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正文內(nèi)容

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第二版答案[郁紅英](參考版)

2025-06-26 06:46本頁面
  

【正文】 學(xué)習(xí)參考。你必須努力,當(dāng)有一天驀然回首時(shí),你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕,少一些蒼白無力。4. 歲月是無情的,假如你丟給它的是一片空白,它還給你的也是一片空白。既糾結(jié)了自己,又打擾了別人。用一些事情,總會(huì)看清一些人。2. 若不是心寬似海,哪有人生風(fēng)平浪靜。假定文件分配以扇區(qū)為單位,若使用位示圖來管理磁盤空間,問:(1)磁盤的容量有多大?答:磁盤的容量為: 10*100*16*512B=8000KB(2)位示圖需要占用多少空間?答:位示圖用于描述山區(qū)的使用情況,每個(gè)扇區(qū)用1位表示,位示圖需要存儲(chǔ)空間為: 10*100*16=16000bit=2000B(3)若空白文件目錄的每個(gè)表目占5字節(jié),什么時(shí)候空白文件目錄占用空間大于位示圖?答:由題目知,空白文件目錄的每個(gè)表目占5B,更具上訴計(jì)算位示圖需要2000B, 2000/5=400 所以當(dāng)空白區(qū)數(shù)目大于400時(shí),空白文件目錄占用空間大于位示圖。若要訪問該文件的第1580字節(jié),問:方式,文件A有10個(gè)記錄,每個(gè)記錄的長(zhǎng)度為256B存放在5個(gè)磁盤塊中,每個(gè)(1)應(yīng)訪問那個(gè)盤塊才能將該字節(jié)的內(nèi)容讀出?答:要訪問該文件的第1580字節(jié)所在的相對(duì)盤塊為:1580/(256*2)=3余44(2)要訪問幾次幾盤才能將該字節(jié)的內(nèi)容讀出?答:訪問磁盤2次。 (3) 假定主存中除了文件索引節(jié)點(diǎn)外沒有其他信息,訪問位置在12345678字節(jié)時(shí),需要訪問磁盤多少次答:假定主存中除了文件索引節(jié)點(diǎn)外沒有其他信息,訪問文件的位置為12345678B,相當(dāng)于訪問文件的相對(duì)塊號(hào)為: 123456789/8K=1507余334.,即訪問文件的第1507塊,150712=1495,由于15072K,第1495號(hào)索引項(xiàng)應(yīng)在一級(jí)簡(jiǎn)介索引塊狀中,股首先訪問內(nèi)存,得到一級(jí)間接索引快好;然后訪問該簡(jiǎn)介快,得到1495號(hào)索引項(xiàng)對(duì)應(yīng)的物理塊好,最后得到塊內(nèi)位移為334的位置就是文件的12345678字節(jié)。分別由一個(gè)一級(jí),二級(jí)和三級(jí)間接指針。如果盤快指針用32位表示,其中8位用于標(biāo)識(shí)物理磁盤號(hào),24位用于標(biāo)識(shí)磁盤塊號(hào)。10.UNIX系統(tǒng)中采用索引節(jié)點(diǎn)表示文件的組織,在每個(gè)索引節(jié)點(diǎn)中,假定有12個(gè)直接塊指針,分別有一個(gè)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)間接指針。及文件分配表的每個(gè)表畝大小為3B。9. 假定磁盤塊的大小是1KB,對(duì)于1GB的磁盤,其文件分配表FAT需要占用多少存儲(chǔ)空間?當(dāng)硬盤的容量為10GB時(shí),F(xiàn)AT需要占用多少空間?答:由題目可知,磁盤的大小為1GB的磁盤,磁盤塊的大小為1KB,所以該磁盤共有盤塊數(shù)為:1GB/1KB==1M(個(gè))而1MB個(gè)盤塊號(hào)需要20位表示。 一級(jí)索引可尋址的文件最大長(zhǎng)度為:170*512=85KB。