磁盤存儲器管理習(xí)題分析

1、精品感謝下載載1、系統(tǒng)中磁頭停留在磁道號為100的磁道上，這時先后有4個進(jìn)程提出了磁盤訪問請求，要訪問磁盤的磁道號按申請到達(dá)白先后順序依次為：55、120、39、110。移動臂的運(yùn)動方向：沿磁道號遞減的方向移動。若分別采用FCFS磁盤調(diào)度算法、SSTF算法、SCAN算法時，所需尋道長度分別為多少？262FCFS算法：100-55+120-55+120-39+110-39=SSTF算法：110-100+120-110+120-55+55-39=101SCAN算法：100-55+55-39+110-39+120-110=1422、假設(shè)磁盤有200個磁道，磁盤請求隊列中是一些隨機(jī)請求，它們照到達(dá)的次

2、序分別處于55、58、39、18、90、160、150、38、184號磁道上，當(dāng)前磁頭在100號磁道上，并向磁道號增加的方向上移動。請給出按FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法進(jìn)行磁盤調(diào)度時滿足請求的次序，并計算它們的平均尋道長度。（此題可以自己練習(xí)）FCFSSSTFSCANCSCAN被訪問的移動的被訪問的移動的磁被訪問的移動的磁被訪問的移動的磁下一個磁磁道數(shù)下一個磁道數(shù)下一個磁道數(shù)下一個磁道數(shù)道號道號道號道號平均尋道長度：平均尋道長度：平均尋道長度：平均尋道長度：1、在FAT16文件系統(tǒng)中，且每個盤塊的大小是512字節(jié)，1) 如果每個簇可以有4個盤塊，可以管理的最大分區(qū)空間是多少？2

3、) 如果每個簇可以有64個盤塊，可以管理的最大分區(qū)空間又是多少？答：1)216*4*512=128M2)216*64*512=2G2、某操作系統(tǒng)的磁盤文件空間共有500塊，若用字長為32位的位示圖管理盤塊空間，試問：1) 位示圖需要多少個字？2) 如果b(盤塊號),i，j從1開始計數(shù)，第i字第j位對應(yīng)的塊號是多少？3) 如果b(盤塊號),i，j從0開始計數(shù)，第i字第j位對應(yīng)的塊號是多少？答：1) )500/32=162) b=32*(i-1)+j3) b=32*i+j3、有3200個磁盤塊可用來存儲信息，如果用字長為16位的字來構(gòu)造位示圖，若位示圖部分內(nèi)容如圖所示。1) 位示圖共需多少個字？2

4、) 若某文件長度為3200B，每個盤塊為512個字節(jié)，采用鏈接結(jié)構(gòu)且盤塊從1開始計數(shù)，系統(tǒng)將為其分配哪些磁盤塊？3) 試具體說明分配過程。4) 若要釋放磁盤的第300塊，應(yīng)如何處理？111111i11L1111L1110111000011111111000011100110944;1亨2字3室而K方用4位5fe而遍疝9位M位life艮位13位14位k校16位1)3200/16=2002)3200/512=7;20、24、25、26、27、37和383)順序檢索位示圖，從中找到第一個值為0的二進(jìn)制位，得到行號i=2,列號j=4;計算出找到的第一個盤塊是B1=(2-1)*16+4=20第二個值為0

5、的二進(jìn)制位，得到行號i=2,列號j=8.;計算出找到的第一個盤塊是B2=(2-1)*16+8=24修改位示圖，令Map2,4=Map2,8=.，并將對應(yīng)塊20、24.分配出去。4)計算出磁盤第300塊所對應(yīng)的二進(jìn)制位的行號i和列號j:i=(300-1)/16+1=19j=(300-1)MOD16+1=12修改位示圖，令Map19,12=0,表示對應(yīng)塊為空閑塊。4、有一計算機(jī)系統(tǒng)利用下圖所示的位示圖(行號、列號都從0開始編號)來管理空閑盤塊。如果盤塊從1開始編號，每個盤塊的大小為1KB。(1)現(xiàn)要為文件分配兩個盤塊，試具體說明分配過程。(2)若要釋放磁盤的第300塊，應(yīng)如何處理？(編號從0開始)

