Thuật toán chọn vùng trống tự do đầu tiên nhỏ nhất nhưng đủ lớn để nạp tiến trình là gì?

Địa chỉ truy nhập được tính bằng công thức: Địa chỉ đầu của module (Ap) + độ dời (d). Trong trường hợp này, Ap = 590 và d = 04038. Vậy, địa chỉ truy nhập = 590 + 04038 = 5904038.

Sơ đồ phân trang (paging) thường có tốc độ truy nhập bộ nhớ nhanh nhất trong các sơ đồ quản lý bộ nhớ được liệt kê. Điều này là do:

1. Kích thước trang cố định: Các trang có kích thước cố định giúp việc quản lý và truy xuất bộ nhớ trở nên đơn giản và hiệu quả hơn. Địa chỉ logic được chia thành số trang và offset, việc tìm kiếm trang trong bảng trang (page table) thường nhanh chóng.
2. Không có phân mảnh ngoài: Phân trang tránh được phân mảnh ngoài, giúp sử dụng bộ nhớ hiệu quả hơn và giảm thiểu thời gian tìm kiếm các khối bộ nhớ trống liền kề.
3. Bảng trang: Mặc dù cần tra cứu bảng trang, nhưng bảng trang thường được lưu trữ trong bộ nhớ chính và có thể được cache trong TLB (Translation Lookaside Buffer), giúp tăng tốc độ truy xuất.

Các sơ đồ khác có những hạn chế sau:

* Phân đoạn (Segmentation): Có thể dẫn đến phân mảnh ngoài và việc quản lý các đoạn có kích thước khác nhau phức tạp hơn.
* Phân hoạch động (Dynamic Partitioning): Dẫn đến phân mảnh ngoài và cần các thuật toán phức tạp để tìm kiếm các khối bộ nhớ phù hợp (first-fit, best-fit, worst-fit).
* Hoán đổi (Swapping): Liên quan đến việc di chuyển các tiến trình giữa bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ (ví dụ: ổ cứng), là một thao tác tốn thời gian.

Vì vậy, sơ đồ phân trang là lựa chọn tốt nhất về tốc độ truy nhập bộ nhớ.

Trong sơ đồ quản lý bộ nhớ theo phân trang, bit D (Dirty bit) cho biết trang có bị thay đổi hay không kể từ khi được nạp vào bộ nhớ. Khi D=0, điều này có nghĩa là trang chưa bị thay đổi. Trường Ap (Absent Present bit) cho biết trang có hiện diện trong bộ nhớ chính hay không. Nếu một trang không có trong bộ nhớ chính (ví dụ, nó chỉ nằm trên đĩa), thì Ap=0. Lúc này, trường Ap sẽ chứa thông tin cần thiết để tìm trang đó ở bộ nhớ ngoài, để hệ điều hành có thể nạp trang vào bộ nhớ khi cần.

Để định vị một khối đĩa, hệ điều hành cần biết chính xác vị trí vật lý của nó trên đĩa. Thông tin này bao gồm:

* Ổ đĩa (Drive): Xác định ổ đĩa nào chứa khối dữ liệu.
* Mặt đĩa (Disk surface): Xác định mặt nào của đĩa (đĩa có thể có nhiều mặt) chứa khối dữ liệu.
* Track: Xác định đường tròn đồng tâm nào trên mặt đĩa chứa khối dữ liệu.
* Sector: Xác định cung nhỏ nào trên track chứa khối dữ liệu.

Kết hợp các thông tin này, hệ điều hành có thể xác định duy nhất vị trí của một khối dữ liệu trên đĩa. Vì vậy, đáp án C là chính xác nhất.

Để đánh dấu trạng thái của mỗi khối đĩa (ví dụ: khối còn trống, khối đang sử dụng, khối bị lỗi), ta cần sử dụng một số bit nhất định. Số lượng bit cần thiết phụ thuộc vào số lượng trạng thái khác nhau mà ta muốn biểu diễn. Với 2 bits, ta có thể biểu diễn 2^2 = 4 trạng thái khác nhau. Ví dụ: 00 (trống), 01 (đang sử dụng), 10 (lỗi), 11 (dành riêng). Vì vậy, 2 bits là đủ để đánh dấu trạng thái của mỗi khối đĩa trong nhiều hệ thống.