孙钟秀操作系统部分习题答案市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

3.某操作系统磁盘文件空间共有某操作系统磁盘文件空间共有500块，若用块，若用字长为字长为32位位示图管理磁盘空间，试问：位位示图管理磁盘空间，试问：（1）位示图需要多少个字？）位示图需要多少个字？（2）第）第i字第字第j位所对应块号是多少？位所对应块号是多少？（3）给出申请）给出申请/偿还一块工作流程。偿还一块工作流程。第1页解：解：（1）500/32=16（向上取整）（向上取整）（2）对应块号为：）对应块号为：32*i+j（3）申请：自左向右、自上而下扫描位示图，）申请：自左向右、自上而下扫描位示图，跳过字位为跳过字位为1位，找到第一个字位为位，找到第一个字位为0位，位，依据它是第依据它是第i字第字第j位算出对应块号，将其分位算出对应块号，将其分配出去，并将对应字位置配出去，并将对应字位置1.偿还：依据块号，算出对应偿还：依据块号，算出对应i、j，并将，并将其字位清其字位清0.第2页4.若两个用户共享一个文件系统，用户甲使若两个用户共享一个文件系统，用户甲使用文件用文件A、B、C、D、E；用户乙要使用文；用户乙要使用文件件A、D、E、F。已知用户甲文件。已知用户甲文件A与用户与用户乙文件乙文件A实际上不是同一个文件；用于甲、实际上不是同一个文件；用于甲、乙文件乙文件D和和E是同一个文件。试设计一个文是同一个文件。试设计一个文件组织方案，使得用户甲、乙能共享文件件组织方案，使得用户甲、乙能共享文件系统由不致造成混乱。系统由不致造成混乱。第3页用户名用户名 子目录指针子目录指针甲甲乙乙ABCDEDEAF主文件目录主文件目录用户文件目录用户文件目录物理文件物理文件第4页5.在在UNIX系统中，假如一个盘块大小为系统中，假如一个盘块大小为1KB，每个盘块号占用，每个盘块号占用4B，即每块可存放，即每块可存放256个个地址。请将以下字节偏移量转换为物理地地址。请将以下字节偏移量转换为物理地址：址：（1）9999 （2）18000 （3）40 374页：页：UNIX多重索引结构多重索引结构第5页解：解：（1）9999/1024=9 9999%1024=783 直接索引直接索引addr9中找到物理块号中找到物理块号（2）18000/1024=17 18000%1024=592 一次间接索引一次间接索引addr10中能够找到物理号中能够找到物理号（3）40/1024=410 40%1024=160 二次间接索引二次间接索引addr11中能够找到物理号中能够找到物理号第6页14.某个磁盘组共有某个磁盘组共有10个盘面，每个盘面有个盘面，每个盘面有100个磁道，每个磁道有个磁道，每个磁道有16个扇区。若以扇个扇区。若以扇区为分配单位，试问：区为分配单位，试问：（1）用位示图管理磁盘空间，则位示图占用）用位示图管理磁盘空间，则位示图占用多少空间？多少空间？（2）若空白文件目录每个目录项占用）若空白文件目录每个目录项占用5B，则空白文件目录何时大于位示图？则空白文件目录何时大于位示图？第7页解：解：（1）1010016=16000 个扇区个扇区 16000/8=B（2）/5=400 个文件个文件 所以当文件目录大于所以当文件目录大于400个时，空白文件个时，空白文件目录大于位示图。目录大于位示图。第8页15.某磁盘共有某磁盘共有100个柱面，每个柱面有个柱面，每个柱面有8个磁个磁头，每个盘面分为头，每个盘面分为4个扇区。若逻辑统计与个扇区。若逻辑统计与扇区等长，柱面、磁道、扇区均从扇区等长，柱面、磁道、扇区均从0开始编开始编号。现用号。现用16位位200个字（个字（0199）组成位示）组成位示图来管理磁盘空间。试问：图来管理磁盘空间。试问：（1）位示图第）位示图第15个字第个字第7位为位为0而准备分配某而准备分配某一统计，此块柱面号、磁道号、扇区号是一统计，此块柱面号、磁道号、扇区号是多少？多少？（2）现回收第）现回收第56柱面第柱面第6磁道第磁道第3扇区，这时扇区，这时位示图第几个字第几位应该清位示图第几个字第几位应该清0？第9页解：解：（1）块号为）块号为1516+7=247 柱面号：柱面号：247/(84)=7 磁道号：磁道号：(247%(84)/4=5 扇区号：扇区号：(247%(84)%4=3（2）5632+64+3=1819 字号：字号：1819/16=113 位号：位号：1819%16=11第10页18.设一个文件由设一个文件由100个物理块组成，对于连个物理块组成，对于连续文件、连接文件和索引文件，分别计算续文件、连接文件和索引文件，分别计算执行以下操作开启磁盘执行以下操作开启磁盘I/O次数（假如头指次数（假如头指针和索引表均在主存中）。针和索引表均在主存中）。（1）把一块加在文件开头；（）把一块加在文件开头；（2）把一块加）把一块加在文件中间（第在文件中间（第51块）；（块）；（3）把一块加在）把一块加在文件结尾；（文件结尾；（4）从文件开头删去一块；）从文件开头删去一块；（5）从文件中间（第）从文件中间（第51块）删去一块；块）删去一块；（6）从文件末尾删去一块。）从文件末尾删去一块。第11页解：解：操作序列操作序列 连续文件连续文件 连接文件连接文件 索引文件索引文件（1）20111（2）101521（3）11021（4）010（5）98520（6）01000第12页19.一个文件系统基于索引节点组织方式，假设物理一个文件系统基于索引节点组织方式，假设物理块长为块长为512B。（1）文件名目录每个表项占用）文件名目录每个表项占用16B，文件目录从物，文件目录从物理块理块111号开始存放；号开始存放；（2）索引节点占用）索引节点占用64B，索引节点区从物理块，索引节点区从物理块2号号开始存放；开始存放；（3）索引节点编号是从）索引节点编号是从1到某个最大值，现有文件到某个最大值，现有文件file为次序文件，为次序文件，file位于文件名目录第位于文件名目录第34个目录个目录项中，它所对应索引节点号为项中，它所对应索引节点号为64.为打开文件为打开文件file需要开启几次磁盘，每次所读需要开启几次磁盘，每次所读物理块号是什么？请说明原因。物理块号是什么？请说明原因。第13页解：解：（1）一个物理块有）一个物理块有512/16=32个表项个表项（2）一个物理块有）一个物理块有512/64=8个索引节点个索引节点 由由file位于文件名第位于文件名第34个目录项中，可个目录项中，可得该目录存放在得该目录存放在112号物理块，开启磁盘访号物理块，开启磁盘访问问112号物理块；得到索引节点号号物理块；得到索引节点号64，位于，位于2+64/8-1=9号物理块中，开启磁盘，访问号物理块中，开启磁盘，访问9号物理块。号物理块。第14页20.某文件系统采取索引文件结构，设文件索某文件系统采取索引文件结构，设文件索引表每个表目占引表每个表目占3B，存放盘块块号，磁盘，存放盘块块号，磁盘块大小为块大小为512B。此文件采取直接、二级和。此文件采取直接、二级和三级索引所能管理最大磁盘空间是多少？三级索引所能管理最大磁盘空间是多少？解：解：512/3=170 直接索引：直接索引：170512B 二级索引：二级索引：170170512B 三级索引：三级索引：170170170512B第15页