操作系统作业及答案
（第五章—第六章）
一、概念选择
1 CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用【 】。
A 并行技术 B 覆盖技术 C 缓冲技术 D 虚存技术
2 程序员利用系统调用打开设备时，通常使用的设备标识是【 】。
A 逻辑设备名 B 物理设备名 C 主设备号 D 从设备号
3 向设备控制器中的寄存器写命令，是由【 】完成的。
A 用户层软件 B 设备驱动程序 C 设备独立性软件 D 管理员
4 DMA控制方式是在【 】之间建立一条直接数据通路。
A I/O设备和内存 B 两个I/O设备 C I/O设备和CPU D CPU和内存
5 在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印结果首先被送到【 】。
A 磁盘固定区域 B 内存固定区域 C 终端 D 打印机
6 从下面关于设备独立性的论述中，选择一条正确的论述【 】。
A 设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性
B 设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。
C 设备独立性是指独立实现设备共享的一种特性
D 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性
7 从下面关于虚拟设备的论述中，选择一条正确的论述【 】。
A 虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备
B 虚拟设备是指允许用户以标准方式使用物理设备
C 虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备
D 虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可使用系统中的设备
8 设置当前工作目录的主要目的是______。
A 节省外存空间 B 节省内存空间
C 加快文件的检索速度 D 加快文件的读/写速度
9、下列物理文件中，【 】不能实现随机访问。
A 顺序文件 B 链式文件 C 索引文件 D 直接文件
10 文件系统中，打开文件（open）完成的操作是______。
A 把文件信息从外存读到内存 B 把文件的FAT表信息从外存读到内存
C 把文件的控制管理信息从外存读到内存 D 把磁盘的超级块从外存读到内存
11 关闭文件（close）完成的操作是______。
A 把文件当前的控制管理信息从内存写入外存
B 把位示图从内存吸入外存
C 把文件的最新信息从内存写入外存
D 把超级块的当前信息从内存写入外存
12 目录文件中的每个目录项通常就是FCB，UNIX系统中的目录项则是【 】。
A FCB B 索引结点 C 文件名和文件物理地址 D 文件名和索引结点指针
二、计算选择
1 在利用RS-232接口进行通信时，其通信速率为unix系统主要用于9.6kb/s（b为bit）。如果在通信接口中设置了一个8位寄存器作为缓冲寄存器，这意味着大约每隔【 】时间便要中断一次CPU，且要求CPU在【 】时间予以响应。
A 0.833ms，0.104ms B 0.833ms，0.833ms
C 0.104ms，0.104ms D 0.104ms，0.833ms
2 假设把一个盘块的数据输入到缓冲区的时间T为80μs ，将缓冲区的数据传到用户区的时间M为30μs ，而CPU对这块数据进行计算的时间C为40μs 。系统采用单缓冲管理，对3个盘块的数据进行处理的时间为【 】。
A 240μs B 330μs C 370μs D 450μs
3一个磁盘的转速为7200r/m，平均旋转延迟时间是【 】。
A 4.17ms B 5.16ms C 5.56ms D 8.33ms
4 一个磁盘的转速为5400r/m，每个磁道有100个扇区，每扇区有512B，那么理想情况下其数据传输率（单位时间内传输的数据量）为【 】。
A 5400*100KB/s B 5400KB/s C 4500KB/s D 46080KB/s
5 假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，按照到达的先后顺序分别处于15，60，35，90，150，190，180号磁道上，当前磁头在100号磁道上并向磁道号增大的方向移动。按照SCAN调度算法进行磁盘调度的平均寻道长度为【 】。