7. 文件系統(tǒng)用混合方式管理存儲(chǔ)文件的物理塊,設(shè)塊的大小為512B,每個(gè)塊號(hào)占3B,如果不考慮邏輯塊號(hào)在物理塊中所占的位置,求二級(jí)索引和三級(jí)索引時(shí)可尋址的文件最大長(zhǎng)度。(2) 將一物理塊加到文件正中間。6. 設(shè)某文件A由100個(gè)物理塊組成,現(xiàn)分別用連續(xù)文件,鏈接文件和索引文件來構(gòu)造。 隱式鏈接結(jié)構(gòu)的文件只能采用順序存取方法,否則效率太低。其中包括文件名、文件類型、文件在存儲(chǔ)設(shè)備上的位置、文件的存取控制信息、文件的常見、訪問和修改信息等。文件系統(tǒng)根據(jù)他實(shí)現(xiàn)用戶安明存取文件。當(dāng)用戶進(jìn)程已完成對(duì)一個(gè)文件的訪問單進(jìn)程本書呢尚未執(zhí)行完畢時(shí),因無顯式地CLOSE操作而無法關(guān)閉文件,從而不利于系統(tǒng)資源回收。因?yàn)槊看巫x寫文件之前都需要半段文件是否打開,若為打開,還要完成打開操作。同時(shí),在系統(tǒng)結(jié)束時(shí),還應(yīng)該自動(dòng)關(guān)閉所有打開的文件。(2) 能夠取消顯式地Open()與Close()操作么?若能,怎樣做?答:可以取消顯式的OPEN與CLOSE操作。顯式操作完成文件關(guān)閉操作,該操作刪除內(nèi)存中有關(guān)該文件的目錄信息,切斷用戶與該文件的聯(lián)系。3. 使用文件系統(tǒng)時(shí),通常要顯式地進(jìn)行Open()與Close()操作。實(shí)現(xiàn)該功能是,系統(tǒng)使用舊文件名查找文件目錄,若找到舊文件名所在的目錄表項(xiàng),則將目錄表箱中文件名字段對(duì)應(yīng)的值改為新文件名值。若進(jìn)行文件復(fù)制,并給復(fù)制文件起一個(gè)新的名字,然后刪除舊文件,也能達(dá)到給文件重命名的目的。文件系統(tǒng)向用戶提供了有關(guān)文件的目錄操作的各種功能接口和系統(tǒng)調(diào)用,如命令接口,成尋接口和圖形用戶接口。處理機(jī)使用中斷驅(qū)動(dòng)方式從磁盤讀取數(shù)據(jù),每字節(jié)產(chǎn)生一次終端。顯然在訪問16個(gè)記錄中,只需要一次啟動(dòng)磁盤,故實(shí)際啟動(dòng)磁盤I/O占用整個(gè)訪問請(qǐng)求的比例為1/16=%10.如果磁盤扇區(qū)的大小固定為512B,每個(gè)磁道有80個(gè)扇區(qū),一共有4個(gè)可用的盤面。當(dāng)用戶進(jìn)程順序讀文件的各個(gè)記錄時(shí),計(jì)算實(shí)際啟動(dòng)磁盤I/O占用整個(gè)訪問請(qǐng)求時(shí)間的比例。綜上所述,13524山區(qū)所在的磁盤地址為:第90號(hào)柱面,第1號(hào)磁頭,第9號(hào)扇區(qū)。當(dāng)進(jìn)程的要訪問磁盤有12345扇區(qū)時(shí),計(jì)算該扇區(qū)在磁盤的第幾柱面、第幾磁道、第幾扇區(qū)?答:由題目知,磁盤每個(gè)柱面有10個(gè)磁頭,每個(gè)此道有15個(gè)15個(gè)山區(qū)。股處理10個(gè)記錄的總時(shí)間為10*(2ms+4ms)=60ms。答:為了縮短處理時(shí)間應(yīng)按圖瑣事安排這些記錄。所以處理10記錄的總時(shí)間是:9*22ms+6ms=204ms。6ms后讀/寫頭急轉(zhuǎn)到了記錄D出,為了讀出記錄B必須再轉(zhuǎn)8個(gè)山區(qū),急需要8*2ms=16ms,記錄B的讀取時(shí)間為2ms,處理時(shí)間為4ms,股處理記錄B共花時(shí)間為:16ms+2ms+4ms=22ms。試問:(1) 處理完10個(gè)記錄的總時(shí)間為多少?