作业6--磁盘驱动调度-答案

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操作系统实验报告—磁盘调度算法

操作系统实验报告—磁盘调度算法操作系统实验报告实验3磁盘调度算法报告日期：20XX-6-17姓名：学号：班级：任课教师：实验3磁盘调度算法一、实验内容模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度。

二、实验目的磁盘是一种高速、大量旋转型、可直接存取的存储设备。

它作为计算机系统的辅助存储器，负担着繁重的输入输出任务，在多道程序设计系统中，往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请示等待处理。

系统可采用一种策略，尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求，这就叫驱动调度，使用的算法称驱动调度算法。

驱动调度能降低为若干个输入输出请求服务所须的总时间，从而提高系统效率。

本实验要求学生模拟设计一个驱动调度程序，观察驱动调度程序的动态运行过程。

三、实验原理模拟电梯调度算法，对磁盘调度。

磁盘是要供多个进程共享的存储设备，但一个磁盘每个时刻只能为一个进程服务。

当有进程在访问某个磁盘时，其他想访问该磁盘的进程必须等待，直到磁盘一次工作结束。

当有多个进程提出输入输出请求处于等待状态，可用电梯调度算法从若干个等待访问者中选择一个进程，让它访问磁盘。

当存取臂仅需移到一个方向最远的所请求的柱面后,如果没有访问请求了,存取臂就改变方向。

假设磁盘有200个磁道，用C语言随机函数随机生成一个磁道请求序列放入模拟的磁盘请求队列中，假定当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。

请给出按电梯调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度。

四、实验过程1.画出算法流程图。

2．源代码#include #include #include int *Init(intarr) {int i = 0;srand((unsignedint)time(0)); for (i = 0; i = num) {a[j+1] = arr[i]; j++; } else {b[k+1] = arr[i]; k++; } }printf(\访问序列：\\n\); for (i = 1; i 0; i--) { printf(\, b[i]); }sum = ((a[j]-100)*2+(100- b[1]))/15;printf(\平均寻道长度：%d\, sum); }int main {int arr[15] = { 0 }; int *ret=Init(arr); two_part(ret); getchar ; return 0;}4运行结果：五、实验小结通过本次实验，我对scan算法更加深入理解，用C语言模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度，这个相比前两个实验实现起来相对简单，理解了算法实现起来尤为简单，程序敲出来之后没有错误，可直接运行，结果验证也无误。

第5章设备管理1．单项选择题（1）通过硬件和软件的功能扩充，把原来b...b

第5章设备管理1．单项选择题(1)通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为( )。

A．存储设备B．系统设备C．虚拟设备D．用户设备(2)( )是操作系统中采用的以空间换时间的技术。

A．通道技术B．SPOOLing技术C．覆盖技术D．虚拟存储技术(3)CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用( )。

A．虚拟技术B．通道技术C．并行技术D．缓冲技术(4)关于设备管理和文件管理这二者的关系，下面说法中正确的是( )。

A．设备管理是文件系统的基础，文件管理是设备管理的一部分B．文件系统为用户提供按名存取服务，实现逻辑文件与物理文件C．文件管理和设备管理是操作系统的两个完全独立的功能，二者不存在任何关系D．设备管理与文件系统密切相关，文件系统是设备管理的基础，设备管理必须依赖文件管理才能最终完成相应的功能(5)在下面的4个选项中，不属于设备管理的功能是( )。

A．实现虚拟设备B．实现外围设备的分配与回收C．实现按名存取D．实现外围设备的启动(6)打印机是( )。

A．独占设备B．共享设备C．有时是独占设备，有时是共享设备D．常用的字符输出设备(7)对输入/输出设备，输入/输出操作的信息传输单位为( )；对存储型设备，输入/输出操作的信息是以( )为单位传输的。

A．字节，字B．字符，字C．位，块D．字符，块(8)下面关于计算机外围设备的说法中错误的是( )。

A．输入/输出型设备负责主存与外围设备间的信息传递，信息传输单位是字符B．存储类型设备一般属于共享设备，而输入/输出型设备则属于独占设备C．计算机外围设备可以分为存储型设备和输入/输出型设备D．存储型设备可以作为主存的扩充，信息传输以块为单位(9)当两个进程访问同一柱面，同一扇区，不同磁道的时候( )。

A．一定要先读磁头号小的B．一定要先读磁头号大的C．任意选择一个先访问，另一个等下次扇区转到磁头下时再访问D．两个同时读出来(10)为了减少移动臂进行移动花费时间，文件是按( )依次存放的。

