2022年2022年操作系統(tǒng)第6章習題帶答案

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載第六章一.問答題1.什么為文件的規(guī)律結構？什么為文件的物理結構？2.為了能夠查找到文件的位置,在采納連續(xù)文件.鏈接文件和索引文件時,在目錄中需要登記哪些內容？3.磁盤容錯技術可以分為哪三級？4.目前最廣泛采納的目錄結構為哪種？它有什么優(yōu)點？5.文件在磁盤上存放的形式有幾種？它們與存取方法有何關系？物理結構次序結構鏈接結構索引結構直接文件精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載次序（顯次序式隱式）次序次序精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載存取方法隨機（顯式）隨機隨機按鍵精品學習資料精選學習資料 -

2、- - 歡迎下載6.簡述以下移臂調度算法的思想：先來先服務調度算法.最短查找時間優(yōu)先算法.電梯調度算法；7.簡述文件掌握塊中包含的內容；8.假設多個用戶共享一個文件目錄系統(tǒng),用戶甲要用文件a.b.c.e,用戶乙要用文件a.d.e.f；已知用戶甲的文件a 與用戶乙的文件a 實際上不為同一個文件； 用戶甲的文件c與用戶乙的文件f 實際上為同一個文件；甲.乙兩用戶的文件 e 為同一個文件；試問你為否可以擬定一種文件目錄組織方案,使得甲.乙兩用戶既能共享文件而又不造成紛亂？答：采納多級目錄結構,文件目錄分解為基本目錄和符號目錄,只要在不同文件符號目錄中使用相同文件內部標識符,甲.乙兩用戶既能共享文件而

3、又不造成紛亂；畫圖并簡要說明二.運算題精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載1.假定盤塊的大小為1kb ,硬盤的大小為10gb,采納顯示鏈接安排方式時,請問文件安排表只為占用多大空間.磁盤塊數(shù)： 10gb/1kb=10m表達 10m 盤塊, fat 每項至少需要24 位,即 3 個字節(jié)所以文件安排表至少占用3b*10m=30m2.系統(tǒng)中磁頭停留在磁道號為70 的磁道上, 這時先后有4 個進程提出了磁盤訪 問懇求,要拜訪磁盤的磁道號按申請到達的先后次序依次為：45,68,28, 90；移動臂的運動方向： 沿磁道號遞減的方向移動；如分別采納fcfs磁盤調度算法.sstf算法, scan算法

4、時,所需尋道長度分別為多少（走過多少柱面）？0 號磁道為最里面仍為最外面的一個磁道？提示： fcfs磁盤調度算法： 70->45->68->28->90sstf算法： 70->68->90->45->28scan算法： 70->68->->45->28->903.某系統(tǒng)采納 unix操作系統(tǒng)的專用塊內容為：閑暇塊數(shù) 3,然后依次登記的閑暇塊號為 77、89、60 ,問此時如一個文件 a 需要 5 個盤塊,系統(tǒng)進行安排后有個文件 b 被刪除,它占用的盤塊塊號為 100、101、109、500 ,就回收這些盤塊后專用塊的

5、內容為什么？寫出整個分析過程；閑暇塊數(shù)2,然后依次登記的閑暇塊數(shù)為109.5004.在實現(xiàn)文件系統(tǒng)時,為了加快文件目錄的檢索速度,可利用“ fcb分解法”；假設目錄文件存放在磁盤上,每個盤塊 512b；fcb占 64b,其中文件名占 8b,通常將 fcb分解為符號目錄項和基本目錄項兩部分,其中符號目錄項大小為 10b：基本目錄項大小為多少字節(jié)？假設某一目錄文件共有254 個 fcb,試分別給出采納分解法之前和之后,對該目錄文件分別的平均拜訪磁盤次數(shù)：一般地,如目錄文件分解前占用n 個盤塊,分解后符號目錄文件占用m個盤塊,請給出拜訪磁盤次數(shù)削減的條件：精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下

6、載基本目錄項大小為多少字節(jié)？64-8=56b假設某一目錄文件共有254 個 fcb,試分別給出采納分解法之前和之后,對該目錄文件分別的平均拜訪磁盤次數(shù)：答：分解前：fcb占用塊數(shù)： 254*64/512=32 塊,平均拜訪磁盤次數(shù)：（1+32）/2=16.5 分解后： fcb占用塊數(shù)： 254*10/512=5 塊,平均拜訪磁盤次數(shù)： （1+5） /2=3一般地,如目錄文件分解前占用n 個盤塊,分解后符號目錄文件占用m個盤塊,請給出拜訪磁盤次數(shù)削減的條件：1+n/2<1+m/2+1 =>n<m+25.某系統(tǒng)中磁盤的每個盤塊大小為1kb ,外存安排方法采納中的混合索引結構,其中

7、索引節(jié)點中直接地址6 項,一級索引地址2 項,二級索引地址1 項,每個盤塊號占用 4 個字節(jié),請問該系統(tǒng)中答應的文件最大長度為多少？一個盤塊可記錄的盤塊號的數(shù)量為：1kb/4=256直接地址：記錄6 個文件所占物理塊的塊號一級索引：記錄256*2=512 個文件所占物理塊的塊號二級索引：記錄256*256 個文件所占物理塊的塊號該系統(tǒng)中答應的文件最大長度（256*256+256*2+6）*1kb=6.有一個大小為500m的硬盤,盤塊的大小為1kb、試運算其fat的大??；由題意可知, 該硬盤共有 500k 個盤塊, 故 fat 中共有 500k 個表項； 假如盤塊從 1 開頭編號,為了能儲存最大

