19. 如果一个磁盘控制器没有内部缓冲,一旦从磁盘上接收到字节就将它们写到内存中,那么交错编号还有用吗 ?请讨论。
答:有可能。如果大多数文件被存储在逻辑上连续的扇区内,
那么就可能使得程
序有时间以交叉扇区的形式处理刚刚接收的数据,
这样当下一请求发出时, 磁盘
正好在正确的地方。
20. 如果一个磁盘是双交错编号的,那么该磁盘是否还需要柱面斜进以避免在进行磁道到磁道的寻道时错过数据?请讨论你的答案。
答:也许要,也许不要。如果跨道时磁头移动少于 2 个扇区,就不需要柱面倾斜。
如果大于 2 个扇区,则需要柱面倾斜。
21. 考虑一个包含 16 个磁头和 400 个柱面的磁盘。该磁盘分成 4 个 100 柱面的区域,不同的区域分别包含 160 个、 200 个、 240 个和 280 个扇区。假设每个
扇区包含 512 字节,相邻柱面间的平均寻道时间为 1ms, 并且磁盘转速为
7200rpm 。计算 a)磁盘容量、 b) 最优磁道斜进以及 c) 最大数据传输率。
答:
( a)一个区的容量是磁道 ×柱面 ×扇区 /柱面 ×字节 /扇区。
1 区 :16 × 100× 160512× = 131072000
字节容量
2 区 :16 × 100× 200× 512 = 163840000字节容量
3 区 :16 × 100× 240× 512 = 196608000字节容量
4 区 :16 × 100× 280× 512 = 229376000字节容量
总和 = 131072000 + 163840000 +196608000 + 229376000 = 720896000
( b) 7200rpm 的旋转速度意味着 120 圈/秒。在 1 毫秒平均寻道里, 0.12 的圈覆盖。在第 1 区硬盘磁头在 1 毫秒将经过 0.12 × 160扇区,因此,最优轨迹区域
1 的偏斜是 19.2 扇区。在 2 区,磁盘头在 1 毫秒将经过 0.12 × 200扇区,因此,
最优轨迹偏移 24 扇区。在 3 区,磁头在 1 毫秒将经过 0.12 × 240扇区,因此,
区域 3 的最佳磁道偏斜是 28.8 扇区。在 4 区,磁头在 1 毫秒经过 0.12 × 280扇
区,因此,最优轨迹偏移是 33.6 扇区。
( c)在最外层区域( 4 区)内的磁头正在读取 /写入时获得最大数据传输速率。 在那个区域,在一秒钟内,280 扇区被阅读 120 次。因此,数据率为 280 × 120 × 512 = 17203200 字节 /秒。
22. 一个磁盘制造商拥有两种 5.25 英寸的磁盘,每种磁盘都具有 10 000 个柱面。新磁盘的线性记录密度是老磁盘的两倍。 在较新的驱动器上哪些特性更好, 哪些无变化?
答:驱动器容量和传输速率是原来的
2 倍。寻道时间和平均旋转延时是相同的。
23. 一个计算机制造商决定重新设计 Pentium 硬盘的分区表以提供四个以上的分区。这一变化有什么后果?
答:一个相当明显的后果是没有哪个操作系统可以生效, 因为这些操作系统都会
在原来的分区表位置査找分区。
改变分区表格式将使所有操作系统都失败。 改变
分区表的唯一方法是同时改变所有操作系统以使用新的格式。
24. 磁盘请求以柱面 10、22 、20、2、40、6 和 38 的次序进入磁盘驱动器。寻道时每个柱面移动需要 6ms ,以下各算法所需的寻道时间是多少?
a)先来先服务。
b)最近柱面优先。
c)电梯算法(初始向上移动) 。
在各情形下,假设磁臂起始于柱面
20 。答:
(a) FCFS:10+12+2+18+38+34+32 = 146 (b) SSF: 0+2+12+4+4+36+2 = 60 柱面 (c) 电梯算法: 0+2+16+2+30+4+4 = 58 柱面 = 876 ms (先到先得)
= 360 ms (每次最小移臂)
柱面 = 348 ms (一个方向)
25. 调度磁盘请求的电梯算法的一个微小更改是总是沿相同的方向扫描。在什么方面这一更改的算法优于电梯算法?
答:在最坏的情况下,电梯算法需要两个完整的磁盘扫描才能完成一个读
/写请
求服务,而改进算法最多只需要一个完整的磁盘扫描。
26. 在讨论使用非易失性 RAM 的稳定的存储器时,掩饰了如下要点。如果稳定
写完成但是在操作系统能够将无效的块编号写入非易失性 RAM 之前发生了崩溃,那么会有什么结果 ?这一竞争条件会毁灭稳定的存储器的抽象概念吗 ?请解释你的答案。
答:会出现竞争,但是不要紧。 稳定写入本身已经完成, 事实上,非易失性 RAM
没有被更新只是意味着恢复程序将知道哪些块被写入过。 它会读到两个相同的副
本,但并不会改变它们,这是正确的操作。非易失性
RAM 在更新前系统崩溃仅
仅意味着恢复程序不得不进行两次磁盘读操作。
27. 在关于稳定的存储器的讨论中, 证明如果在写过程中发生了 CPU 崩溃,磁盘
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