6、答： （ 1 ）：為某文件分配兩個盤塊的過程如下: 順序檢索位示圖，從中找到第一個值為0 的二進(jìn)制位，得到其行號得到其行號il=2 ，jl=2第二個值為 0 的二進(jìn)制位，得到其行號i2=3 ，j2=6 。計算出找到的兩個空閑塊的盤塊號分別為：b1=i1X16+j1+1=2x16+2+1=35b2=i2X16+j2+1=3x16+6+1=55修改位示圖，令map2,2=map3,6=1，并將對應(yīng)塊35、55分配出去。2）釋放磁盤的第300塊時，應(yīng)進(jìn)行如下處理：計算出磁盤第300塊所對應(yīng)的二進(jìn)制位的行號i和列號j：i=（300-1）16=18，j=（300-1）%16=11修改位示圖，令map18

7、,11=0，表示對應(yīng)塊為空閑塊。1、存放在某個磁盤上的文件系統(tǒng)，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13個地址項，第09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。如果每個盤塊的大小為4KB,若盤塊號需要用4個字節(jié)來描述，請問系統(tǒng)中允許文件的最大長度是多少？直接地址：10*4KB+一次間接地址：（4KB/4B）*4KB+二次間接地址：（4KB/4B）*（4KB/4B）*4KB+三次間接地址：（4KB/4B）*（4KB/4B）*（4KB/4B）*4KB=40KB+4MB+4GB+4TB2、設(shè)有一分頁存儲管理系統(tǒng)，向用戶提供的邏輯地

8、址空間最大為16頁，每頁4096字節(jié)，試問邏輯地址至少應(yīng)為多少位？每頁4096B，所以頁內(nèi)位移部分地址需要占12個二進(jìn)制位，邏輯地址空間最大為16頁，所以頁號部分地址需要占4個二進(jìn)制位。故邏輯地址至少應(yīng)為16位。3、在兩級索引分配方式下，如果每個盤塊的大小為4KB，每個盤塊號占4個字節(jié)，所允許的文件最大長度是多少？（4KB/4B）*（4KB/4B）*4KB=4GB4、請分別解釋在連續(xù)分配方式、隱式鏈接分配方式、顯式鏈接分配方式和索引分配方式中如何將文件的字節(jié)偏移量3500轉(zhuǎn)換為物理塊號和塊內(nèi)位移量（設(shè)盤塊大小為1KB，盤塊號需占4個字節(jié)）。解：首先，將字節(jié)偏移量3500轉(zhuǎn)換成邏輯塊號和塊內(nèi)位移

9、量：35001024得到商為3，余數(shù)為428，即邏輯塊號為3，塊內(nèi)位移量為428。（ 1）在連續(xù)分配方式中，可從相應(yīng)文件的FCB中得到分配給該文件的起始物理盤塊號，例如a0，故字節(jié)偏移量3500相應(yīng)的物理盤塊號為a0+3，塊內(nèi)位移量為428。（ 2）在隱式鏈接方式中，由于每個盤塊中需留出4個字節(jié)（如最后的4個字節(jié)）來存放分配給文件的下一個盤塊的塊號，因此字節(jié)偏移量3500的邏輯塊號為35001020的商3，而塊內(nèi)位移量為余數(shù)440。從相應(yīng)文件的FCB中可獲得分配給該文件的首個（即第0個）盤塊的塊號，如b0；然后可通過讀第b0塊獲得分配給文件的第1個盤塊的塊號，如b1；再從b1塊中得到第2塊的塊

