第八章-磁盘存储器管理（SWUST操作系统期末复习试题）

1.为了快速访问，又易于更新，当数据为以下形式时，应选用何种文件组织方式？
（1）不经常更新，经常随机访问；
（2）经常更新，经常按一定顺序访问；
（3）经常更新，经常随机访问。
以上三种宜分别采用（1）顺序结构（2）索引顺序结构（3）索引结构的组织方式。
2.在UNIX中，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。请转换下列文件的字节偏移量为物理地址。
（1）9999；（2）18000；（3）420000.
首先将逻辑文件的字节偏移量转换为逻辑块号和块内偏移量,就是将[字节偏移量]/[盘块大小]，商为逻辑块号，余数是块内偏移量。在FCB中，第0-9个地址为直接地址，第10个为一次间接地址，第11个地址为二次间接地址，第12个地址为三次间接地址。

再将文件的逻辑块号转换为物理块号。使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号

通过直接索引或间接索引找到对应的物理块号。

（1）9999/1024=9余783，则逻辑块号为9，直接索引第9个地址得到物理块号，块内偏移地址为783。

（2）18000/1024=17余592，则逻辑块号为10<17<10+256，通过一次间接索引在第10个地址可得到物理块号，块内偏移地址为592。

（3）420000/1024=410余160，则逻辑块号为10+256<410，通过二次间接索引在第11个地址可得到一次间址，再由此得到二次间址，再找到物理块号，其块内偏移地址160。
3.什么是索引文件？为什么要引入多级索引？
①索引文件是指当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表，并为每个记录设置一个表项构成的文件。通常将索引非顺序文件简称为索引文件。
②索引是为了用户的访问速度更快，多级索引结构可以有效的管理索引文件，可根据用户的访问情况多级处理。
4.有一计算机系统利用图8-19所示的位示图来管理空间盘块。盘块的大小为1kb，现要为某文件分配两个盘块，试说明盘块的具体分配过程。

分配两个盘块的过程如下：

⑴ 顺序扫描位示图，从中找到第一个值为0的二进制位，得到行号i=3，列号j=3。

⑵ 将找到的二进制位转换成对应盘块号。盘块号为：b=（3-1）*16+3=35；

⑶ 修改位示图，令map[3，3]=1，并将该盘块分配出去。

类似地，可使用相同的方法找到第二个值为0的二进制位，得到行号i=4，列号j=7，其对应的盘块号为55，令map[i，j]=1，并将该盘块分配出去。
5.某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理磁盘空间，试问：
（1）位示图需多少个字？
（2）第i字第j位对应的块号是多少？
（3）给出申请/归还一块的工作流程
（1）位示图需要的字数计算：INT（500/32）=16 个字。

（2）块号b=(i-1)*32+j

（3）申请的过程：顺序扫描位示图、找到空闲块并分配、修改位示图map[i,j]=1。

归还的过程：找到回收盘块在位示图中的行和列，修改位示图map[i,j]=0。
6.何谓磁盘高速缓存？在设计磁盘高速缓存时需要考虑哪些问题？
（1）磁盘高速缓存是指利用内存中的存储空间，暂存从磁盘中读出的一系列盘块中的信息。
（2）要考虑的问题有：①如何将磁盘高速缓存中的数据传送给请求进程；
②采用什么样的置换策略；
③已修改的盘块数据在何时被写回磁盘。