孫鐘秀 OS習(xí)題講解

OS習(xí)題講解(孫鐘秀第四版)P581、有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，具有IMB內(nèi)存，操作系統(tǒng)占用200KB，每個(gè)用戶進(jìn)程各占200KB。如果用戶進(jìn)程等待I/O的時(shí)間為80%，若增加1MB內(nèi)存，則CPU的利用率提高多少？習(xí)題一答：設(shè)每個(gè)進(jìn)程等待I/O的百分比為P，則n個(gè)進(jìn)程同時(shí)等待I/O的概率是Pn，當(dāng)n個(gè)進(jìn)程同時(shí)等待I/O期間CPU是空閑的，故CPU的利用率為1-Pn。由題意可知，除去操作系統(tǒng)，內(nèi)存還能容納4個(gè)用戶進(jìn)程，由于每個(gè)用戶進(jìn)程等待I/O的時(shí)間為80%,故：CPU利用率＝l-（80%)4=0.59

若再增加1MB內(nèi)存，系統(tǒng)中可同時(shí)運(yùn)行9個(gè)用戶進(jìn)程，此時(shí)：CPU利用率＝l-（1-80%)9=0.87

故增加1MB內(nèi)存使CPU的利用率提高了47%:

87％/59％=147%

147％-100%=47%

2一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有一臺(tái)輸入機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)，現(xiàn)有兩道程序投入運(yùn)行，且程序A先開(kāi)始做，程序B后開(kāi)始運(yùn)行。程序A的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、打印100ms、再計(jì)算50ms、打印100ms，結(jié)束。程序B的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、輸入80ms、再計(jì)算100ms，結(jié)束。試說(shuō)明（1）兩道程序運(yùn)行時(shí)，CPU有無(wú)空閑等待？若有，在哪段時(shí)間內(nèi)等待？為什么會(huì)等待？(2）程序A、B有無(wú)等待CPU的情況？若有，指出發(fā)生等待的時(shí)刻。（1）兩道程序運(yùn)行期間，CPU存在空閑等待，時(shí)間為100至150ms之間（見(jiàn)圖中有色部分）（2）程序A無(wú)等待現(xiàn)象，但程序B有等待。程序B有等待時(shí)間段為180rns至200ms間（見(jiàn)圖中有色部分）在單CPU和兩臺(tái)I/O(I1,12）設(shè)備的多道程序設(shè)計(jì)環(huán)境下，同時(shí)投入三個(gè)作業(yè)運(yùn)行。它們的執(zhí)行軌跡如下：

Jobl:I2(30ms）、CPU(10ms）、I1(30ms）、CPU(10ms）、I2(20ms)

Job2:I1(20ms）、CPU(20ms）、I2(40ms)

JOb3:CPU(30ms）、I1(20ms）、CPU(10ms）、I1(10ms)

如果CPU、I1和I2都能并行工作，優(yōu)先級(jí)從高到低為Jobl、Job2和Job3，優(yōu)先級(jí)高的作業(yè)可以搶占優(yōu)先級(jí)低的作業(yè)的CPU，但不搶占I1和I2。試求：(l）每個(gè)作業(yè)從投入到完成分別所需的時(shí)間。（2）從投入到完成CPU的利用率。（3）I2設(shè)備利用率。(1)Job1從投入到運(yùn)行完成需110ms,Job2從投入到運(yùn)行完成需90ms,Job3從投入到運(yùn)行完成需110ms.CPU空閑時(shí)間段為：60ms至70ms,80ms至90ms,100ms至110ms。所以CPU利用率為（110-30）/10=72.7％。設(shè)備I1空閑時(shí)間段為：20ms至40ms,90ms至100ms,故I1的利用率為(110-30)/l10=72.7％。設(shè)備I2空閑時(shí)間段為：30ms至50ms，故I2的利用率為(110-20)/110=81.8％。11.在某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，時(shí)鐘中斷處理程序每次執(zhí)行的時(shí)間為2ms（包括進(jìn)程切換開(kāi)銷(xiāo)）。若時(shí)鐘中斷頻率為60HZ，試問(wèn)CPU用于時(shí)鐘中斷處理的時(shí)間比率為多少？答：因時(shí)鐘中斷頻率為60HZ，所以，時(shí)鐘周期為：l/60s=50/3ms。在每個(gè)時(shí)鐘周期中，CPU花2ms執(zhí)行中斷任務(wù)。所以，CPU用于時(shí)鐘中斷處理的時(shí)間比率為：2/(50/3)=6/50=12％。第二章習(xí)題P155第5題答：采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度時(shí)，三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：