全国自考(操作系统概论)-试卷6

全国自考（操作系统概论）-试卷6(总分：110.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.人与计算机硬件之间的接口界面是（分数：2.00）A.应用软件B.支撑软件C.系统软件D.计算机软件√解析：2.UNIX操作系统是一种（分数：2.00）A.分时操作系统√B.批处理操作系统C.实时操作系统D.分布式操作系统解析：解析：UNIX是一个通用的交互式分时操作系统。

3.如果某一进程获得除CPU以外的所有所需运行资源，经调度分配到CPU后，该进程将进入（分数：2.00）A.就绪状态B.运行状态√C.阻塞状态D.活动状态解析：解析：进程获得除CPU以外的所有等待的资源，从等待态转换成就绪态，经进程调度给就绪态进程分配CPU，则进程转换成运行态。

4.特权指令( )执行。

（分数：2.00）A.只能在目态下B.只能在管态下√C.在目态或管态下均能D.在目态或管态下均不能解析：5.以下不属于进程调度算法的是（分数：2.00）A.先来先服务B.时间片轮转C.最高优先级D.响应比高者优先√解析：解析：常用的进程调度算法有： (1)先来先服务调度算法； (2)最高优先级调度算法； (3)时间片轮转调度算法。

6.通道在输入输出操作完成或出错时，就形成( )，等候CPU来处理。

（分数：2.00）A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.I／O中断√解析：7.作业调度的关键在于（分数：2.00）A.选择恰当的进程管理程序B.选择恰当的作业调度算法√C.用户作业准备充分D.有一个较好的操作环境解析：解析：周转时间和平均周转时间与选册的调度算法有关。

8.在以下的存储管理方案中，能扩充主存容量的是（分数：2.00）A.固定式分区分配B.可变式分区分配C.分页虚拟存储管√D.页式存储管理解析：9.在可变分区分配方案中，为了实现主存的空间分配，采用( )进行管理。

（分数：2.00）A.页表B.段表C.段表+页表D.分区分配表+空闲区表√解析：10.磁盘机中，将所有的读／写磁头按( )的次序进行编号，称磁头号。

操作系统中的磁盘调度

操作系统中的磁盘调度在计算机系统中，磁盘是一种存储设备，用于保存大量的数据和信息。

然而，由于磁盘的读写速度较慢，为了使系统更快地响应用户请求，操作系统必须对磁盘进行有效的调度和管理，以最大化磁盘的读写效率和响应速度。

磁盘调度是指操作系统通过算法和策略，对不同的磁盘访问请求进行排队和调度，以实现尽快地读取和写入数据。

在操作系统中，有多种磁盘调度算法可供选择，每种算法都有其优缺点，需要根据具体的应用场景和需求进行选择和配置。

常见的磁盘调度算法有以下几种：先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法是最简单的磁盘调度算法，也是最容易实现的一种。

