là bitmap) là một mảng các bit, mỗi bit đại diện cho một giá trị boolean (0 hoặc 1, đúng hoặc sai, có hoặc không). Vì vậy, một bitvector bao gồm một tập hợp các bits có trạng thái 0 hoặc 1.

Trong phương pháp liệt kê, mỗi khối thường chứa một con trỏ để trỏ đến khối kế tiếp trong danh sách. Điều này cho phép duyệt qua các khối một cách tuần tự.