T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c①若不按短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度，不失一般性，設(shè)調(diào)度次序?yàn)椋篔2、J1、J3。則三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c②令②-①式得到：

T2-T1=b-a>0可見(jiàn)，采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度才能獲得最小平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。P155第7題采用FCFS算法調(diào)度作業(yè)，運(yùn)作情況：執(zhí)行次序執(zhí)行時(shí)間等待時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)110001010121101011111132111113136.541131314141455141419193.8作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(10+11+13+14+19)/5=13.4作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間W=(1+11+6.5+14+3.8)/5=7.26

采用RR算法調(diào)度作業(yè)，若令時(shí)間片長(zhǎng)=1，各作業(yè)執(zhí)行情況為、1、2、3、4、5、1、3、5、1、5、1、5、1、5、1、1、1、1、1。作業(yè)執(zhí)行時(shí)間提交時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間110019191.9210222320773.541044455014142.8

作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(19+2+7+4+14)/5=9.2作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間W=(1.9+2+3.5+4+2.8)/5=2.84

采用SJF算法調(diào)度作業(yè)，運(yùn)作情況：執(zhí)行次序執(zhí)行時(shí)間等待時(shí)間開(kāi)始完成周轉(zhuǎn)帶權(quán)周轉(zhuǎn)2100111411122232224425544991.81109919191.9作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(1+2+4+9+19)/5=7作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間W=(1+2+2+1.8+1.9)/5=1.74采用非剝奪優(yōu)先權(quán)算法調(diào)度作業(yè)，運(yùn)作情況

執(zhí)行次序優(yōu)先數(shù)執(zhí)行等待周轉(zhuǎn)帶權(quán)周轉(zhuǎn)211011525161.213106161.633216189441181919

作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(1+6+16+18+19)/5=12作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間W=(1+1.2+1.6+9+19)/5=6.36第9題1)Q=無(wú)窮大CPU利用率=T/(T+S)2）Q>TCPU利用率=T/(T+S)3)S<Q<TCPU利用率=Q/(Q+S)4)Q=SCPU利用率=Q/(Q+S)]5)Q接近于0CPU利用率—>0第10題x≤3次序?yàn)椋簒，3，5，6，93<x≤5次序?yàn)椋?，x，5，6，95<x≤6次序?yàn)椋?，5，x，6，96<x≤9次序?yàn)椋?，5，6，x，99<x次序?yàn)椋?，5，6，9，x第13題處理器調(diào)度算法會(huì)考慮以下因素：作業(yè)響應(yīng)時(shí)間要求；讓CPU盡量和外圍設(shè)備并行工作；限制一個(gè)計(jì)算進(jìn)程長(zhǎng)時(shí)間霸占處理器。因而：(1)I/O為主作業(yè)優(yōu)先級(jí)高。(2)輸入輸出為主作業(yè)優(yōu)先級(jí)最高，輸入輸出均勻的作業(yè)其次，而計(jì)算為主作業(yè)的優(yōu)先級(jí)最低。第18題(1)若α>β>0是什么算法？(2)若α<β<0是什么算法是先進(jìn)先出算法。因?yàn)樵诰途w隊(duì)列中的進(jìn)程比在CPU上運(yùn)行的進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)提高得快，故進(jìn)程切換時(shí)，先進(jìn)入就緒隊(duì)列的進(jìn)程優(yōu)先權(quán)就越高。是后進(jìn)先出算法。因?yàn)樵诰途w隊(duì)列中的進(jìn)程比在CPU上運(yùn)行的進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)下降得快，故后進(jìn)入就緒隊(duì)列的進(jìn)程此先進(jìn)入的進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)高。第25題每個(gè)作業(yè)運(yùn)行將經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段：作業(yè)調(diào)度(SJF算法)和進(jìn)程調(diào)度(優(yōu)先數(shù)搶占式)。另外，批處理最多容納2道作業(yè)，更多的作業(yè)將在后備隊(duì)列等待。10:00，作業(yè)A到達(dá)并投入運(yùn)行。10:20，作業(yè)B到達(dá)且優(yōu)先權(quán)高于作業(yè)A，故作業(yè)B投入運(yùn)行而作業(yè)A在就緒隊(duì)列等待。10:30，作業(yè)C到達(dá)，因內(nèi)存中已有兩道作業(yè)，故作業(yè)C進(jìn)入作業(yè)后備隊(duì)列等待。10:50，作業(yè)B運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)D到達(dá)，按SJF短作業(yè)優(yōu)先算法，作業(yè)D被裝入內(nèi)存進(jìn)入就緒隊(duì)列。而由于作業(yè)A的優(yōu)先級(jí)高于作業(yè)D，故作業(yè)A投入運(yùn)行。11:10，作業(yè)A運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)C被調(diào)入內(nèi)存，且作業(yè)C的優(yōu)先級(jí)高于作業(yè)D，故作業(yè)C投入運(yùn)行。12:00，作業(yè)C運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)D投入運(yùn)行。12:20，作業(yè)D運(yùn)行結(jié)束。作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間運(yùn)行結(jié)束時(shí)間A10:0011:10B10:2010:50C11:1012:00D10:5012:20各作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為：作業(yè)A70，作業(yè)B30，作業(yè)C90，作業(yè)D90。平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為70分鐘。第27題(1)作業(yè)調(diào)度選擇的作業(yè)次序?yàn)椋鹤鳂I(yè)1、作業(yè)3、作業(yè)4、作業(yè)2和作業(yè)5。(2)全部作業(yè)運(yùn)行結(jié)束的時(shí)間9:35。(3)周轉(zhuǎn)時(shí)間：作業(yè)1為30分鐘、作業(yè)2為60分鐘、作業(yè)3為40分鐘、作業(yè)4為40分鐘和作業(yè)5為60分鐘。(4)平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間=56分鐘。(5)最大作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為60分鐘。第四章習(xí)題1在一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，一個(gè)程序運(yùn)行的頁(yè)面走向是：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6。分別用FIFO、OPT和LRU算法，對(duì)分配給程序3個(gè)頁(yè)框、4個(gè)頁(yè)框、5個(gè)頁(yè)框和6個(gè)頁(yè)框的情況下，分別求出缺頁(yè)中斷次數(shù)和缺頁(yè)中斷率。答：頁(yè)框數(shù)FIFOLRUOPT3161511414108512876977