该算法按照磁盘访问请求的到达时间进行排队，先到达的请求先被处理。

然而，这种算法存在“早期请求被占用磁道”的问题，即如果较远的磁道请求先到达，则后续较近磁道的请求需要较长时间等待，影响了系统响应速度。

最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先调度算法是一种基于当前磁头位置的决策算法。

该算法选择最短路径到达下一个磁道，然后依此处理下一个请求。

该算法通常比FCFS算法更快，因为它能够同时考虑到时间和空间的因素。

然而，该算法可能会导致较远的请求长时间等待，称为“饿死”。

电梯调度算法电梯调度算法是一种非常流行的磁盘调度算法，也是一种比较高效的算法。

该算法是基于电梯的上下运动来模拟磁盘寻道，当磁头从某一端开始找到另一端时，该算法按照一个方向对请求进行排序。

在电梯运行的方向上的请求优先处理，直到到达另一个方向的尽头，然后更改方向继续处理请求。

由于该算法考虑了请求的位置和时间，因此可以实现快速响应和高效利用磁盘。

最佳（SCAN）调度算法最佳调度算法是一种类似于电梯调度算法的算法，也是一种基于电梯寻道模型的算法。

该算法沿着磁盘表面进行扫描，按照磁头运动的方向对请求进行排序，并在到达尽头时更改方向。

该算法在大多数情况下比FCFS算法和SSTF算法更快，但也有可能因为某些操作导致请求长时间等待。

磁盘驱动调度算法

磁盘驱动调度算法磁盘驱动调度算法是操作系统中的一种重要机制，用于决定磁盘上的数据访问顺序，提高磁盘的读写效率。

在计算机系统中，磁盘是一种主要的存储介质，而磁盘驱动调度算法则是决定计算机系统如何合理地利用磁盘资源的关键。

磁盘驱动调度算法的目标是通过合理地安排磁盘上的数据访问顺序，最大限度地提高磁盘的读写效率。

在实际应用中，磁盘上的数据往往是分散存储的，即不同的文件、目录等数据被存储在不同的磁盘块中。

因此，当系统需要读取或写入某个文件时，需要将磁头移动到相应的磁道上，然后再进行数据的读取或写入操作。

而磁盘驱动调度算法的任务就是决定磁头的移动顺序，从而提高磁盘的访问效率。

常见的磁盘驱动调度算法有先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、电梯调度算法（SCAN）、循环扫描算法（C-SCAN）等。

下面将逐一介绍这些算法的特点和应用场景。

1. 先来先服务（FCFS）算法：该算法按照磁盘请求的先后顺序进行调度，即先到达磁盘的请求先被服务。

这种算法简单直接，但由于没有考虑磁盘的物理结构和磁头的移动距离等因素，可能会导致磁盘的平均寻道时间较长。

2. 最短寻道时间优先（SSTF）算法：该算法会选择离当前磁道最近的请求进行服务，从而减少磁头的移动距离，提高磁盘的读写效率。

然而，这种算法可能会出现饥饿现象，即某些请求长时间得不到服务。

3. 电梯调度算法（SCAN）：该算法模拟了电梯的运行过程，磁头按照一个方向移动，直到到达磁盘的边界，然后改变方向继续移动。

这种算法能够有效地减少磁头的移动次数，提高磁盘的读写效率。

但由于磁头只能按照一个方向移动，可能会导致某些请求长时间得不到服务。

4. 循环扫描算法（C-SCAN）：该算法是电梯调度算法的一种改进，磁头按照一个方向移动，直到到达磁盘的边界，然后立即返回到起始位置，继续移动。

这种算法能够有效地减少磁头的移动距离，提高磁盘的读写效率。

不同的磁盘驱动调度算法适用于不同的应用场景。

磁盘驱动调度算法

操作系统课程设计题目：磁盘驱动调度算法模拟班级:姓名：学号：指导教师:成绩:6 月磁盘驱动调度算法模拟菜单显示FCFS算法SCAN算法SSTF算法CSCAN算法沿磁道增加方向沿磁道减小方向沿磁道增加方向沿磁道减小方向一、课程设计目的1.进一步加深对磁盘驱动调度算法的理解。

2.编程实现“先来先服务”、“最短寻道时间优先”、“电梯调度”、“循环扫描”算法。

二、课题内容1.假设一种磁盘含有4 个盘片，每个盘片有100 个磁道，每道有8 个扇区，模拟格式化时对柱面和扇区进行编号的过程。

2.设计若干磁道访问请求，规定顾客输入线性块号，系统能将其转换为对应的磁道号（柱面号），并计算出分别采用“先来先服务”、“最短寻道时间优先”、“电梯调度”、“循环扫描”算法的寻道总长度。

3．提供可视化且简洁清晰的顾客界面，能直观且动态地描述磁头移动。

三、设计思路（一）系统概要设计1.整体模块设计图2.有关知识磁盘调度：当有多个进程都请求访问磁盘时，采用一种合适的驱动调度算法，使各进程对磁盘的平均访问（重要是寻道）时间最小。

