现代操作系统（文件管理习题）

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单项选择题

BBAAA CBCAB

CBBDC ACBCD

计算问答题

1

1. \((12 + 512/4) * 512B = 70KB\)

2. \((11 + 512/4 + (512/4)^2) * 512B = 8.067871094MB\)

3. \((11 + 1024/4 + (1024/4)^2) * 1024B = 64.26074219MB\)

4. \((11 + 1024/4) * 1024B = 267KB < 10MB\)，需要\(2 + 1 = 3\)次

2

使用直接指向数据块的指针可读性好，多级间接索引更方便索引到目标数据块。

块越大空间利用率越低，块越小性能越低。拥有大的块尺寸意味着每个文件，甚至一个1字节的文件，都要占用一整个柱面，也就是说小的文件浪费了大量的磁盘空间。另一方面，小的块尺寸意味着大多数文件会跨越多个块，因此需要多次寻道与旋转延迟才能读出它们，从而降低了性能。

3

1. FCFS:40->20->44->40->4->80->12->76.
   \(3 * (20 + 24 + 4 + 36 + 76 + 68 + 64) = 876ms\)

2. SSTF:40->40->44->20->12->4->76->80
   \(3 * (0 + 4 + 24 + 8 + 8 + 72 + 4) = 360ms\)

3. SCAN:40->40->44->76->80->20->12->4
   \(3 * (0 + 4 + 32 + 4 + 60 + 8 + 8) = 348ms\)

4

1. 位图，每一位表示一个磁盘块的空闲状态，\(16384/32 = 512字 = 512 × 4 字节 = 2KB\)。

2. C-SCAN：\(100->120->30->50->90\)
   \(时间 = (20 + 90 + 20 + 40) + (60/6000*0.5*1000)*4 + 0.1*4 = 190.4ms\)

3. 采用FCFS调度策略更高效。因为Flash半导体存储器的物理结构不需要考虑寻道时间和旋转延迟，可直接按I/O请求的先后顺序服务。