只要把表中缺頁(yè)中斷次數(shù)除以20，便得到缺頁(yè)中斷率。4在可變分區(qū)存儲(chǔ)管理下，按地址排列的內(nèi)存空閑區(qū)為：10K、4K、20K、18K、7K、9K、12K和15K。對(duì)于下列的連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)的請(qǐng)求：(1)12K、10K、9K，(2)12K、10K、15K、18K試問(wèn)：使用首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法和下次適應(yīng)算法，哪個(gè)空閑區(qū)被使用？答：(1)空閑分區(qū)如圖所示。分區(qū)號(hào)分區(qū)長(zhǎng)110KB24KB320KB418KB57KB69KB712KB815KB1)首次適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)3，這時(shí)分區(qū)3還剩8KB。10KB選中分區(qū)1，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)1。9KB選中分區(qū)4，這時(shí)分區(qū)4還剩9KB。2)最佳適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)7，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)7。10KB選中分區(qū)1，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)1。9KB選中分區(qū)6，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)6。3)最差適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)3，這時(shí)分區(qū)3還剩8KB。10KB選中分區(qū)4，這時(shí)分區(qū)4還剩8KB。9KB選中分區(qū)8，這時(shí)分區(qū)3還剩6KB。4)下次適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)3，這時(shí)分區(qū)3還剩8KB。10KB選中分區(qū)4，這時(shí)分區(qū)4還剩8KB。9KB選中分區(qū)6，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)6。1)首次適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)3，這時(shí)分區(qū)3還剩8KB。10KB選中分區(qū)1，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)1。15KB選中分區(qū)4，這時(shí)分區(qū)4還剩3KB。最后無(wú)法滿否18KB的申請(qǐng)，應(yīng)該等待。2)最佳適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)7，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)7。10KB選中分區(qū)1，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)1。15KB選中分區(qū)8，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)8。18KB選中分區(qū)4，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)4。3)最差適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)3，這時(shí)分區(qū)3還剩8KB。10KB選中分區(qū)4，這時(shí)分區(qū)4還剩8KB。15KB選中分區(qū)8，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)8。最后無(wú)法滿否18KB的申請(qǐng)，應(yīng)該等待。4)下次適應(yīng)算法12KB選中分區(qū)3，這時(shí)分區(qū)3還剩8KB。10KB選中分區(qū)4，這時(shí)分區(qū)4還剩8KB。15KB選中分區(qū)8，恰好分配故應(yīng)刪去分區(qū)8。最后無(wú)法滿否18KB的申請(qǐng)，應(yīng)該等待。6一個(gè)32位地址的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用二級(jí)頁(yè)表，虛地址被分為9位頂級(jí)頁(yè)表，11位二級(jí)頁(yè)表和偏移。