孫鐘秀操作系統(tǒng)部分習(xí)題答案市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

3.某操作系統(tǒng)磁盤文件空間共有500塊，若用字長為32位位示圖管理磁盤空間，試問：（1）位示圖需要多少個字？（2）第i字第j位所對應(yīng)塊號是多少？（3）給出申請/償還一塊工作流程。第1頁解：（1）500/32=16（向上取整）（2）對應(yīng)塊號為：32*i+j（3）申請：自左向右、自上而下掃描位示圖，跳過字位為1位，找到第一個字位為0位，依據(jù)它是第i字第j位算出對應(yīng)塊號，將其分配出去，并將對應(yīng)字位置1.償還：依據(jù)塊號，算出對應(yīng)i、j，并將其字位清0.第2頁4.若兩個用戶共享一個文件系統(tǒng)，用戶甲使用文件A、B、C、D、E；用戶乙要使用文件A、D、E、F。已知用戶甲文件A與用戶乙文件A實際上不是同一個文件；用于甲、乙文件D和E是同一個文件。試設(shè)計一個文件組織方案，使得用戶甲、乙能共享文件系統(tǒng)由不致造成混亂。第3頁用戶名子目錄指針甲乙ABCDEDEAF主文件目錄用戶文件目錄物理文件第4頁5.在UNIX系統(tǒng)中，假如一個盤塊大小為1KB，每個盤塊號占用4B，即每塊可存放256個地址。請將以下字節(jié)偏移量轉(zhuǎn)換為物理地址：（1）9999（2）18000（3）40374頁：UNIX多重索引結(jié)構(gòu)第5頁解：（1）9999/1024=99999%1024=783直接索引addr[9]中找到物理塊號（2）18000/1024=1718000%1024=592一次間接索引addr[10]中能夠找到物理號（3）40/1024=41040%1024=160二次間接索引addr[11]中能夠找到物理號第6頁14.某個磁盤組共有10個盤面，每個盤面有100個磁道，每個磁道有16個扇區(qū)。若以扇區(qū)為分配單位，試問：（1）用位示圖管理磁盤空間，則位示圖占用多少空間？（2）若空白文件目錄每個目錄項占用5B，則空白文件目錄何時大于位示圖？第7頁解：（1）10×100×16=16000個扇區(qū)16000/8=B（2）/5=400個文件所以當(dāng)文件目錄大于400個時，空白文件目錄大于位示圖。第8頁15.某磁盤共有100個柱面，每個柱面有8個磁頭，每個盤面分為4個扇區(qū)。若邏輯統(tǒng)計與扇區(qū)等長，柱面、磁道、扇區(qū)均從0開始編號?，F(xiàn)用16位200個字（0~199）組成位示圖來管理磁盤空間。試問：（1）位示圖第15個字第7位為0而準(zhǔn)備分配某一統(tǒng)計，此塊柱面號、磁道號、扇區(qū)號是多少？（2）現(xiàn)回收第56柱面第6磁道第3扇區(qū)，這時位示圖第幾個字第幾位應(yīng)該清0？第9頁解：（1）塊號為15×16+7=247柱面號：247/(8×4)=7磁道號：(247%(8×4))/4=5扇區(qū)號：(247%(8×4))%4=3（2）56×32+6×4+3=1819字號：1819/16=113位號：1819%16=11第10頁18.設(shè)一個文件由100個物理塊組成，對于連續(xù)文件、連接文件和索引文件，分別計算執(zhí)行以下操作開啟磁盤I/O次數(shù)（假如頭指針和索引表均在主存中）。（1）把一塊加在文件開頭；（2）把一塊加在文件中間（第51塊）；（3）把一塊加在文件結(jié)尾；（4）從文件開頭刪去一塊；（5）從文件中間（第51塊）刪去一塊；（6）從文件末尾刪去一塊。第11頁解：操作序列連續(xù)文件連接文件索引文件（1）20111（2）101521（3）11021（4）010（5）98520（6）01000第12頁19.一個文件系統(tǒng)基于索引節(jié)點組織方式，假設(shè)物理塊長為512B。（1）文件名目錄每個表項占用16B，文件目錄從物理塊111號開始存放；（2）索引節(jié)點占用64B，索引節(jié)點區(qū)從物理塊2號開始存放；（3）索引節(jié)點編號是從1到某個最大值，現(xiàn)有文件file為次序文件，file位于文件名目錄第34個目錄項中，它所對應(yīng)索引節(jié)點號為64.為打開文件file需要開啟幾次磁盤，每次所讀物理塊號是什么？請說明原因。第13頁解：（1）一個物理塊有512/16=32個表項（2）一個物理塊有512/64=8個索引節(jié)點由file位于文件名第34個目錄項中，可得該目錄存放在112號物理塊，開啟磁盤訪問112號物理塊；得到索引節(jié)點號64，位于2+64/8-1=9號物理塊中，開啟磁盤，訪問9號物理塊。第14頁20.某文件系統(tǒng)采取索引文件結(jié)構(gòu)，設(shè)文件索引表每個表目占3B，存放盤塊塊號，磁盤塊大小為512B。此文件采取直接、二級和三級索