操作系统-第8章题

操作系统-第8章题
7、逻辑⽂件存放在磁带上应组织成（C ）。

A、索引⽂件
B、直接⽂件
C、顺序⽂件
D、链接⽂件
6、⽂件的逻辑结构可分为字符流式的⽆结构⽂件和记录式的有结构⽂件两⼤类。

5．假定某磁盘的旋转速度是每圈20毫秒，格式化时每个盘⾯被分成个10扇区，现有个10逻辑记录存放同⼀在磁盘上，安排如图1所⽰。

处理程序要顺序处理这些记录，每读出⼀条记录后处理程序要花4毫秒的时间进⾏处理，然后再顺序读下⼀条记录并进⾏处理，知道处理完成这些记录，回答
（1）顺序处理完这10条记录总共花费了多少时间？
（2）请给⼀种记录优化分布的⽅案，使处理程序能在短时间内处理完这10条记录，并计算优化分布时需要花费的时间。

答：（1）磁盘旋转⼀个扇区所需时间=20/10=2ms
读出并处理第⼀条记录所需时间=2+4=6ms
处理完第⼀条记录磁头旋转到存放第四条逻辑记录所在的扇区了，需等到旋转到存放第⼆条逻辑记录的扇区时，才能读第⼆条逻辑记录，读出并处理第⼆条记录所需时间=8*2+2+4=22。

读出并处理其他⼏条记录所需与读出并处理第⼆条记录类似，故顺序处理10条记录所需时间=6+22*9=204ms。

（2）⼀种记录优化分布的⽅案如图2所⽰。

这种记录优化分使处理程序在处理完前⼀条逻辑记录时磁头正好旋转到下⼀条逻辑记录所在的扇区，处理所需的时间最短，处理完这10条记录需要花费的时间=10*（2+4）=60ms。

4．设磁盘的每个磁道分成9个扇区，现有⼀⽂件共有A、B、C、D、E、F、G、H、I 9条记录，每个记录的⼤⼩与块的⼤⼩相等，设磁盘转速为27ms/转，每读出⼀块后需要2ms 的处理时间。

如忽略其他辅助时间，问：
（1）如果顺序存放这些记录并顺序读取，处理该⽂件要⽤多少时间？
（2）如果要顺序读取该⽂件，记录如何存放处理时间最短？需要多少时间？
答：磁盘转速为27ms/转，每个磁道存放9条记录，读取⼀条记录需要是将=27/9=3ms。

（1）读出并处理A记录需要5ms，此时读写头已转到B记录的中间，为读出B记录，必须再转将近⼀圈。

后续8条记录的读取并处理时间与B相同，于是处理9条记
录的总时间为8*（27+3）+（3+2）=245ms.
（2）读取并处理⼀条记录的时间需5ms，当读出并处理A记录时，假设A记录放在第0个块中，读写头移到第1个块的中间，为了能顺序读到B记录，应将它放在第2个块中，即应将记录按如下顺序存放.。

这样，处理⼀条记录并将此头移到下⼀条记录的时间为
3(读出)+2(处理)+1（等待）=6ms
处理9条记录的总时间为：6*8+5=53ms.
1．假定某磁盘的旋转速度是每圈20毫秒，格式化时每个盘⾯被分成个8扇区，现有个8逻辑记录存放同⼀在磁盘上，安排如图3所⽰。

处理程序要顺序处理
这些记录，每读出⼀条记录后处理程序要花5毫秒的时间进⾏处理，然后再顺序读下⼀条记录并进⾏处理，知道处理完成这些记录，回答：
（1）顺序处理完这8条记录总共花费了多少时间？
（2）请给⼀种记录优化分布的⽅案，使处理程序能在短时间内处理完这8条记录，并计算优化分布时需要花费的时间。

答：8*（2.5+5）+7*15=165ms
2．假定磁带的记录密度为每英⼨800个字符，每⼀记录长度为160个字符，块与块之间的间隙为0.6英⼨，现有1000条逻辑记录需要存放在磁带上，分别回答下列问题：
（1）计算不采⽤成组操作时磁带空间利⽤率。

（2）计算采⽤以5条记录为⼀组的成组操作时磁带空间利⽤率。

（3）为了使磁带空间的利⽤率⼤于50%，采⽤成组记录时块因⼦最少为多
少？
答：（1）160/800=0.2
图3 顺序存放
图4 优化分布
磁盘空间利⽤率=0.2/（0.2+0.6）=25%
（2）160*5/800=1
磁盘空间利⽤率=1/（1+0.6）=62.5%
（3）x*160/800=0.2x
0.2x/（0.6+0.2x）>=0.5 x>=3
3、有⼀计算机系统，采⽤如图所⽰（⾏号、列号都从0开始编号）来管理空闲盘块，如果盘块从0开始编号，每个盘块的⼤⼩为1kB，
（1）现要为⽂件分配两个盘块，试具体说明分配过程。