試問(wèn)：頁(yè)面長(zhǎng)度是多少？虛地址空間共有多少個(gè)頁(yè)面？答：由于32-9-11=12，所以，頁(yè)面大小為4KB，頁(yè)面的個(gè)數(shù)為1M個(gè)。8某計(jì)算機(jī)有緩存、內(nèi)存、輔存來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器。如果數(shù)據(jù)在緩存中，訪問(wèn)它需要Ans；如果在內(nèi)存但不在緩存，需要Bns將其裝入緩存，然后才能訪問(wèn)；如果不在內(nèi)存而在輔存，需要Cns將其讀入內(nèi)存，然后，用Bns再讀入緩存，然后才能訪問(wèn)。假設(shè)緩存命中率為（n-1）/n，內(nèi)存命中率為（m-1）/m，則數(shù)據(jù)平均訪問(wèn)時(shí)間是多少？答：數(shù)據(jù)在緩存中的比率為：(n-1)/n數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的比率為：(1-(n-1)/n)×(m-1)/m=(m-1)/nm數(shù)據(jù)在輔存中的比率為：(1-(n-1)/n)×(1-(m-1)/m)=1/nm故數(shù)據(jù)平均訪問(wèn)時(shí)間是=((n-1)/n)×A+((1-(n-1)/n)×(m-1)/m)×(A+B)+((1-(n-1)/n)×(1-(m-1)/m))×(A+B+C)=A+B/n+C/nm9某計(jì)算機(jī)有cache、內(nèi)存、輔存來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器。如果數(shù)據(jù)在cache中，訪問(wèn)它需要20ns；如果在內(nèi)存但不在cache，需要60ns將其裝入緩存，然后才能訪問(wèn)；如果不在內(nèi)存而在輔存，需要12μs將其讀入內(nèi)存，然后，用60ns再讀入cache，然后才能訪問(wèn)。假設(shè)cache命中率為0.9，內(nèi)存命中率為0.6，則數(shù)據(jù)平均訪問(wèn)時(shí)間是多少(ns)？答：20*0.9+（60+20）*（1-0.9）*0.6+（12000+60+20）*（1-0.9）*（1-0.6）=18+4.8+483.2=506ns。10有一個(gè)分頁(yè)系統(tǒng)，其頁(yè)表存放在主存里，(1)如果對(duì)內(nèi)存的一次存取要1.2微秒，試問(wèn)實(shí)現(xiàn)一次頁(yè)面訪問(wèn)的存取需花多少時(shí)間？(2)若系統(tǒng)配置了聯(lián)想存儲(chǔ)器，命中率為80%，假定頁(yè)表表目在聯(lián)想存儲(chǔ)器的查找時(shí)間忽略不計(jì)，試問(wèn)實(shí)現(xiàn)一次頁(yè)面訪問(wèn)的存取時(shí)間是多少？答：(1)2.4微秒(2)0.8×1.2+0.2×2.4=0.76+0.48=1.24微秒20在一個(gè)分頁(yè)虛存系統(tǒng)中，用戶編程空間32個(gè)頁(yè)，頁(yè)長(zhǎng)1KB，主存為16KB。如果用戶程序有10頁(yè)長(zhǎng)，若己知虛頁(yè)0、1、2、3，已分到頁(yè)框8、7、4、10，試把虛地址0AC5H和1AC5H轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的物理地址。答：虛地址0AC5H對(duì)應(yīng)的物理地址為：12C5H。而執(zhí)行虛地址1AC5H會(huì)發(fā)現(xiàn)頁(yè)表中尚未有分配的頁(yè)框而發(fā)生缺頁(yè)中斷，由系統(tǒng)另行分配頁(yè)框。0AC5H=0000101011000101頁(yè)號(hào)頁(yè)內(nèi)地址頁(yè)號(hào)000010對(duì)應(yīng)塊號(hào)000100轉(zhuǎn)換為物理地址0001001011000101=12C5H1AC5H頁(yè)號(hào)為000110=6不在主存，缺頁(yè)中斷27某請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)使用一級(jí)頁(yè)表，假設(shè)頁(yè)表全部放在主存內(nèi)，：1)若一次訪問(wèn)主存花120ns，那么，訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間是多少?2)若增加一個(gè)快表，在命中或失誤時(shí)需有20ns開(kāi)銷(xiāo)，如果快表命中率為80%，則訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間為多少?答：1)120ns×2=240ns。2)(120+20)×80%+(120+120+20)×20%=174ns

