操作系统

索引文件结构


三级索引 三级索引文件最大长度_R3

设块长为512B，每个块号占3B，一个物理块可放：512/3=170个目录项：一个一级索引可存放的文件大小为：170×512=85KB。一个二级索引可存放文件的大小为：170×170×512=14450KB。一个三级索引可存放文件的大小为：170×170×170×512=2456500KB。

索引文件结构


三级索引 三级索引文件最大长度_三级索引_02

根据题意，磁盘索引块为1KB，每个地址项大小为4B，故每个磁盘索引块可存放1024/4=256个物理块地址。

又因为文件索引节点中有8个地址项，其中iaddr[0]、iaddr[1]、iaddr[12]、iaddr[3]、iaddr[4]、iaddr[5]地址项为直接地址索引，分别存放逻辑块号为0〜5的物理块地址；

iaddr[6]是一级间接地址索引，这意味着iaddr[6]地址项指出的物理块中存放逻辑块号为6〜261的物理块号；

iaddr[7]是二级间接地址索引，该地址项指出的物理块存放了256个间接索引表的地址，这256个间接索引表存放逻辑块号为262〜65795的物理块号。

经上分析不难得出，试题（3)的正确答案是A。

因为单个文件的逻辑块号可以从0〜65795，共65796个物理块，而磁盘数据块大小为1KB，所以单个文件最大长度是65796KB。

页式存储


三级索引 三级索引文件最大长度_三级索引_03

本题考查的是页式存储管理中的地址变换知识。解题思路有两种：

（1）页式存储系统的逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。题目已知页面大小为 4K，因为4K=2^12，所以页内地址有12位。现在把逻辑地址8644转成二进制数得100001 1100 0100，这里的低12位为页内偏移量，最高两位则为页号，所以逻辑地址8644的页号为10(即十进制数的2)，所以物理块号为8，化为二进制数得1000。把物理块号和页内偏移地址拼合得10000001 11000100，转化为十进制数得33220。

（2）在页式存储管理中，有效地址除页的大小，取整为页号，取余为页内地址。本题页面的大小为4K，有效地址8644除4096，取整为2，取余为452。我们先查页表得物理块号8，因此a的有效地址为8×4096+452= 33220。

磁盘阵列


假如有 3 块容量是 80G 的硬盘做 RAID 5 阵列，则这个 RAID 5 的容量是（ ）；而如果有 2 块 80G 的盘和 1 块 40G 的盘，此时 RAID 5 的容量是（ ）。

A.240G B.160G C.80G D.40G
A.40G B.80G C.160G D.200G

【解析】

相关知识点：RAID RAID5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。这种方案中数据信息与校验信息的配比是 N+1 方案，即 N 份数据，1 份校验信息。
所以用 3 块容量为 80G 的硬盘实际数据容量为 160G。当3盘不同容量的盘做 RAID 时，会以最小容量的盘为准，所以 2 块 80G 和 1 块 40G的盘视为 3 块 40G 的盘，所以容量为(3-1)*40 = 80G。

磁盘存储1


三级索引 三级索引文件最大长度_关键路径_04

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。

磁盘存储2


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（11）ms 的时间。

（11） A. 10200 B. 11000 C. 11200 D. 20200

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。

磁盘存储3

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（5）μs，比使用单缓冲节约了（6）μs 时间。 （5） A. 100 B. 108 C. 162 D. 180 （6） A. 0 B. 8 C. 54 D. 62

三级索引 三级索引文件最大长度_三级索引_05

答案:（5）B，（6）C

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

文件系统1


三级索引 三级索引文件最大长度_R3_06

逻辑字节也称为相对字节，是从0开始计算的，而「（12288 + 1)/4096=4 ,所以第12288逻辑字节处的信息，应访问 101应号磁盘块。

项目管理

时间管理的关键路径问题


三级索引 三级索引文件最大长度_关键路径_07

本题解析来源于希赛网，整理了格式等细节

本题是项目管理中，时间管理的关键路径问题。先将题目中的各个结点依赖关系画出来，如图所示：

三级索引 三级索引文件最大长度_R3_08

通过结点依赖图，结合题目正常进度所需天数很容易看出ACD为关键路径。关键路径长度为12天。但这样得到的就是最短工期与最少花费吗？不是。因为题目指出间接花费是每天5万元，而赶工每天的费用仅2-4万。此时赶工完成部分任务，既能缩短工期，又能降低费用，是合适的解决方案，经过分析，赶工方案为：

A赶工2天，B赶工1天，D赶工3天。此时关键路径长度为7天，总花费为106万。

分析过程如下：
（1）总成本=直接成本+间接成本。
赶工处理之前，项目的直接成本是各个作业的直接费用10+15+12+18=55万元；

间接费用，根据题干“该工程的间接费用为每天5万元”，项目工期为12天，所以间接成本是12×5=60万元；

总成本=55+60=115万元。

三级索引 三级索引文件最大长度_磁道_09

（2）赶工的必要性

每压缩一天工期，可以节约间接成本5万元，而赶工每天会增加直接成本，只要赶工增加的成本不超过5万元，那么就可以安排赶工，节约项目总成本。

三级索引 三级索引文件最大长度_关键路径_10

（3）确定赶工方案

赶工必定是节约了间接成本，也就是压缩了项目工期，只有关键路径才能影响项目工期。根据关键路径A-C-D（12天），选择代价最小的作业进行压缩，也就是D活动，当D活动压缩2天之后，A-C-D工期为10天，与A-B工期一样；

此时关键路径发生了改变，有2条关键路径，分别是A-C-D和A-B，此时若要压缩工期，必须2条路径同时压缩，那么此时的压缩方案有多种：压缩相交结点A，每天增加直接成本4万元；同时压缩B和D，每天增加成本2+2=4天。由于A原本需要3天最少需要1天，可压缩的空间是2天，B活动原本需要7天最少需要3天，可压缩空间4天，D活动原本需要5天最少需要2天，可压缩空间是3天，之前已经对D压缩了2天，也就是说B和D同时压缩的方案，由于D的限制，还有1天可压缩。

此时可压缩方案分别是A压缩2天，B和D同时压缩1天，项目工期为10-2-1=7天。

综上：赶工的全部过程如下，（1）D压缩2天；（2）A压缩2天；（3）B和D压缩1天。（其中（2）和（3）顺序可交换）。也就是A压缩2天，B压缩1天，D压缩3天。

（4）确定最终的花费
间接成本：7×5=35万元

直接成本：原直接费用10+15+12+18=55万元，赶工费用，A：4×2=8；B：2×1=2；D：2×3=6；

总直接成本：55+8+2+6=71万元

总成本：35+71=106万元。