操作系統(tǒng)作業(yè)習(xí)題解答

1、第六章作業(yè)習(xí)題解答3.某操作系統(tǒng)的磁盤文件空間共有500塊，若用字長(zhǎng)為32位的位示圖管理盤空間，試問：(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)為：N=32×i+j。(3)申請(qǐng)時(shí)自上至下、自左至右掃描位示圖跳過為1的位，找到第一個(gè)遇到的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。9.一個(gè)UNIX/Linux文件，如果一個(gè)盤塊的大小為1KB，每個(gè)盤塊占4個(gè)字節(jié)，那

2、么，若進(jìn)程欲訪問偏移為263168字節(jié)處的數(shù)據(jù)，需經(jīng)過幾次間接尋址？答： UNIX/Linux文件系統(tǒng)中，一個(gè)盤塊的大小為1KB，每個(gè)盤塊號(hào)占4個(gè)字節(jié)，即每塊可放256個(gè)地址。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。首先將邏輯文件的字節(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/盤塊大小，商為文件的邏輯塊號(hào)，余數(shù)是塊內(nèi)偏移；再將文件的邏輯塊號(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)通過直接索引或間接索引找到對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)。偏移為263168字節(jié)的邏輯塊號(hào)是：263168/1024=257。塊內(nèi)偏移量

3、=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)的過程。答：采用成組方式存放，塊因子為2。由于共有18個(gè)邏輯記錄，故占用了9個(gè)物理塊，而第15號(hào)邏輯記錄占用的是第15/2=8(向上取整)物理塊。因?yàn)?，是連續(xù)文件物理塊也是連續(xù)的，所以，該邏輯記錄占用的是12+8-1=19塊。所以，第15號(hào)邏輯記錄讀入內(nèi)存緩沖區(qū)的過程如下：根據(jù)塊因子，計(jì)算占用的相

4、對(duì)物理塊號(hào)8；根據(jù)起始?jí)K號(hào)為12，計(jì)算出絕對(duì)物理塊號(hào)19；把物理塊號(hào)19讀入內(nèi)存緩沖區(qū)，把所要的邏輯記錄分解出來。15.磁盤共有100個(gè)柱面，每個(gè)柱面有8個(gè)磁頭，每個(gè)盤面分4個(gè)扇區(qū)。若邏輯記錄與扇區(qū)等長(zhǎng)，柱面、磁道、扇區(qū)均從0起編號(hào)?，F(xiàn)用16位的200個(gè)字(0-199)來組成位示圖來管理盤空間?，F(xiàn)問：(1)位示圖第15個(gè)字的第7位為0而準(zhǔn)備分配給某一記錄，該塊的柱面號(hào)、磁道號(hào)、扇區(qū)號(hào)是多少?(2)現(xiàn)回收第56柱面第6磁道第3扇區(qū)，這時(shí)位示圖的第幾個(gè)字的第幾位應(yīng)清0?答：(1)位示圖第15個(gè)字的第7位對(duì)應(yīng)的塊號(hào)=15×16(字長(zhǎng))+7=247，而塊號(hào)247對(duì)應(yīng)的：柱面號(hào)=247/(8&

5、#215;4)=7(從0編號(hào)，向下取整)磁頭號(hào)=(247 MOD 32)/4=5扇區(qū)號(hào)=247 MOD 32 MOD 4=3(2)塊號(hào)=柱面號(hào)×柱面扇區(qū)數(shù)+磁道號(hào)×盤扇區(qū)+盤扇區(qū)=56×(8×4)+6×4+3=1819字號(hào)=1819/16=113位號(hào)=1819 MOD 16 =11所以，回收第56柱面第6磁道第3扇區(qū)時(shí)，位示圖的第113字的第11位應(yīng)清0。17.在一個(gè)操作系統(tǒng)中，inode節(jié)點(diǎn)中分別含有10個(gè)直接地址的索引和一、二、三級(jí)間接索引。若設(shè)每個(gè)盤塊有512B大小，每個(gè)盤塊中可存放128個(gè)盤塊地址，則一個(gè)1MB的文件占用多少間接盤塊？一

6、個(gè)25MB的文件占用多少間接盤塊？答：在這樣的操作系統(tǒng)中，10個(gè)直接盤塊存放的容量為：512B×10/1024=5KB一次間接索引盤塊存放的容量為：512B×128/1024=64KB二次間接索引盤塊存放的容量為：512B×128×128/1024=8192KB三次間接索引盤塊存放的容量為：512B×128×128×128/1024=1048576KB則：1MB為1024KB，1024KB-64KB-5KB=955KB，955×1024B/512B=1910，所以1MB的文件分別占用128個(gè)一次間接盤塊和1910個(gè)

7、二次間接盤塊。25MB為：25×1024KB-64KB-5KB-8192KB=17339KB,17339×1024B/512B=34678所以25MB的文件分別占用128個(gè)一次間接盤塊和1282=16384個(gè)二次間接盤塊，34678個(gè)三次間接盤塊.22.一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)如圖所示，問：(1)可否進(jìn)行下列操作：在目錄D中建立一個(gè)文件，取名為A；將目錄C改名為A；(2)若E和G分別為兩個(gè)用戶的目錄：用戶E想共享文件Q，應(yīng)有什么條件，如何操作？在一段時(shí)間內(nèi)，用戶G主要使用文件S和T，為簡(jiǎn)便操作和提高速度，應(yīng)如何處理？用戶E想對(duì)文件I加以保護(hù)，不許別人使用，能否實(shí)現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)？

8、答：本系統(tǒng)是一個(gè)多級(jí)目錄的組織方式。(1) 由于目錄D中沒有已經(jīng)命名為A的文件，因此在目錄D中可以建立一個(gè)取名為A的文件。因?yàn)樵谖募到y(tǒng)的根目錄下已經(jīng)存在一個(gè)取名為A的目錄，所以根目錄下的目錄C不能改名為A。(2)用戶E想共享文件Q，首先需要有訪問文件Q的權(quán)限。在訪問權(quán)限許可的情況下，用戶E可以通過相應(yīng)路徑來訪問Q，即用戶E通過自己的主目錄E找到其父目錄C，再訪問C的父目錄根目錄，然后依次通過目錄D、目錄G、目錄K和目錄O，訪問到文件Q。若用戶E當(dāng)前目錄為E，則訪問路徑為：././D/G/K/O/Q （其中符合.表示一個(gè)目錄的父目錄）用戶G需要通過依次訪問目錄K和目錄P才能訪問到文件S及文件T。為了提高訪問速度，可以在目錄G下建立兩個(gè)鏈接文件，分