系统架构设计师 磁盘存储
磁盘存储 (5)
试题1:某磁盘磁头从一个磁道移至另一个磁道需要10ms。文件在磁盘上非连续存放，逻辑上相邻数据块的平均移动距离为10个磁道，每块的旋转延迟时间及传输时间分别为100ms和2ms，则读取一个100块的文件需要（ ）ms的时间。
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A , 10200
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B , 11000
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C , 11200
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D , 20200
答案： [[D]]
解析：根据题目描述，读取一个连续数据需要的时间包括磁道移动时间、旋转延迟时间和传输时间三个部分，总时间花费为(10×10) + 100 + 2 = 202ms，因此读取一个100块文件需要的时间为202×100=20200ms。
试题2:某计算机系统输入/输出采用双缓冲工作方式，其工作过程如下图所示，假设磁盘块与缓冲区大小相同，每个盘块读入缓冲区的时间T为10μs，缓冲区送用户区的时间M为6μs，系统对每个磁盘块数据的处理时间C为2μs。若用户需要将大小为10个磁盘块的Doc1文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送用户区进行处理，那么采用双缓冲需要花费的时间为（ ）μs，比使用单缓冲节约了（ ）μs时间。
问题1
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A , 100
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B , 108
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C , 162
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D , 180
问题2
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A , 0
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B , 8
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C , 54
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D , 62
答案： [[B],[C]]
解析：单缓冲区执行时间：(10+6+2)+(10-1)*(10+6)=162us
双缓冲区执行时间：(10+6+2)+(10-1)*10=108us
试题3:某磁盘磁头从一个磁道移至另一个磁道需要5ms。文件在磁盘上非连续存放，逻辑上相邻数据块的平均移动距离为10个磁道，每块的旋转延迟时间及传输时间分别为50ms和2ms，则读取一个100块的文件需要（ ）ms的时间。
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A , 10200
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B , 11000
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C , 11200
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D , 20200
答案： [[A]]
解析：暂无解析。
试题4:在磁盘上存储数据的排列方式会影响 I/O服务的总时间。假设每磁道划分成 10 个物理块，每块存放 1个逻辑记录。逻辑记录 R1，R2， ...， R10 存放在同一个磁道上， 记录的安排顺序如下表所示 ;
假定磁盘的旋转速度为 30ms/周，磁头当前处在 R1的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 6ms，则处理这10 个记录的最长时间为 （ ） ;若对信息存储进行优化分布后，处理 10 个记录的最少时间为（ ）。
问题1
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A , 189ms
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B , 208ms
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C , 289ms
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D , 306ms
问题2
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A , 60 ms
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B , 90 ms
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C , 109ms
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D , 180ms
答案： [["D"],["B"]]
解析：本题是一个较为复杂的磁盘原理问题，我们可以通过模拟磁盘的运行来进行分析求解。运作过程为：
1、读取R1：耗时3ms。读取完，磁头位于R2的开始位置。
2、处理R1：耗时6ms。处理完，磁头位于R4的开始位置。
3、旋转定位到R2开始位置：耗时24ms。
4、读取R2：耗时3ms。读取完，磁头位于R3的开始位置。
5、处理R2：耗时6ms。处理完，磁头位于R5的开始位置。
6、旋转定位到R3开始位置：耗时24ms。
……
从以上分析可以得知，读取并处理R1一共需要9毫秒。而从R2开始，多了一个旋转定位时间，R2旋转定位到读取并处理一共需要33毫秒，后面的R3至R10与R2的情况一致。所以一共耗时：
9+33*9=306毫秒。
本题后面一问要求计算处理10个记录的最少时间。其实只要把记录间隔存放，就能达到这个目标。在物理块1中存放R1，在物理存4中存放R2，在物理块7中存放R3，依此类推，这样可以做到每条记录的读取与处理时间之和均为9ms，所以处理10条记录一共90ms。
试题5:
在磁盘调度管理中，应先进行移臂调度，再进行旋转调度。假设磁盘移动臂位于21号柱面上，进程的请求序列如下表所示。如果采用最短移臂调度算法，那么系统的响应序列应为（ ）。
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A , ②⑧③④⑤①⑦⑥⑨
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B , ②③⑧④⑥⑨①⑤⑦
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C , ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
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D , ②⑧③⑤⑦①④⑥⑨
答案： [['D']]
解析：最短移臂调度是指每次找距离当前磁头所在柱面最近的柱面。
1、初始位置是21柱面，所以请求序列中最近的柱面是23，对应请求号2、3、8；（排除选项C）
2、当前柱面是23，请求序列中最近的柱面是17，对应请求号是1、5、7；（排除选项A和选项B）
3、当前柱面号是17，请求序列中最近的柱面是32，对应请求号是4、6；（排除选项A、B、C）
4、当前柱面号是32，请求序列中最近的柱面是38，对应请求号是9； （排除选项B）
综上，只有选项D满足。