Trong các sơ đồ quản lý bộ nhớ sau, sơ đồ nào đơn giản, dễ tổ chức và giảm thời gian tìm kiếm?

Trong sơ đồ hoán đổi (swapping), các chương trình ở trạng thái chờ (waiting) lâu nhất sẽ được chuyển ra bộ nhớ ngoài (ổ đĩa) để giải phóng bộ nhớ cho các chương trình khác đang cần CPU. Khi một chương trình đang chờ một sự kiện (ví dụ: nhập/xuất dữ liệu) thì nó không cần phải ở trong bộ nhớ chính, do đó việc hoán đổi nó ra sẽ hiệu quả hơn.

Trong sơ đồ quản lý bộ nhớ theo phân đoạn, khi cần tổ chức lại bộ nhớ, hệ thống sẽ cố gắng giải phóng không gian bằng cách di chuyển các đoạn (segments) ít được sử dụng nhất ra khỏi bộ nhớ. Mục tiêu là tạo ra các vùng trống lớn hơn để cấp phát cho các đoạn mới hoặc đang phát triển. Trong các lựa chọn được đưa ra, phương án "Đưa module có lần sử dụng cuối cùng cách thời điểm hiện tại lâu nhất" (B) là phù hợp nhất với nguyên tắc này. Các module ít được sử dụng gần đây sẽ là ứng cử viên tốt để di chuyển ra ngoài, vì việc di chuyển chúng ít có khả năng ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống ngay lập tức.

* A. Đưa module tồn tại lâu nhất trong bộ nhớ: Thời gian tồn tại không nhất thiết phản ánh tần suất sử dụng. Một module có thể tồn tại lâu nhưng vẫn được sử dụng thường xuyên.
* B. Đưa module có lần sử dụng cuối cùng cách thời điểm hiện tại lâu nhất: Đây là lựa chọn tốt nhất vì nó trực tiếp liên quan đến việc module đó ít được sử dụng gần đây.
* C. Đưa module có tần suất sử dụng thấp nhất: Mặc dù tần suất sử dụng thấp cũng là một tiêu chí, nhưng việc xác định chính xác tần suất sử dụng có thể phức tạp hơn so với việc theo dõi thời điểm sử dụng cuối cùng.
* D. Các phương án đều đúng: Không phải tất cả các phương án đều tối ưu như phương án B.

Để điều khiển đầu từ đọc/ghi dữ liệu trên đĩa từ, cần có một trình điều khiển đĩa (disk controller). Trình điều khiển đĩa là một mạch điện hoặc chip điều khiển giao tiếp giữa hệ thống máy tính và ổ đĩa. Nó chịu trách nhiệm chuyển đổi các yêu cầu đọc/ghi dữ liệu từ hệ thống thành các tín hiệu điều khiển phần cứng để di chuyển đầu từ đến đúng vị trí trên đĩa và thực hiện thao tác đọc/ghi.

Thông tin trên đĩa từ được tổ chức theo cấu trúc hình học, bao gồm các track (đường rãnh đồng tâm) và sector (quạt). Ổ đĩa và mặt đĩa là các thành phần vật lý của thiết bị lưu trữ, trong khi track và sector là các đơn vị logic để định vị và truy cập dữ liệu.

Đáp án A chỉ đề cập đến ổ đĩa và mặt đĩa, là các thành phần vật lý.
Đáp án B chỉ đề cập đến track và sector, là các thành phần logic.
Đáp án C chỉ đề cập đến tên ổ đĩa, không liên quan đến cấu trúc dữ liệu.
Đáp án D bao gồm cả ổ đĩa, mặt đĩa (thành phần vật lý) và track, sector (thành phần logic), do đó đầy đủ và chính xác nhất.

Hệ điều hành sử dụng nhiều phương pháp để quản lý không gian tự do trên đĩa từ. Trong đó, hai phương pháp chính là Bitmap (bit vector) và Liệt kê (Linked List):

* Bitmap (Bit vector): Phương pháp này sử dụng một bitmap, trong đó mỗi bit đại diện cho một block trên đĩa. Nếu bit là 0, block đó trống; nếu bit là 1, block đó đang được sử dụng. Bitmap cho phép kiểm tra nhanh trạng thái của một block bất kỳ và dễ dàng tìm kiếm các block trống liên tiếp.

* Liệt kê (Linked List): Phương pháp này sử dụng một danh sách liên kết, trong đó mỗi phần tử của danh sách đại diện cho một vùng trống liên tiếp trên đĩa. Mỗi phần tử chứa thông tin về địa chỉ bắt đầu và độ dài của vùng trống đó.

Ngoài ra, có phương pháp "Lập nhóm", tuy nhiên, đây không phải là phương pháp quản lý không gian tự do của đĩa từ.

Vì vậy, đáp án D. Tất cả đáp án đều đúng là chính xác vì bao gồm cả Bitmap và Liệt kê.