（2）若要释放磁盘的第300块，应如何处理？
答（1）为某⽂件分配两个盘块的过程如下：
顺序检索位⽰图，从中找到第⼀个值为0的⼆进制，得到其⾏号i1=2，列号j1=2；第⼆个值为0的⼆进制位，得到其⾏号i2=3，列号j2=6，
计算出找到的两个空闲块的盘块号分别为：
b1=i1*16+j1=2*16+2=34
b2=i2*16+j2=3*16+6=54
修改位⽰图，将Map[2,2]=Map[3,6]=1，并将对应的块分配出去。

（2）释放磁盘的第300块时，应进⾏如下处理：
计算出磁盘第300块所对应⼆进制位的⾏号i和列号j：
i=300/16=18 j=300Mod16=12
修改位⽰图，令Map[18,12]=0,表⽰对应块为空闲块
4、系统中磁头停留在磁道号为70的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为45,68,28,90.移动臂的运动⽅向：沿磁道号递减的⽅向移动。

若分别采⽤FCFS磁盘调度算法、SSTF 算法、SCAN算法时，磁头移动的顺序和所需寻道长度分别是多少？
FCFS：70---45---68---28---90
寻道长度=(70-45)+(68-45)+(68-28)+(90-28)=150
SSTF：70---68---90---45---28
寻道长度=(70-68)+(90-68)+(90-45)+(45-28)=86
SCAN：70---68---45---28---90
寻道长度=(70-68)+(68-45)+(45-28)+(90-28)=104
1.设某磁盘启动时间为3ms,磁头移动⼀条磁道所⽤时间为0.4ms,则磁头移动
100条磁道所化的寻道时间为( )。

A．83ms B．40ms C．430ms D．43ms
1．按按信息流项，可把⽂件分为输⼊⽂件、输出⽂件和输⼊输出⽂件。

5. 已完成对35号柱⾯的访问，当前磁盘读写头位于30号柱⾯上，此时等待访问磁盘柱⾯次序为：12、21、20、4、41、8、37。

寻道时移动⼀个柱⾯所需时间为3ms，计算按下列两种寻道算法所需的寻道时间。

（1）先来先服务
（2）电梯调度
答：（1）采⽤先来先服务调度算法时实际访问的柱⾯次序为：12、21、20、
4、41、8、37，磁头移动的柱⾯数为：18+9+1+16+37+33+29=143，
所需的寻道时间为143×3=429ms。

（2）采⽤电梯调度算法时实际访问的柱⾯次序为：21、20、12、8、4、
37、41、，磁头移动的柱⾯数为：63，所需的寻道时间为63×3=189ms。

1.⽂件共享⽅式有绕道法、链接法和基本⽂件⽬录表。

1．解释记录的成组和分解。

为了提⾼存储空间的利⽤率和对外存的操作次数，把若⼲个逻辑记录合成⼀组存⼊⼀个物理块的⼯作称“记录的成组”，每块中的逻辑记录个数称“块因⼦”。

在把记录成组后，为了使⽤数据，从⼀组成组的记录中把⼀个逻辑记录分离出来的操作称“记录的分解”。

2．驱动调度由移臂调度和旋转调度组成。

3．（）从⽂件的逻辑结构形式来说，数据库⽂件是记录式⽂件。

4．⽂件系统概念中，级别由⾼到低排列的是（A ）。

A．⽂件、记录、数据项B．⽂件、数据项、记录
C．记录、⽂件、数据项D．数据项、记录、⽂件
1．简述⽂件系统的特点和功能。

答：⽂件系统的特点：
（1）友好的⽤户接⼝，⽤户只对⽂件进⾏操作，⽽不管⽂件结构和存放的物理位置。

（2）对⽂件实现按名存取，具体操作对⽤户透明。

（3）某些⽂件可以被多个⽤户或进程所共享。

（4）⽂件系统⼤都使⽤磁盘、磁带和光盘等⼤容量存储器作为存储介质，因此，可存储⼤量信息。

按保护级别把⽂件分为执⾏⽂件、只读⽂件和读/写⽂件。

5．通常磁盘⽂件的组织⽅式有、和三种。

(顺序⽂件、链接⽂件和索引⽂件)
6．利⽤链接结构可以⽅便地实现对⽂件的间接存取。

（×）
磁盘⽂件的组织⽅式有、和。

(顺序、链接和索引)
2.某磁盘采⽤位⽰图管理磁盘空间，磁盘共有16个盘⾯，每个盘⾯有80个磁道，
每个磁道有16个扇区，则该磁盘位⽰图占⽤（C ）磁盘空间。

A．1K B．2K C．2.5K D．3.5K
⽂件：在计算机系统中，⽂件被解释为⼀组赋名的相关联字符流的集合，或者是相关联记录的集合。

3.确定磁盘上的信息所在位置时必须给出的参数依次是（A ）。

A．柱⾯号、磁头号、扇区号B．扇区号、磁头号、柱⾯号
C．盘⾯号、磁头号、扇区号D．盘⾯号、扇区号、磁头号。