答:由題目所列條件可知,磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為20ms轉(zhuǎn)一周,每個(gè)此道有10個(gè)記錄,因此讀出1個(gè)記錄的時(shí)間為20ms/10=2ms。例如,有一個(gè)文件有10個(gè)記錄A,B,C,……,J存放在磁盤的某一磁道上,假定該磁盤共有10個(gè)扇區(qū),每個(gè)扇區(qū)存放一個(gè)記錄,安排如表74所示。答:移動(dòng)順序是:1414150、171789910130 移動(dòng)總量:(147143)+(150147)+(175150)+(177175)+(17786)+(9186)+(9491)+(10294)+(130102)=169.7. 磁盤的訪問時(shí)間分成三部分:尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。答:移動(dòng)順序:1414150、11099817177 移動(dòng)總量:(147143)+(150147)+(150130)+(130102)+(10294)+(9491)+(9186)+(17586)+(177175)=162(3) 掃描算法(SCAN)。6. 假設(shè)一個(gè)磁盤有200個(gè)柱面,編號(hào)為0~199,當(dāng)前存取臂的位置是在143號(hào)柱面上,并剛剛完成了125號(hào)柱面的服務(wù)請(qǐng)求,如果存在下列請(qǐng)求序列:8149179150、1017130,試問:為完成上述請(qǐng)求,采用下列算法時(shí)存取的移動(dòng)順序是什么?移動(dòng)總量是多少?(1) 先來先服務(wù)(FCFS)。答:當(dāng)用戶進(jìn)程請(qǐng)求打印輸出時(shí),操作系統(tǒng)接受用戶的打印請(qǐng)求,但并不真正把打印機(jī)分配給該用戶進(jìn)程,而是為進(jìn)程再次在輸出井中分配一空閑塊區(qū),并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中,同時(shí)還為用戶進(jìn)程申請(qǐng)一張用戶請(qǐng)求打印表,將用戶的打印要求填入其中,再將該表掛在請(qǐng)求打印隊(duì)列上。這種一個(gè)進(jìn)程同時(shí)可以使用多個(gè)I/O設(shè)備的方式提高了系統(tǒng)的資源利用率,但也帶來了一種危險(xiǎn),即如果兩個(gè)進(jìn)程都提出請(qǐng)求使用對(duì)方占有的I/O設(shè)備時(shí),就會(huì)出現(xiàn)死鎖。這樣系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的分配比較安全,不會(huì)出現(xiàn)死鎖。4. 設(shè)備分配中為什么可能出現(xiàn)死鎖?答:安全分配方式:在某些操作系統(tǒng)中,一個(gè)進(jìn)程只能提供一個(gè)I/O請(qǐng)求。 (2)減少中斷CPU的次數(shù)。3. 什么是緩沖?為什么要引入緩沖?操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)緩沖技術(shù)?答:緩沖是在兩個(gè)不同速度設(shè)備之間傳輸信息時(shí),用于平滑傳輸過程的一種手段。如進(jìn)行輸出時(shí),亦可以使用現(xiàn)實(shí)終端,也可以使用打印機(jī)。這樣,可顯著的改善資源的利用率即可使用性。通道方式:優(yōu)點(diǎn):把對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)塊的讀(寫)干預(yù)減少到對(duì)一組數(shù)據(jù)塊的讀(寫)干預(yù);2. 何為設(shè)備的獨(dú)立性?如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性?答:設(shè)備獨(dú)立
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