28請(qǐng)頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，進(jìn)程訪問(wèn)地址序列為：10,11,104,170,73,305,180,240,244,445,467，366。試問(wèn)1)如果頁(yè)面大小為100，給出頁(yè)面訪問(wèn)序列。2)進(jìn)程若分得3個(gè)頁(yè)框，采用FIFO和LRU替換算法，求缺頁(yè)中斷率?答：1)頁(yè)面訪問(wèn)序列為1，1，2，2，1，4，2，3，3，5，5，4。2)FIFO為5次，缺頁(yè)中斷率為5/12=41.6%。LRU為6次，缺頁(yè)中斷率為6/12=50%。LRU反比FIFO缺頁(yè)中斷率高。40已知某系統(tǒng)頁(yè)面為4KB，頁(yè)表項(xiàng)4B，采用多級(jí)頁(yè)表映射64位虛地址空間。若限定最高層頁(yè)表占1頁(yè)，問(wèn)它可以采用幾級(jí)頁(yè)表？答：頁(yè)面4K，占12位，剩余52位為頁(yè)號(hào)，總共有252個(gè)頁(yè)面。頁(yè)面長(zhǎng)4K，每個(gè)頁(yè)號(hào)占4B，則一頁(yè)中可放1K個(gè)頁(yè)號(hào)。每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)指向一頁(yè)，每頁(yè)又存放頁(yè)表項(xiàng)1K個(gè)，依次類(lèi)推，最多可以采用6級(jí)頁(yè)表。第五章習(xí)題旋轉(zhuǎn)型設(shè)備上信息的優(yōu)化分布能減少為若干個(gè)I/O服務(wù)的總時(shí)間。設(shè)磁鼓上分為20個(gè)區(qū)，每區(qū)存放一個(gè)記錄，磁鼓旋轉(zhuǎn)一周需20毫秒，讀出每個(gè)記錄平均需用1毫秒，讀出后經(jīng)2毫秒處理，再繼續(xù)處理下一個(gè)記錄。在不知當(dāng)前磁鼓位置的情況下：（1）順序存放記錄1、……，記錄20時(shí)，試計(jì)算讀出并處理20個(gè)記錄的總時(shí)間；（2）給出優(yōu)先分布20個(gè)記錄的一種方案，使得所花的總處理時(shí)間減少，且計(jì)算出這個(gè)方案所花的總時(shí)間。定位第1個(gè)記錄需10ms。讀出第1個(gè)記錄，處理花2ms，這時(shí)已到了第4個(gè)記錄，再轉(zhuǎn)過(guò)18個(gè)記錄(花18ms)才能找到記錄2，所以，讀出并處理20個(gè)記錄的總時(shí)間：10+3+(1+2+18)×19=13+21×19=412ms如果給出優(yōu)先分布20個(gè)記錄的方案為：1，8，15，2，9，16，3，10，17，4，11，18，5，12，19，6，13，20，7，14。當(dāng)讀出第1個(gè)記錄，花2ms處理后，恰好就可以處理記錄2，省去了尋找下一個(gè)記錄的時(shí)間，讀出并處理20個(gè)記錄的總時(shí)間：10+3+3×19=13+247=260ms5.答:使磁盤(pán)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為最少的調(diào)度次序?yàn)?5,3,2,1,4.12.每柱面有20*8=160塊，606/160=3（柱面號(hào)）606%160=126126/8=15（磁道號(hào)）126%8=6（扇區(qū)號(hào)）13.（1）160字符/800字符=0.2英寸1500*0.2英寸=300英寸0.6英寸*1500=900英寸利用率為300/（300+900）=25%（2）300+900=1200英寸（3）當(dāng)間隙小于300英寸時(shí)，空間利用率不小于50%,300/0.6=5001500/500=3,至少要3個(gè)邏輯記錄為一組，才能使空間利用率不小于50%。15．非優(yōu)化存放，讀一塊數(shù)據(jù)需要時(shí)間為：13*6+100+25=203ms因而傳輸100塊的文件的時(shí)間為：20300ms優(yōu)化存放，讀一塊數(shù)據(jù)需要時(shí)間為：2*6+100+25=137ms因而傳輸100塊的文件的時(shí)間為：13700ms16.磁盤(pán)請(qǐng)求以10,22,20,2,40,6,38柱面的次序到達(dá)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,如果磁頭當(dāng)前位于柱面20.若查找移動(dòng)每個(gè)柱面要花6ms.用以下算法計(jì)算出查找時(shí)間:1)FCFS,2)最短查找優(yōu)先,3)電梯算法(正向柱面大的方向).答:1)FCFS查找時(shí)間次序?yàn)?20,10,22,20,2,40,6,38,查找時(shí)間為:876ms2)最短查找優(yōu)先查找次序?yàn)?20,20,22,10,6,2,38,40,查找時(shí)間為:360ms3)電梯算法查找次序?yàn)?20,20,22,38,40,10,6,2,.查找時(shí)間為:348ms第六章習(xí)題2.F=B/R8.1569/512=3,1569%512=33;第3個(gè)盤(pán)塊（80）33字節(jié)處。3某操作系統(tǒng)的磁盤(pán)文件空間共有500塊，若用字長(zhǎng)為32位的位示圖管理盤(pán)空間，試問(wèn)：(1)位示圖需多少個(gè)字?(2)第i字第j位對(duì)應(yīng)的塊號(hào)是多少?(3)并給出申請(qǐng)/歸還一塊的工作流程。答：