A 37.1 B 37.9 C 48.6 D 45.7
6 假设磁头当前位于100号磁道，向磁道号递增方向移动。现有一磁道访问请求序列：35、10、45、80、110、170、195，若采用SCAN调度（电梯调度）算法，则磁头移动【 】个磁道。
A 275 B 280 C 295 D 350
7 在某个使用磁盘高速缓存的系统中（每次访问数据时，同时访问高速缓存和磁盘），平均访问时间是41.2ms，高速缓存的平均访问时间是2ms，磁盘平均访问时间是100ms，并且系统有8MB的高速缓存。假设高速缓存每增大一倍，非命中率减半，并且高速缓存只能以2倍的速度增长（8M，16M，…，128M）。那么应该增加到【 】高速缓存可以将平均访问时间减少到20ms以下。
A 16M B 32M C 64M D 128M
8 假设计算机系统采用SCAN磁盘调度策略。设某单面磁盘的转速为6000rpm，每个磁道100个扇区，相邻磁道间的平均移动时间为1ms。若在某时刻，磁头位于100号磁道，并沿
着磁道号增大的方向移动，当前磁道号的请求队列为50，90，30，120，对请求队列中的每个磁道需要读取1个随机分布的扇区，则读完这些扇区共需要【 】时间。
A 190.4ms B 130.4ms C 170.4ms D 110.4ms
9 以下几种磁盘空闲空间管理方法中，其中【 】方法所需的管理空间与磁盘空间大小无直接关系。
A 空闲表法 B 空闲链表法 C 位示图法 D 成组链接法
10 一个1.2MB的软盘，每个盘块大小为512B，如果系统采用FAT12文件格式进行盘块管理，那么一个FAT表占用【 】个磁盘块。
A 5 B 6 C 7 D 8
11 假设盘块大小为512B，硬盘分区的大小为100MB，如果采用显式链接管理方式，对应的FAT为【 】。
A 200KB B 300KB C 450KB D 500KB
12 假设盘块大小为1KB，硬盘分区的大小为64MB，采用显式链接分配方式。则对应的FAT至少需要【 】磁盘空间。
A 64KB B 128KB C 256KB D 512KB
13 某文件系统采用FCB作为目录项管理文件，假设目录文件最多可管理256个目录项，一个目录项占64字节，一个盘块大小为512字节。为到某个文件的FCB，平均需要启动磁盘【 】次。
A 8 B 16 C 16.5 D 32
14 有一个顺序文件包含220条记录，则查时的平均查次数为219次，若采用索引顺序文件结构，则最理想的情况下平均只须查______次。
A 219 B 215 C 211 D 210
15 设某文件系统采用混合索引管理文件盘块，其FCB有6个地址项，其中第0~3个为直接地址，第5个为一次间接地址，第6个为二次间接地址。若磁盘索引块和磁盘数据块均为256
字节，可保存64个盘块号，则单个文件的最大长度为【 】。
A 1KB B 16KB C 1024KB D 1041KB
三、分析计算
1（1）假设盘块大小为1KB，硬盘分区的大小为64MB，采用显式链接分配方式。试问对应的FAT需要占用几个盘块？ （128）
（2）如果文件ABC占用硬盘的第2、5、7、10四个盘块，试画出文件ABC在FCB中的物理地址以及FAT中的情况。
（3）使用文件前，为什么要显式地打开文件？不打开会怎样？
2 某文件系统采用FCB作为目录项管理文件，假设目录文件最多可管理256个目录项，一个目录项占64B，一个盘块大小为512B。
（1）为到某个文件的FCB，平均需要启动磁盘多少次？（16.5）
（2）UNIX引入索引节点的目的什么？
（3）打开文件和关闭文件操作的作用是什么？
3 假定磁盘转速为30ms/r，每个磁道被划分为10个扇区。现有10条记录存放在同一磁道上（一条记录正好与一个扇区的大小相等），处理程序从磁盘读出一条记录需要6ms，现要求按从1到10的顺序处理这10条记录，并假设磁头位于记录所在磁道上。试问：
（1）按逆时针方向依次存放这10条记录（磁盘顺时针方向旋转），处理程序读取这10条记录需要多长时间？（321 ms）
（2）按最优化分布重新安排这10条记录，写出记录的逆时针存放顺序，并计算处理这10条记录需要的时间。（105ms）
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