操作系统期末考试重点例题

【例2】假设有4个记录A、B、C、D存放在磁盘的某个磁道上，该磁道被划分为4块，每块存放一个记录，安排如表5-3所示：
现在要顺序处理这些记录，如果磁盘旋转速度为20ms转一周，处理程序每读一个记录后5ms进行处理。

试间处理完这4个记录的总时间是多少？为了缩短处理时间应进行优化分布，试问应如何安排这些记录，并计算处理的总时间。

（西部名校经典试题）
【分析】由题目可以得知处理总时间必须考虑到是用哪种磁头移动算法——FCFS，而且还必须考虑磁盘本身是在不停转动。

计算时要顾及移动到记录的时间、读记录时间、处理时间、因处理而导致磁盘必须在转一圈而耽误的时间。

【解答】根据题意，一记录是顺序处理的，即A →B→C→ D，4个记录刚好占用一个磁道，因此读一个记录的时间为：20ms/4=5ms。

读完记录A后还需要处理5ms，因此在读第2个记录B时，磁头已经移到了第3个记录C处，因此需要等磁盘再次旋转一周，才能读记录B。

这样4个记录处理完的总时间是：10ms（移动到记录A的平均时间）＋5sm（读记录A）十5ms（处理记录A）＋3×[15ms（服务下一记录）＋5 ms（读记录）＋5ms（处理记录）]＝95ms。

由于读第一个记录并处理完成后，磁头移到了第3个记录开始处，所以可将记录的排列顺序优化为1、3、2、4，这样安排后，4个
记录处理完的总时间是：[10ms（移动到记录A的平均时间）＋5sm （读记录A）+5ms（处理记录）]+[5ms（读记录B）＋5sm（处理记录B）]十[5ms（空转）+5ms（读记录C）＋5ms（处理记录C）]+[ 5ms （读记录D ）＋5 ms（处理记录D）]=55ms。

【例3】一个软盘有40个柱面，寻道时移过每个柱面花费6ms。

若不采取任何使文件的块尽量紧密存放的措施，则逻辑上相邻的块平均间隔13个柱面。

如果采取一项的措施使得文件中相邻的块尽可能地放在一起，则块间的平均间隔是2个柱面。

假定读/写时找到柱面后平均旋转延迟时间为100ms，传输速度为每一块25ms，则在此两种情况下传输一个100块的文件各需要多长时间？（南方名校经典试题）
【分析】首先，在读第一个块时，无论是紧密存放还是不紧密存放其读取方式都是一致的，但在第二个块开始将发生变化时，它们在柱面间的移动花费的时间并不相同。

每个块传输到定位柱面所花费的时间和传输该块所花的时间。

【解答】读第一块时平均移动柱面为20个，需要20×6ms：平均旋转延迟时间为100ms，传输速率为每块25ms，所以读取第一块共需要：20×6ms+100ms十25ms＝245ms。

（1）不采用紧密存放。

从第2块开始，每块的处理时间平均是：13×6ms+100ms十25ms＝203ms ，所以传输100块的文件共需：245ms+99 ×203ms＝20342ms＝20.3425s。

（2）采用紧密存放。

从第2块开始，.每块的处理时间平均是：
2×6ms+100ms十25ms＝137ms，所以传输100块的文件共需：245ms+99 ×137ms＝13808ms＝13.8085s。