问答题
一个磁盘机有19456个柱面、16个读写磁头，并且每个磁道有63个扇区。磁盘以5400r/min的速度旋转。试问：
问答题
如果磁盘的平均寻道时间是10ms，那么读一个扇区的平均时间是多少?
【正确答案】读一个扇区的平均等待时间为旋转半周的时间，即为(60/5400)/2s=5.55ms，传输时间为(60/5400)/63s=0.18ms，因此读一个扇区的平均时间为5.55ms+0.18ms+10ms=15.73ms。
【答案解析】
问答题
在一个请求分页系统中，若将该磁盘用做交换设备，而且页面大小和扇区的大小相同。读入一个换出页的平均时间和上面计算的相同。假设一个页必须被换出，则寻找换入页的时间将只有1ms，那么传输这两个页的平均时间是多少?
【正确答案】换出页时间为15.73ms，换入页时间为(1+5.55+0.18)ms=6.73ms，传输这两个页的平均时间为(6.73+15.73)ms=22.46ms。
【答案解析】
问答题
如果在该系统中打开的文件数目远远多于驱动器的数目，对磁盘机有什么影响?
【正确答案】可能会产生两个后果，第一个后果是“饥饿”，这是由于请求磁盘I/O操作的应用程序得不到满足而长时间在阻塞队列等待，从而导致“饥饿”；第二个后果是“抖动”，由于每次磁盘I/O操作完成后，都要进行磁盘的换入/换出，从而导致“抖动”。
【答案解析】
问答题
假定磁盘的旋转速度为每圈20ms，格式化时每个磁道被分成10个扇区。现有10个逻辑记录存放在同一磁道上，其排列顺序见下表。
{{B}}逻辑记录存放在同一磁道上的排列顺序{{/B}}
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| 扇区 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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| 逻辑记录 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
|
处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录要花费4ms的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并进行处理，直到处理完这些记录，请回答：
1)顺序处理完成这10个记录总共花费了多少时间?
2)给出一种记录优化分布方案，使处理程序能在最短时间内处理完成这10个记录，并计算优化时间。
【正确答案】磁盘的旋转速度为每圈20ms，每圈有10个扇区，那么每个扇区需要20ms/10=2ms，由于每读出一个记录要花费额外的4ms的时间进行处理，而这个时间段中磁盘已旋转4ms/2ms=2个扇区，所以合理优化记录的排列顺序，使得在处理完一个记录时磁盘正好旋转到下一个记录起始处，可以提高处理效率。
1)顺序处理完成这10个记录总共花费时间的计算过程如下：
A(读取A完毕)→B→C(处理A完毕)→
D→…→A→B(读取B完毕)→C→D(处理B完毕)→
E→…→B→C(读取C完毕)→D→E(处理C完毕)→
B→…→H→J(读取J完毕)→A→B(处理J完毕)
读取并处理完A记录后磁头移动到3、4交接处，花费时间为2ms+4ms=6ms，接下来每次读取一个记录，都是先移动8个扇区位置再进行读取(移动1个扇区)和处理(移动2个
扇区)，即每次需移动11个扇区，故总共花费时间为
6ms+9×11×2ms=204ms
2)优化记录见表。
{{B}}优化记录表{{/B}}
|
| 扇区 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
| 逻辑记录 |
A |
H |
E |
B |
I |
F |
C |
I |
G |
D |
|
优化后，每次读取并处理完一个记录时，磁盘正好旋转到下一个记录起始处。
A(读取A完毕)→H→E(处理A完毕)→
B(读取B完毕)→I→F(处理B完毕)→
C(读取C完毕)→J→G(处理C完毕)→
[*]
J(读取J完毕)→G→D(处理J完毕)→
每次读取到处理完一次记录都是移动3个扇区，花费时间为6ms。一共10个记录，总共花费时间为10×6ms=60ms
【答案解析】
问答题
磁盘请求以10，22，20，2，40，6，38磁道的序列到达磁盘驱动器。寻道时每个柱面移动需要6ms，以下各算法的寻道时间是多少?假设磁臂的起始位置位于磁道18。
1)先来先服务算法。
2)最短寻道时间优先算法。
3)SCAN算法(电梯算法，初始为向小磁道移动)。
【正确答案】各算法的工作过程如下：
1)先来先服务算法。
磁道访问序列：18→10→22→20→2→40→6→38
移动磁道数分别为：8、12、2、18、38、34、32
由于每个柱面移动需要6ms，因此总共需要的寻道时间为：(8+12+2+18+38+34+32)×6ms=864ms
2)最短寻道时间优先算法。
磁道访问序列：18→20→22→10→6→2→38→40
移动磁道数分别为：2、2、12、4、4、36、2
由于每个柱面移动需要6ms，因此总共需要的寻道时间为：(2+2+12+4+4+36+2)×6ms=372ms
3)SCAN算法。
磁道访问序列：18→10→6→2→0→20→22→38→40
移动磁道数分别为：8、4、4、2、20、2、16、2
由于每个柱面移动需要6ms，因此总共需要的寻道时间为：(8+4+4+2+20+2+16+2)×6ms=348ms
【答案解析】