第五-六章习题答案

1、 假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB,采用显式链接分配方式时，其FAT表需

占用多少存储空间？如果文件A占用硬盘的第11、12、16、14四个盘块，试画出文件A中各盘块间的链接情况及FAT的情况。（假定FAT表项的长度通常取半个字节的整数倍）。提示：FAT表项数目由磁盘的物理盘块数决定，而表项的长度有磁盘系统的最大盘块号决定。

根据题意，该硬盘共有500K个盘块，故FAT中共有500K个表项，若盘块从1开始编号，为了能保存最大的盘块号500K，该FAT表项最少需要19位，将它扩展为半个字节的整数倍后，可知每个FAT表项需要20位，即2.5个字节。因此，FAT需占用的存储空间为2.5*500KB=1250KB.

文件A中各盘块间的链接情况及FAT的情况 文件名：”A” 首块号：11 … … 12 16 EOF 14 …

2、 存放在某个磁盘上的文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，

第0~9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项三次间接地址。如果每个盘块的大小512字节，若盘块号需要用3个字节来描述，而每个盘块最多存放170个盘块地址。 （1） 该文件系统允许文件的最大长度是多少？

（2） 将文件的字节偏移量5000，15000，150000转换为物理块号和块内偏移量。 （3） 假设某个文件FCB已在内存，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个位

置的内容，最少需要几次访问磁盘，最多需要几次访问磁盘？

答：

（1） 盘块数：10+170+170×170+170×170×170=4942080（块） 4942080×512=2471040KB

（2） 5000/512=9……392 由于9<10，可直接从FCB的第9个地址项得到物理盘块

号，块内偏移量为392。

15000/512=29……152，由于10<=29<10+170,而29-10=19，故可从FCB的第10个地址项获得一次间址块的盘块号，并从一次间址块的第19项获得对应的物理盘块号，块内偏移量为152。

150000/512=292……496，10+170<=292<10+170+170×170 292-（10+170）=112 112/170=0……112

从FCB的第11个地址项，即二次间址项中得到二次间址块的地址，并从二次间址块的第0项中获得一个一次间址块的地址，再从一次间址块的第112项中获得对应的物理盘

…

11 12 13 14 15 16 …

块号，块内偏移量为496。

（3） 文件FCB已在内存，要访问该文件中某个位置的内容，最少需要1次访问磁盘

（通过直接地址直接读文件盘块），最多需要4次访问磁盘（第一次读三次间址块，第二次读二次间址块，第三次读一次间址块，第四次读文件盘块。）

3、 有一计算机系统利用下图所示的位示图来管理空闲盘块。如果盘块从1开始编号，每个

盘块的大小为1KB。

（1） 现要为文件分配两个盘块，试具体说明分配过程。 （2） 若要释放磁盘的第300块，应如何处理？

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 6

(1) b1:i1=2,j1=2

b2:i2=3,j2=6

b1 的盘块号：i1*16+j1+1=35 b2 的盘块号：i2*16+j2+1=55

修改位示图，令map[2，2]=map[3，6]=1，并将对应块35、55分配出去。 (2) 300块所对应的行号i和列号j：

I=（300-1）/16=18，j=（300-1）MOD 16=11

修改位示图，令map[18，11]=0，表示对应块为空闲块。

4、假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算它们的平均寻道长度。 FCFS 被访问的下一个磁道号 55 58 39 18 90 160 150 38 184 移动的磁道数 45 3 19 21 72 70 10 112 146 SSTF 被访问的下一个磁道号 90 58 55 39 38 18 150 160 184 移动的磁道数 10 32 3 16 1 20 132 10 24 SCAN 被访问的下一个磁道号 150 160 184 90 58 55 39 38 18 移动的磁道数 50 10 24 94 32 3 16 1 20 CSCAN 被访问的下一个磁道号 150 160 184 18 38 39 55 58 90 移动的磁道数 50 10 24 166 20 1 16 3 32 平均寻道长度：55.3 平均寻道长度：27.6 平均寻道长度：27.8 平均寻道长度：35.8

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