10、號，如b2；從b2塊中得到第3塊的塊號，如b3。如此，便可得到字節(jié)偏移量3500對應(yīng)的物理塊號b3，而塊內(nèi)位移量則為440。（ 3）在顯式鏈接方式中，可從文件的FCB中得到分配給文件的首個盤塊的塊號，如c0；然后可在FAT的第c0項中得到分配給文件的第1個盤塊的塊號，如c1；再在FAT的第c1項中得到文件的第2個盤塊的塊號，如c2；在FAT的第c2項中得到文件的第3個盤塊的塊號，如c3。如此，便可獲得字節(jié)偏移量3500對應(yīng)的物理塊號c3，而塊內(nèi)位移量則為428。（ 4）在索引分配方式中，可從文件的FCB中得到索引表的地址。從索引表的第3項（距離索引表首字節(jié)12字節(jié)的位置）可獲得字節(jié)偏移量350

11、0對應(yīng)的物理塊號d，而塊內(nèi)位移量為428。5、存放在某個磁盤上的文件系統(tǒng)，采用混合索引分配方式，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。如果每個盤塊的大小為512字節(jié)，若盤塊號需要用3個字節(jié)來描述，而每個盤塊最多存放170個盤塊地址。問：（1）該文件系統(tǒng)允許文件的最大長度是多少？（2）將文件的字節(jié)偏移量5000、15000、150000轉(zhuǎn)換為物理塊號和塊內(nèi)偏移量。（3）假設(shè)某個文件的FCB己在內(nèi)存，但其他信息均在外存，為了訪問該文件中某個位置的內(nèi)容，最少需要幾次訪問磁盤，最多需要幾次訪問磁

12、盤？解：（1）該文件系統(tǒng)中一個文件的最大長度可達(dá)：10+170+170X170+170X170X170=4942080塊，共4942080X512字節(jié)=2471040KB（2） 5000512得到商為9，余數(shù)為392，即字節(jié)偏移量5000對應(yīng)的邏輯塊號為9，塊內(nèi)偏移量為392。由于910，故可直接從該文件的FCB的第9個地址項處得到物理盤塊號，塊內(nèi)偏移量為392。 15000512得到商為29，余數(shù)為152，即字節(jié)偏移量15000對應(yīng)的邏輯塊號為29，塊內(nèi)偏移量為152。由于102910+170，而29-10=19，故可從FCB的第10個地址項，即一次間址項中得到一次間址塊的地址；并從一次間址

13、塊的第19項（即該塊的第5759這3個字節(jié)）中獲得對應(yīng)的物理盤塊號，塊內(nèi)偏移量為152。 150000512得到商為292，余數(shù)為496，即字節(jié)偏移量150000對應(yīng)的邏輯塊號為292，塊內(nèi)偏移量為496。由于10+17029210+170+170X170,而292-（10+170）=112,112170得到商為0，余數(shù)為112，故可從FCB的第11個地址項，即二次間址項中得到二次間址塊的地址，并從二次間址塊的第0項中獲得一個一次間址塊的地址，再從這一次間址塊的第112項中獲得對應(yīng)的物理盤塊號，塊內(nèi)偏移量為496。（3）由于文件的FCB己在內(nèi)存，為了訪問文件中某個位置的內(nèi)容，最少需要1次訪問磁盤（即可通過直接地址直接讀文件盤塊），最多需要4次訪問磁盤（第一次是讀三次間址塊，第二次是讀二次間址塊，第三次是讀一次間址塊，第四次是讀文件盤塊）。6、在某個文件系統(tǒng)中，每個盤塊為512字節(jié)，文件控制塊占64個字節(jié)，其中文件名占8個字節(jié)。如果索引節(jié)點編號占2個字節(jié)，對一個存放在磁盤上的256個目錄項的目錄，試比較引入索引節(jié)點前后，為找到其中一個文件的FCB，平均啟動磁盤的次數(shù)。解：在引入索引節(jié)點前，每個目錄項中存放的是對應(yīng)文件的FCB，故256個目錄項的目錄總共需要占用256X64/512=32個盤塊。故，在該目錄中檢索到一個文件平