现在惯用的磁盘调度算法有：1）先来先服务2）最短寻道时间优先3）扫描算法4）循环扫描算法等3.算法思想介绍（1）先来先服务算法（FCFS）即先来的请求先被响应。

FCFS 方略看起来似乎是相称"公平"的，但是当请求的频率过高的时候FCFS 方略的响应时间就会大大延长。

FCFS 方略为我们建立起一种随机访问机制的模型，但是如果用这个方略重复响应从里到外的请求，那么将会消耗大量的时间。

为了尽量减少寻道时间，看来我们需要对等待着的请求进行合适的排序，而不是简朴的使用FCFS 方略。

这个过程就叫做磁盘调度管理。

有时候FCFS 也被看作是最简朴的磁盘调度算法。

（2）最短寻道时间优先算法（SSTF）最短时间优先算法选择这样的进程。

规定访问的磁道，与现在磁头所在的磁道距离近来，以使每次的寻道时间最短。

操作系统-磁盘的驱动调度

0、磁盘的驱动调度有“移臂调度”和“旋转调度”两部分组成。

常用的移臂调度算法有：先来先服务算法最短寻找时间优先算法电梯调度算法单向扫描算法。

(要注意题目要求的是哪种算法，求总移动距离还是平均移动距离)假设柱面的编号从0到199。

例如，如果现在读写磁头正在53号柱面上执行输入输出操作，而等待访问者依次要访问的柱面为98，183，37，122，14，124，65，67。

(1)．先来先服务调度算法当53号柱面上的操作结束后，访问柱面的次序为98，183，37，122，14，124，65，67。

读写磁头总共移动了640个柱面的距离。

(从53开始，每次移动距离之和，平均移动距离是640/8=80个柱面)(2)．最短寻找时间优先调度算法现在当53号柱面的操作结束后，访问次序为65、67、37、14，98，122，124，183。

读写磁头总共移动了236个柱面的距离。

(从53开始，每次找距离当前最近的进行移动)(3) 电梯调度算法由于该算法是与移动臂的方向有关，所以，应分两种情况来讨论。

(i)移动臂先向外移。

当前正在53号柱面执行操作的读写磁头是移动臂由里向外(向0号柱面方向)带到53号柱面的位置，因此，当访问53号柱面的操作结束后，依次访问的次序为37、14，65，67，98，122，124，183。

读写磁头共移动了208个柱面的距离。

(ii)移动臂先向里移。

当前正在53号柱面执行操作的读写磁头是移动臂由外向里(向柱面号增大方向)带到53号柱面的位置，因此，当访问53号柱面的操作结束后，依次访问的次序为65、67，98，122，124，183、37，14柱面的访问者服务。

读写磁头共移动了299个柱面的距离。

(总之象电梯一样，移动一个来回完成所有访问）(4)．单向扫描调度算法方向是从外向里扫描，即从0柱面开始，访问的柱面次序为：65,67,98,122,124,183,14,37 读写磁头一共移动了12+2+31+24+2+59+14+231. 一个磁盘组有100个柱面，每柱面8个磁道，每磁道8个扇区，现有一个文件含5000个记录，每记录与扇区大小相等，在磁盘组上顺序存放（从0面0道0扇区开始），问（1）第3468个记录的物理位置（2）第56个柱面上第7磁道第5扇区对应的块号。

国家开放大学《操作系统》形考任务(单项选择题)参考答案

国家开放大学《操作系统》形考任务（单项选择题）参考答案（为方便查找，已按字母排序）A1.按文件用途来分，编译程序是（C. 系统文件）。

2.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（B. 系统软件）。

3.按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（B. 先来先服务法）调度算法。

B1.把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作（D. 重定位）。

C1.CPU处理数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C. 缓冲技术）。

2.CPU启动通道后，设备的控制工作由（C. 通道独立执行预先编好的通道程序来控制）。

3.采用SPOOLing技术的目的是（D. 提高独占设备的利用率）。

4.操作系统的基本职能是（D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行）。

5.操作系统对缓冲区的管理属于（A. 设备管理）的功能。

6.操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（D. 系统调用）。

7.操作系统是通过（A. 按名存取）来对文件进行编辑、修改、维护和检索。

8.操作系统中必不可少的调度是（B. 进程调度）。

9.从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业（D. 平均周转时间）尽可能小。

10.存储管理中，页面抖动是指（A. 被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象）。

D1.当前目录是/usr/meng，其下属文件prog/file.c的绝对路径名是（D. /usr/meng/prog/file.c）。

2.当硬件中断装置发现有事件发生，就会中断正在占用CPU的程序执行，让操作系统的（C. 中断处理程序）占用CPU。

3.动态分区分配按照进程的需求量分配内存分区，所以（A. 分区的长度不是预先固定的，分区的个数是不确定的）。

4.动态重定位是在程序（C. 执行）期间，每次访问内存之前进行重定位。

F1.放在输入井中的作业处于（B. 后备）状态。

2.分区管理要求对每一个进程都分配（D. 地址连续）的内存单元。

国开(内蒙古)02152-操作系统-形考作业2参考答案

国开（内蒙古）02152-操作系统-形考作业2参考答案说明：如果课程题目是随机的，请按CTRL+F在题库中逐一搜索每一道题的答案特殊说明请仔细：课程的题目每学期都可能更换，所以请仔细核对是不是您需要的题目再下载！！！！题目1：9．在操作系统中，作业处于（）状态时，已处于进程的管理之下。