(1)位示圖占用字?jǐn)?shù)為500/32=16(向上取整)個(gè)字。(2)第i字第j位對(duì)應(yīng)的塊號(hào)N=32×i+j。(3)申請(qǐng)時(shí)自上至下、自左至有掃描位示圖跳過(guò)為1的位，找到第一個(gè)遷到的0位，根據(jù)它是第i字第j位算出對(duì)應(yīng)塊號(hào)，并分配出去。歸還時(shí)已知塊號(hào)，塊號(hào)/32算出第i字第j位并把位示圖相應(yīng)位清0。5在UNIX中，如果一個(gè)盤(pán)塊的大小為1KB，每個(gè)盤(pán)塊號(hào)占4個(gè)字節(jié)，即每塊可放256個(gè)地址。請(qǐng)轉(zhuǎn)換下列文件的字節(jié)偏移量為物理地址：(1)9999；(2)18000；(3)420000。答：步1將邏輯文件的字節(jié)偏移量轉(zhuǎn)換為文件的邏輯塊號(hào)和塊內(nèi)偏移。方法是：將邏輯文件的字節(jié)偏移量/盤(pán)塊大小，商為文件的邏輯塊號(hào)，余數(shù)是塊內(nèi)偏移。步2將文件的邏輯塊號(hào)轉(zhuǎn)換為物理塊號(hào)。使用多重索引結(jié)構(gòu)，在索引節(jié)點(diǎn)中根據(jù)邏輯塊號(hào)通過(guò)直接索引或間接索引找到對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)。9000L1=INT(9999，1024)=9B1=MOD(9999，1024)=783其邏輯塊號(hào)為9，故直接索引addr[9]中可找到物理塊號(hào)。18000L2=INT(18000，1024)=17B1=MOD(18000，1024)=592其邏輯塊號(hào)為17，通過(guò)一次間接索引addr[10]中可找到物理塊號(hào)。420000L1=INT(420000，1024)=410B1=MOD(9000，1024)=160其邏輯塊號(hào)為410，通過(guò)二次間接索引addr[11]中可找到物理塊號(hào)。9．一個(gè)UNIX/Linux文件，如果一個(gè)盤(pán)塊的大小為1KB，每個(gè)盤(pán)塊號(hào)占4個(gè)字節(jié)，那么，若進(jìn)程欲訪問(wèn)偏移為263168字節(jié)處的數(shù)據(jù)，需經(jīng)過(guò)幾次間接尋址？UNIX/Linux文件系統(tǒng)中，直接尋址為10塊，一次間接尋址為256塊，二次間接尋址為2562塊，三次間接尋址為2563塊。偏移為263168字節(jié)的邏輯塊號(hào)是：263168/1024=257。塊內(nèi)偏移量=263168-257×1024=0。由于10<257<256+10，故263168字節(jié)在一次間接尋址內(nèi)。11設(shè)文件ABCD為定長(zhǎng)記錄的連續(xù)文件，共有18個(gè)邏輯記錄。如果記錄長(zhǎng)為512B，物理塊長(zhǎng)為1024B，采用成組方式存放，起始?jí)K號(hào)為12，敘述第15號(hào)邏輯記錄讀入內(nèi)存緩沖區(qū)的過(guò)程。