《操作系统》第十二章习题加解析（重点学习内容）

贵州大学计算机科学与技术学院《操作系统》第 12 章习题解析 

1. 对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短（ A ） 时间。

A、 寻道

B、 旋转延迟

C、 数据传送

D、 磁盘启动

2. 对磁盘而言,输入输出操作的信息传送单位为( C )。

A、 字符

B、 字

C、 块

D、 文件

3. 下列算法中用于磁盘移臂调度的是（ C ） 。

A、 时间片轮转法

B、 LRU 算法

C、 最短寻找时间优先算法

D、 优先级高者优先算法

4. 磁盘上的每一个物理块要用三个参数来定位，首先要把移动臂移动并定位到不 同盘面上具有相同编号的磁道位置，表示该位置的参数称( A )。

A、 柱面号

B、 盘面号

C、 扇区号

D、 磁头号

5. （ C ） 是指把磁头移动到指定磁道上所经历的时间。

A、 传输时间

B、 旋转延迟时间

C、 寻道时间

D、 周转时间

6. 假设磁头当前位于第 105 磁道,正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁 道访问请求序列为 35,45,12,68,110,180,170,195,采用 SSTF 调度算法得到的 磁道访问序列是（ B ）。

A、 110,170,180,195,68,45,35,12

B、 110,68,45,35,12,170,180,195

C、 110,170,180,195,12,35,45,68

D、 12,35,45,68,110,170,180,195

【解析】

把所有请求按从小到大排序， 然后把磁头当前位置 105 插入其中得到：

12， 35， 45， 68， 105， 110， 170， 180， 195

比较 105 左右相邻两个数， 谁与它距离最近就优先响应谁， 此时 110 最近， 所 以先响应 110；

然后把 110 作为磁头当前位置， 比较其左右相邻两个数分别是 68 和 170， 此时 68 最近， 所以接下来响应 68， 以此类推。

7. 假设磁头当前位于第 105 道,正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道 访问请求序列为 35,45,12,68,110,180,170,195,采用 LOOK 调度算法得到的磁 道访问序列是（ A ）。

A、 110,170,180,195,68,45,35,12

B、 110,68,45,35,12,170,180,195

C、 110,170,180,195,12,35,45,68

D、 12,35,45,68,110,170,180,195

【解析】 解题思想与第 6 题类似， 只是注意 LOOK 算法要优先考虑磁头移动方向， 按磁 头移动方向沿途响应请求， 到达最顶端请求掉头， 再次沿途响应请求。

8. 假设磁头当前位于第 105 道,正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道 访问请求序列为 35,45,12,68,110,180,170,195,采用 CLOOK 调度(循环扫描) 算法得到的磁道访问序列是（ C ）。 A、 110,170,180,195,68,45,35,12

B、 110,68,45,35,12,170,180,195

C、 110,170,180,195,12,35,45,68

D、 12,35,45,68,110,170,180,195

【解析】 注意 CLOOK 算法与 LOOK 算法区别， 此算法是单向扫描。

9. 磁盘请求以 10、22、20、2、40、6、38 柱面的次序到达磁盘驱动器。假定 磁臂起始定位于柱面 20，并刚刚完成了 18 号柱面的服务请求。移动臂移动一 个柱面需要 6ms，系统采用 LOOK 磁盘调度算法时需要的总查找时间为 （ A ）。

A、348ms

B、360ms

C、420ms

D、876ms

【解析】 电梯算法（初始向磁道号增加方向移动）时，调度的顺序是 20-22-38-40-10-6-2 （由于磁臂起始时定位于柱面 20，所以可以把后面第 20 柱面的访问立即进行）， 总 共 划 过 的 柱 面 数 是 ： 2+16+2+30+4+4=58 因 此 ， 总 的 查 找 时 间 为 ： 58×6=348ms。

10. 某磁盘寻道时间为 5ms， 旋转延迟为 4ms， 传输速率为 8MB/s，文件平均长 度是 8 KB， 把一个文件读入内存并写回到磁盘上的一个新位置需要（ C ）。

A、 10ms

B、 12ms

C、 20ms

D、 22ms

【解析】 传输前的延迟为： 5ms+4ms=9ms

传输延迟为：213/223=0.977ms

把文件读入内存以及写回磁盘的时间都是： 9ms+0.977ms=9.977ms

总共复制一个文件需要：9.977*2=19.954ms。

11. 关于冗余磁盘阵列（RAID） 的阐述正确的是（AB）

A、采用 RAID 机制可提高磁盘 IO 的吞吐量（通过并行）

B、采用 RAID 机制可提高磁盘 IO 的可靠性和可用性（通过冗余）

C、采用 RAID0 可提高磁盘 IO 的可靠性和可用性

D、采用 RAID1 可获得比 RAID0 更高的空间利用率

12. 某计算机系统中的磁盘有 300 个柱面，每个柱面有 10 个磁道，每个磁道有 200 个扇区，扇区大小为 512B。文件系统的每个簇包含 2 个扇区。则：

1) 该磁盘的容量为（300000）KB。

2) 假设磁头在 85 号柱面上，此时有 4 个磁盘访问请求，簇号分别为 100260， 60005，101660 和 110560，采用最短寻道时间优先（SSTF）调度算法，系 统下一个将要访问的簇号为（100260）。

3) 100530 号簇在磁盘上的柱面号为（100），磁头号为（5），扇区号为（60）。 将簇号转换成磁盘物理地址的过程是由 I/O 系统的（磁盘驱动）程序完成的。

【解析】

1）磁盘容量=磁盘的柱面数×每个柱面的磁道数x每个磁道的扇区数x每个扇区的 大小=（300x 10x200x512/1024）KB=3x105KB。

2）磁头在85号柱面上，对SSTF算法而言，总是访问当前柱面距离最近的地址。注 意每个簇包含2个扇区，85号柱面对应的簇号为85000~85999，通过比较得出系 统最先访问离85号柱面最近的100260（柱面号100），随后访问离100260最近的 101660（柱面号101），然后访问110560（柱面号110），最后访问60005（柱 面号60）。

3）第100530簇在磁盘上的物理地址由其所在的柱面号、磁头号、扇区号构成。 柱面号= L簇号/每个柱面的簇数」= L100530（10x200/2）」= 100。 磁头号=L（簇号%每个柱面的簇数）/每个磁道的簇数」= L530/（200/2）」=5。 扇区号=扇区地址%每个磁道的扇区数=（530x2）%200=60。 将簇号转换成磁盘物理地址的过程由磁盘驱动程序完成。

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