: 阻塞; 后备; 完成; 执行参考答案：执行题目2：10．作业一旦进入内存即为执行状态，与之相关的进程在作业进入内存时予以创建，该进程的初始状态为（）。

: 就绪态; 运行态; 提交态; 阻塞态参考答案：就绪态题目3：15．现有3个作业同时到达，每个作业的计算时间都是1小时，它们在一台CPU 上按单道方式运行，则平均周转时间为（）小时。

: 2; 1; 6; 3参考答案：2题目4：14．设某作业进入输入井的时间为S，开始运行的时间为R，得到计算结果的时间为E，则该作业的周转时间T为（）。

: T=E－R; T=(S+R)+ E; T=E－S; T=E－(S+R)参考答案：T=E－S题目5：11．进程调度是根据一定的调度算法，从（）队列中挑选出合适的进程。

: 就绪; 等待; 运行; 阻塞参考答案：就绪题目6：3．作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、（）和完成。

: 等待; 执行; 就绪参考答案：执行题目7：18. 在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由（）完成的。

: 编译地址; 程序员; 系统; 用户参考答案：系统题目8：12. 固定分区中各分区的大小是（）。

: 相同或者不同，但预先固定; 相同的; 随进程个数而定; 根据进程要求确定参考答案：相同或者不同，但预先固定题目9：1. 通常，用户编写的程序中所使用的地址是（）。

: 内存地址; 绝对地址; 逻辑地址; 物理地址参考答案：逻辑地址题目10：16. 最容易形成很多小碎片的可变分区算法是（）。

: 以上都不是; 位示图法; 最佳适应算法; 最先适应算法参考答案：最佳适应算法题目11：22. 虚拟存储技术是（）。

国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案

国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案第1章操作系统概述一、单项选择题1．操作系统的基本职能是（）。

A. 提供用户界面，方便用户使用B. 提供方便的可视化编辑程序C. 提供功能强大的网络管理工具D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2．按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）。

A. 应用软件B. 系统软件C. 支撑软件D. 用户软件3．在计算机系统中，操作系统是（）。

A. 处于裸机之上的第一层软件B. 处于系统软件之上的用户软件C. 处于应用软件之上的系统软件D. 处于硬件之下的低层软件4．现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。

A. 程序的并发执行B. 实现分时与实时处理C. 多道程序设计D. 中断处理5．以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。

A. 中断处理B. CPU调度C. 内存管理D. 文档编辑6．为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

这属于（）。

A. 存储管理B. 作业管理C. 文件管理D. 处理器管理7．操作系统对缓冲区的管理属于（）的功能。

A. 设备管理B. 存储器管理C. 文件管理D. 处理器管理8．操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。

A. shell命令B. C语言函数C. 图形界面D. 系统调用9．系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。

A. 与系统的命令一样B. 直接通过键盘交互方式使用C. 是命令接口中的命令D. 只能通过用户程序间接使用10．在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（）。

A. 多道批处理系统B. 实时系统C. 网络系统D. 分时系统11．批处理系统的主要缺点是（）。

A. CPU的利用率不高B. 系统吞吐量小C. 不具备并行性D. 失去了交互性12．为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。

A. 分时系统B. 网络系统C. 实时系统D. 多道批处理系统13．下面不属于分时系统特征的是（）。

操作系统第6章习题带答案

第六章一、问答题1、什么是文件的逻辑结构？什么是文件的物理结构？2、为了能够查找到文件的位置，在采用连续文件、链接文件和索引文件时，在目录中需要登记哪些内容？3、磁盘容错技术可以分为哪三级？4、目前最广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？5、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？物理结构顺序结构链接结构索引结构直接文件存取方法顺序顺序（显式\隐式）顺序顺序随机（显式）随机随机按键6、简述以下移臂调度算法的思想：先来先服务调度算法、最短查找时间优先算法、电梯调度算法。

7、简述文件控制块中包含的内容。

8、假设多个用户共享一个文件目录系统，用户甲要用文件A、B、C、E，用户乙要用文件A、D、E、F。

已知用户甲的文件A与用户乙的文件A实际上不是同一个文件；用户甲的文件C与用户乙的文件F实际上是同一个文件；甲、乙两用户的文件E是同一个文件。

试问你是否可以拟定一种文件目录组织方案，使得甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱？资料个人收集整理，勿做商业用途答：采用多级目录结构，文件目录分解为基本目录和符号目录，只要在不同文件符号目录中使用相同文件内部标识符，甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱。