8、的盤塊號 500k,該 fat 表項最少需要 19 位, 將它擴展為半個字節(jié)的整數(shù)倍后,可知每個 fat 表項需 20 位,即 2.5 個字節(jié)；因此, fat 需占用的儲備空間的大小為：2.5×500k=1250kb7.一個可移動磁頭的磁盤具有200 個磁道,其編號為0199,當它剛剛終止了125 道的存取后, 現(xiàn)正在處理143 道的懇求, 假設系統(tǒng)當前i/0懇求序列以fifo次序排列如下： 86,147,91, 177,94,150,102,175,130；試問對以下幾種精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載磁盤調度算法而言,滿意以上懇求序列,磁頭將如何移動？掃描法 sca

9、n最短查找時間優(yōu)先算法sstfsstf：143 147 150 130 102 94 91 86 175 177總移動距離162scan：143 147 150 175 177 199 130 102 94 91 86總移動距離1698.有一運算機系統(tǒng)采納如下圖所示的位示圖（行號.列號都從0 開頭編號）來治理閑暇盤塊；假如盤塊從0 開頭編號,每個盤塊的大小為1kb；現(xiàn)要為文件安排兩個盤塊,試詳細說明安排過程；查位示圖,找到兩個為0 的位,第 3 字第 11 位和第 4 字第 2 位；運算出塊號,3*16+11+1=60, 4*16+2+1=67,然后將 60,67 安排給文件如要釋放磁盤的第3

10、00 塊,應如何處理？0123456789101112131415011111111111111111111111111111111121101111111111111311111101111011114000000000000000056第一運算100 塊位示圖對應位置字號： （100-1 ）/16=6 ,位： （ 100-1 ）%16=3然后將第 6 字第 3 位置 09.假定磁盤轉速為6000r/min ,磁盤格式化時每個盤面被分為8 個扇區(qū),現(xiàn)有一個文件共有a h 八個規(guī)律記錄要存放在同一磁道上供處理程序使用,假設每個記錄的大小與扇區(qū)的大小相同,處理程序每次從磁盤讀出一個記錄后要花 2

11、.5ms 的時間；如忽視其他幫助時間,請回答以下問題：1. 在假設已經次序存放好這8 個記錄,那么讀出該文件需要多少時間？2. 采納一個優(yōu)化的數(shù)據(jù)存放方法,畫出各個記錄的存放位置,運算該文件的讀出時間,并與1 進行比較說明；見課本 233精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載10.存放在某個磁盤上的文件系統(tǒng),采納混合索引安排方式,其fcb中共有13個地址項,第0 9 個地址項為直接地址,第10 個地址項為一次間接地址,第11 個地址項為二次間接地址,第 12 個地址項為三次間接地址；假如每個盤塊的大小為 4k 字節(jié),如盤塊號需要用 4 個字節(jié)來描述,請問該系統(tǒng)中答應的文件最大長度為多少

12、？運算方法同5 題由題意可得,每個盤塊最多存放4k/4 1k 個盤塊地址； 4k×（ 101k 1k× 1k1k×1k×1k） 40k 4m 4g 4t11.unix系統(tǒng)采納閑暇塊成組連接的方法治理磁盤閑暇空間,圖中為采納unix 操作系統(tǒng)的某系統(tǒng)的閑暇塊成組連接示意圖,問此時如一個文件a 需 要 5 個盤塊,就系統(tǒng)會將哪些盤塊安排給它？如之后有個文件b 被刪除,它占用的盤塊塊號為 333.334.404.405.782,就回收這些盤塊后專用塊的內容如何？閑暇塊數(shù)4閑暇塊數(shù)閑暇塊數(shù)50100100491500561494491252351專用塊51圖某系

13、統(tǒng)磁盤閑暇塊情形安排給它12.56.49.50 和 51 盤塊；回收這些盤塊后專用塊的內容為：閑暇塊數(shù) 433440440578212.實現(xiàn)文件系統(tǒng)時, 為加快文件目錄的檢索速度,可利用“文件掌握塊分解法” ；假設目錄文件分解前占用n 個盤塊,分解后改用m 個盤塊存放文件名和文件內精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載部號,請給出拜訪磁盤次數(shù)削減的條件；拜訪磁盤次數(shù)削減的條件為：n1/2m+1/2+1即 m n- 214.假設運算機系統(tǒng)采納cscan循環(huán)掃描 磁盤調度策略 、使用 2kb 的內存空間記錄 16384 個磁盤的閑暇狀態(tài)請說明在上述條件如何進行磁盤塊閑暇狀態(tài)的治理；設某單面

14、磁盤的旋轉速度為每分鐘6000 轉,每個磁道有100 個扇區(qū),相臨磁道間的平均移動的時間為1ms；如在某時刻,磁頭位于100 號磁道處,并沿著磁道號增大的方向移動,磁道號的懇求隊列為50,90, 30,120 對懇求隊列中的每個磁道需讀取1 個隨機分布的扇區(qū),就讀完這個扇區(qū)點共需要多少時間？ 需要給出運算過程；1. 2kb = 2*1024*8bit = 16384bit ；因此可以使用位圖法進行磁盤塊閑暇狀態(tài)治理,每 1bit 表示一個磁盤塊為否閑暇；2. 每分鐘 6000 轉,轉一圈的時間為0.01s,通過一個扇區(qū)的時間為0.0001s； 依據(jù) cscan 算法,被拜訪的磁道號次序為100 ,120 , 30, 50 , 90、因此,尋道用去的總時間為： （ 20 + 90 + 20 + 40） * 1ms = 170ms總共要隨機讀取四個扇區(qū),用去的時間為：（0.01*0.5