操作系统(第三版)孙钟秀主编 课后习题5应用题参考答案

《操作系统教程》（第三版）CH5应用题参考答案

CH5 应用题参考答案

1 旋转型设备上信息的优化分布能减少为若干个I/O服务的总时间。设磁鼓上分为20

个区，每区存放一个记录，磁鼓旋转一周需20毫秒，读出每个记录平均需用1毫秒，读出后经2毫秒处理，再继续处理下一个记录。在不知当前磁鼓位置的情况下：（1）顺序存放记录1、……，记录20时，试计算读出并处理20个记录的总时间；（2）给出优先分布20个记录的一种方案，使得所花的总处理时间减少，且计算出这个方案所花的总时间。 答：定位第1个记录需10ms。读出第1个记录，处理花2ms，这时已到了第4个记录，再转过18个记录(花18ms)才能找到记录2，所以，读出并处理20个记录的总时间：

10+3+(1+2+18)×19=13+21×19=412ms

如果给出优先分布20个记录的方案为：1，8，15，2，9，16，3，10，17，4，11，

18，5，12，19，6，13，20，7，14。当读出第1个记录，花2ms处理后，恰好就可以处理记录2，省去了寻找下一个记录的时间，读出并处理20个记录的总时间： 10+3+3×19=13+247=260ms

2 现有如下请求队列：8，18，27，129，110，186，78，147，41，10，64，12；试

用查找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。假设磁头当前位置下在磁道100。

答：处理次序为：100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。移动的总柱面数：264。

3 上题中，分别按升序和降序移动，讨论电梯调度算法计算处理所有存取请求移动的

总柱面数。 答：升序移动次序为：100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。移动的总柱面数：264。

降序移动次序为：100-78-64-41-27-18-12-10-8-110-129-147-186。移动的总柱面数：270。

4 某文件为连接文件，由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，

均为512字节，并依次存放在50、121、75、80、63号磁盘块上。现要读出文件的1569字节，问访问哪一个磁盘块? 答：80号磁盘块

5 对磁盘存在下面五个请求： 请 求 1 2 3 4 5

柱 面 号 7 7 7 30 3 磁 头 号 2 2 1 5 6 1

扇 区 号 8 5 2 3 6 《操作系统教程》（第三版）CH5应用题参考答案

假如当前磁头位于1号柱面。试分析对这五个请求如何调度，可使磁盘的旋转圈数为最

少？

答：使磁盘的旋转圈数为最少的调度次序为：5、3、2、1、和4。

6 有一具有40个磁道的盘面，编号为0~39，当磁头位于第11磁道时，顺序来到如下

磁道请求：磁道号：1、36、16、34、9、12；试用1）先来先服务算法FCFS、2）最短查找时间优先算法SSTF、3）扫描算法SCAN等三种磁盘驱动调度算法，计算出它们各自要来回穿越多少磁道？ 答：1)FCFS为111。 2)SSTF为61。 3)SCAN为60(先扫地址大的请求)，为45(先扫地址小的请求)。

7 假定磁盘有200个柱面，编号0~199，当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚

完成了125号柱面的服务请求，如果请求队列的先后顺序是：86，147，91，177，94，150，102，175，130；试问：为完成上述请求，下列算法存取臂移动的总量是多少？并算出存取臂移动的顺序。 (1)先来先服务算法FCFS；

(2)最短查找时间优先算法SSTF； (3)扫描算法SCAN。 (4)电梯调度。 答：(1)先来先服务算法FCFS为565，依次为143-86-147-91-177-94-150-102-175-130。

(2)最短查找时间优先算法SSTF为162，依次为143-147-150-130-102-94-91-86-175-177。

(3)扫描算法SCAN为169，依次为143-147-150-175-177-199-130-102-94-91-86。 (4)电梯调度为125(先向地址大的方向)，依次为143-147-150-175-177-102-94-91-86。为148(先向地址小的方向) 依次为143-130-102-94-91-86-147-150-175-177。

8

除FCFS外，所有磁盘调度算法都不公平，如造成有些请求饥饿，试分析：(1)为什么不公平？(2)提出一种公平性调度算法。(3)为什么公平性在分时系统中是一个很重要的指标？

答：(1)对位于当前柱面的新请求，只要一到达就可得到服务，但对其他柱面的服务则不

然。如SSTF算法，一个离当前柱面远的请求，可能其后不断有离当前柱面近的请求到达而得不到服务(饥饿)。

(2)可划定一个时间界限，把这段时间内尚未得到服务的请求强制移到队列首部，并标记任何新请求不能插到这些请求前。对于SSTF算法来说，可以重新排列这些老请求，以优先处理。

(3)可避免分时进程等待时间过长而拉长响应时间。

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若磁头的当前位置为100柱面，磁头正向磁道号减小方向移动。现有一磁盘读写请求队列，柱面号依次为：190，10，160，80，90，125，30，20，29，140，25。若采用最短寻道时间优先和电梯调度算法，试计算出各种算法的移臂经过的柱面数？

答：采用SSTF处理次序为：100-90-80-125-140-160-190-30-29-25-20-10，总柱面数为：310。采用电梯调度处理次序为：100-90-80-30-29-25-20-10-125-140-160-190，总柱面数

2

《操作系统教程》（第三版）CH5应用题参考答案

为：270。

10 若磁头的当前位置为100柱面，磁头正向磁道号增加方向移动。现有一磁盘读写请求队

列，柱面号依次为：23，376，205，132，19，61，190，398，29，4，18，40。若采用先来先服务、最短寻道时间优先和扫描算法，试计算出各种算法的移臂经过的柱面数？

答：采用先来先服务处理次序为：100-23-376-205-132-19-61-190-398-29-4-18-40，总柱

面数为：1596。

采用SSTF处理次序为：100-132-190-205-61-40-29-23-19-18-4-376-398，总柱面数为：700。

采用SCAN处理次序为：100-132-190-205-376-398-61-40-29-23-19-18-4，总柱面数为：692。

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