资料个人收集整理，勿做商业用途画图并简要说明二、计算题1、假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为10GB，采用显示链接分配方式时，请问文件分配表只是占用多大空间? 资料个人收集整理，勿做商业用途磁盘块数：10GB/1KB=10M表达10M盘块，FAT每项至少需要24位，即3个字节所以文件分配表至少占用3B*10M=30M2、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，所需寻道长度分别为多少（走过多少柱面）？0号磁道是最里面还是最外面的一个磁道？资料个人收集整理，勿做商业用途提示：FCFS磁盘调度算法：70->45->68->28->90SSTF算法：70->68->90->45->28SCAN算法：70->68->->45->28->903、某系统采用UNIX操作系统的专用块内容为：空闲块数3，然后依次登记的空闲块号为77,89,60，问此时若一个文件A需要5个盘块，系统进行分配后有个文件B被删除，它占用的盘块块号为100,101,109,500，则回收这些盘块后专用块的内容是什么？写出整个分析过程。

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中一个重要的组成部分，其主要任务是根据不同的策略来优化磁盘访问的效率，提高系统的性能。

在现代计算机系统中，磁盘调度算法扮演着至关重要的角色，不仅直接影响到系统的响应速度和吞吐量，同时也对系统的稳定性和可靠性产生着重要影响。

因此，研究和了解磁盘调度算法的原理和实现是非常有必要的。

磁盘调度算法通常可以分为多种类型，每种类型都有自己的特点和适用场景。

在实际应用中，合理选择和使用适合当前系统需求的磁盘调度算法可以有效提升系统的性能和稳定性。

本文将针对几种常见的磁盘调度算法进行详细讲解，包括先进先出（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、扫描（SCAN）、循环扫描（C-SCAN）、最短服务时间优先（SSTF）等，并结合实例对其进行深入分析。

先进先出（FCFS）是最简单的磁盘调度算法之一，它按照磁盘请求的顺序进行调度，即先到达的请求先服务。

这种算法的优点是实现简单，适用于小负载情况下。

然而，FCFS算法存在一个明显的缺点，即平均响应时间较长，因为它无法考虑磁头移动的距离而导致延迟较大。

在某些情况下，FCFS算法可能导致磁头频繁在磁道之间移动，降低了系统的效率。

最短寻道时间优先（SSTF）是一种更为优化的磁盘调度算法，它总是选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。

SSTF算法可以有效减少磁头的移动距离，从而降低了平均寻道时间和响应时间，提高了系统的性能。

然而，SSTF算法可能导致一些请求长时间等待，造成部分磁道请求的饥饿现象。

因此，在实际应用中，需要权衡考虑不同算法之间的优劣，选择最适合当前系统需求的算法。

扫描（SCAN）算法是一种经典的磁盘调度算法，它模拟磁头在盘面上的扫描运动，按一个方向移动磁头直到碰到磁盘的边界，然后反向继续扫描。

SCAN算法可以有效减少寻道时间，提高磁盘的利用率。

然而，SCAN算法存在一个缺点，即可能导致中间磁道请求长时间等待的问题。

磁盘测试题及答案

磁盘测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 磁盘的读写操作是基于什么进行的？A. 磁盘的转速B. 磁盘的容量C. 磁盘的接口类型D. 磁盘的寻址方式答案：D2. 以下哪个是磁盘的物理存储单元？A. 扇区B. 磁道C. 柱面D. 所有选项答案：D3. 磁盘格式化后，以下哪个文件系统是Windows操作系统常用的？A. FAT32B. NTFSC. EXT4D. 所有选项答案：B4. 磁盘碎片整理的主要目的是什么？A. 提高磁盘容量B. 提高磁盘速度C. 减少磁盘噪音D. 以上都不是答案：B5. 磁盘阵列（RAID）的主要功能是什么？A. 提高磁盘容量B. 提高磁盘速度C. 提供数据冗余D. 以上都是答案：D6. 以下哪个不是磁盘的接口类型？A. SATAB. IDEC. USBD. HDMI答案：D7. 磁盘的缓存大小对磁盘性能有什么影响？A. 无影响B. 缓存越大，性能越好C. 缓存越小，性能越好D. 缓存大小对性能无影响答案：B8. 磁盘的转速通常用多少RPM来表示？A. 每分钟转数B. 每秒转数C. 每小时转数D. 每分钟转数答案：A9. 磁盘的磁头是如何工作的？A. 直接接触磁盘表面B. 悬浮在磁盘表面C. 磁头和磁盘表面之间有摩擦D. 磁头和磁盘表面之间有空隙答案：B10. 磁盘的SMART技术主要用于什么？A. 提高磁盘速度B. 提高磁盘容量C. 监测磁盘健康状况D. 磁盘加密答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 磁盘的常见故障包括哪些？A. 读写错误B. 磁盘坏道C. 磁盘过热D. 磁盘容量不足答案：A、B、C2. 磁盘的接口类型有哪些？A. SATAB. SCSIC. IDED. USB答案：A、B、C、D3. 磁盘的格式化操作会清除哪些内容？A. 磁盘分区表B. 磁盘文件系统C. 磁盘数据D. 磁盘驱动程序答案：A、B、C4. 磁盘的RAID级别有哪些？A. RAID 0B. RAID 1C. RAID 5D. RAID 6答案：A、B、C、D5. 磁盘的SMART技术可以监测哪些参数？A. 磁盘温度B. 磁盘使用时间C. 磁盘读写错误率D. 磁盘坏道数量答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分）1. 磁盘的转速越高，其性能越好。

操作系统作业参考答案优选全文

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该磁盘分成4个100柱面的区域，不同的区域分别包含160个、200个、240个和280个扇区。

假设每个扇区包含512个字节，计算磁盘容量。

解答：100*(160+200+240+280)*16*512=720896000bytes2)以下各项工作是在四个I/O软件层的哪一层完成的？a)为一个磁盘读操作计算磁道、扇区、磁头。

驱动程序b)向设备寄存器写命令。

驱动程序c)检査用户是否允许使用设备。

设备独立性软件d)将二进制整数转换成ASCII码以便打印。

用户级别软件e)唤醒阻塞的设备驱动程序。

中断服务程序f)对输入输出数据进行缓冲。

设备独立性软件g)假脱机功能。

用户级别软件h)逻辑设备对物理设备的映射。

设备独立性软件3)如果两个或更多的驱动器在很短的时间内崩溃，那么RAID就可能失效。

假设在给定的一小时内一个驱动器崩溃的概率是p，那么在给定的一小时内具有k个驱动器的RAID失效的概率是多少？解答：所有驱动器都完好的概率:(1-p)k只有1个驱动器崩溃的概率:kp(1-p)k-1所以失效概率是:1-(1-p)k- kp(1-p)k-14)3级RAID只使用一个奇偶驱动器就能够纠正一位错误。

那么2级RAID的意义是什么？毕竟2级RAID也只能纠正一位错误而且需要更多的驱动器。

解答：RAID2可以知道哪一位是错误的，并及时纠正，而RAID3只能知道数据有错。

5)某RAID2对应7个磁盘驱动器，七位海明码对应D4 D3 D2 D1 P3 P2 P1，P1是D4,D2,D1的校验，P2是D4,D3,D1的校验，P3是D4,D3,D2的校验。

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中用于确定磁盘上数据访问顺序的算法。

它的目标是提高磁盘I/O的效率，减少磁盘访问时间。

以下是一个例题，我们通过讲解来了解磁盘调度算法的工作原理。

假设一个磁盘上有以下请求序列：98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67。

磁头起始位置为53，磁道编号从0到199。

假设每个磁道的大小为1。

我们现在来分别讲解几种常见的磁盘调度算法如何处理这个请求序列：1. 先来先服务算法（First Come First Serve, FCFS）FCFS算法会按照请求的顺序进行处理。

根据给定的请求序列，磁头依次移动到98，然后到达183，再到37，以此类推。

计算总共移动的磁道数，得到结果为：98-53 + 183-98 + 183-37 + 122-37 + 122-14 + 124-14 + 124-65 + 67-65 = 640。

2. 最短寻道时间优先算法（Shortest Seek Time First, SSTF） SSTF算法会选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。

对于请求序列98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67，初始磁头位置为53，我们按照离当前位置最近的请求的顺序进行处理。

首先找到最近的请求是37，磁头移动到37，然后移动到14，继续移动到65，以此类推。

计算总共移动的磁道数，得到结果为：37-53 + 14-37 + 65-14 + 67-65 + 98-67 + 122-98 + 124-122 + 183-124 = 236。

3. 扫描算法（Scan）扫描算法，也叫电梯算法，是按照一个方向上的顺序进行移动，直到到达最上方或最下方，然后改变方向继续移动。

对于给定的请求序列，我们可以选择一个方向（向上或向下），然后依次处理请求。

对于本例中的请求序列，假设选择向上移动。

磁头依次移动到65，然后67，再到98，然后122，以此类推，直到183。

计算机基础理论作业(六)

《计算机基础》理论作业（六）班级______________ 学号______________ 姓名______________ 一、判断题2、显示适配器是主机与显示器之间的接口电路。

3、磁盘驱动器兼具输入和输出功能。

4、CD－R/W是指只读型光盘驱动器。

5、显示器可以分为液晶和LCD。

6、计算机的硬件系统是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。

7、数码相机和扫描仪都是输出设备。

8、当优盘加上写保护后，仍可对其进行写数据操作。

9、显示器大小为17’’是表示显示器的表面对角线的长度为17’’。

10、计算机的速度完全由CPU决定。

11、计算机只要硬件不出问题，就能正常工作。

12、通常把微型计算机硬件系统分为输入和输出设备两类。

13、一般打印机都接在串行接口上。

14、通常硬盘安装在主机箱内，因此它属于主存储器。

15、CPU主频愈高，机器的运行速度也愈高。

二、填空题1、CPU是_____________的简称，CPU是计算机的_____________部件，它完成计算机的______和______功能，由_____________、_____________等构成。

2、运算器是计算机的核心部件，其作用主要是负责对信息的加工处理。

运算器不断地从存储器中得到要加工的数据，对其进行各种______运算和各种______运算，并将最后的结果送回存储器中，整个过程在控制器的指挥下有条不紊地进行。

运算器由_____________、_____________、_____________、_____________等组成。

3、控制器是计算机的指挥中枢，主要作用是使计算机能够_____________。

控制器由_____________、_____________、_____________和_____________等组成。

4、说出下列简称的中文含义：ROM：_______________ RAM：________________CACHE：_____________ CD-ROM：_____________5、系统总线是用于连接计算机各部件的一组_____________。

磁盘驱动调度习题

SSTF
SSTF，当前在143，其处理顺序： 143,147，150，130，102，94，91，86，175， 177 臂移动总量s=(147-143)+(150-147)+(150130)+(130-102)+(102-94)+(94-91)+(9186)+(175-86)+(177-175)=162
电梯调度算法
电梯调度算法，其处理顺序： 143，147，150，175，177，130，102，94， 91，86 臂移动总量s=(147-143)+(150-147)+(175150)+(177+175)+(177-130)+(130-102)+(10294)+(94-91)+(91-86)=125
SCAN
SCAN，其处理顺序： 143,147,150,175,177,199,130,102,94,91,86 臂移动总量s=(147-143)+(150-147)+(175150)+(177-175)+(199-177)+(199-130)+(130102)+(102-94)+(94-91)+(91-86)=169
练习题-7
确定方向:小号往大号移动（向里）确定请求序列：143，86，147，91，177，94， 150，102，175，130 FCFS，其处理顺序： 143，86，147，91，177，94，150，102，175， 130 臂移动总量s=(143-86)+(147-86)+(147Байду номын сангаас91)+(17791)+(177-94)+(150-94)+(150-102)+(175102)+(175-130)=565

CH5应用题参考答案

CH5 应用题参考答案1旋转型设备上信息的优化分布能减少为若干个I/O服务的总时间。

设磁鼓上分为20个区，每区存放一个记录，磁鼓旋转一周需20毫秒，读出每个记录平均需用1毫秒，读出后经2毫秒处理，再继续处理下一个记录。

在不知当前磁鼓位置的情况下：（1）顺序存放记录1、……，记录20时，试计算读出并处理20个记录的总时间；（2）给出优先分布20个记录的一种方案，使得所花的总处理时间减少，且计算出这个方案所花的总时间。

答：定位第1个记录需10ms。

读出第1个记录，处理花2ms，这时已到了第4个记录，再转过18个记录(花18ms)才能找到记录2，所以，读出并处理20个记录的总时间：10+3+(1+2+18)×19=13+21×19=412ms如果给出优先分布20个记录的方案为：1，8，15，2，9，16，3，10，17，4，11，18，5，12，19，6，13，20，7，14。

当读出第1个记录，花2ms处理后，恰好就可以处理记录2，省去了寻找下一个记录的时间，读出并处理20个记录的总时间：10+3+3×19=13+247=260ms2现有如下请求队列：8，18，27，129，110，186，78，147，41，10，64，12；试用查找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。

假设磁头当前位置下在磁道100。

答：处理次序为：100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。

移动的总柱面数：264。

3上题中，分别按升序和降序移动，讨论电梯调度算法计算处理所有存取请求移动的总柱面数。

答：升序移动次序为：100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。

移动的总柱面数：264。

降序移动次序为：100-78-64-41-27-18-12-10-8-110-129-147-186。

移动的总柱面数：270。