基于磁帶的操作系統(tǒng)如何獲得空閑列表？

有些檔案系統(tǒng)允許磁盤存儲將分配在不同級別的粒度。舉例來說，一個文件系統(tǒng)可以分配4KB的磁盤空間作為單一的一個4字節(jié)的塊或8個512字節(jié)的塊。我們?nèi)绾文芾眠@種靈活性來提高性能？對自由空間管理做出哪些修改以支持這一功能？

通過簡單的計算，比較由磁盤和引入第三方存儲設(shè)備的1兆節(jié)的操作系統(tǒng)在花費和性能上的不同。假設(shè)磁盤的容量是10GB，花費1000元，每秒傳輸5MB數(shù)據(jù)，平均訪問延遲是15毫秒。假設(shè)磁帶庫每兆節(jié)花費10元，每秒傳輸10MB，平均等待延遲是20秒。計算純磁盤系統(tǒng)的總花費，最高數(shù)據(jù)傳輸率和平均等待延遲?，F(xiàn)在假設(shè)有5%的數(shù)據(jù)是經(jīng)常讀寫的，把它們存放在磁盤中，其余95%存放在磁帶庫中。所以95%的請求由磁盤響應(yīng)，5%的請求由磁帶庫響應(yīng)。此時的總花費，最高數(shù)據(jù)傳輸率和平均等待延遲是多少？

假設(shè)一個為其進程分配不同大小頁的系統(tǒng)。這種頁面調(diào)度方法有何優(yōu)點？虛擬內(nèi)存系統(tǒng)提供此功能時進行了哪些修正？

舉一個應(yīng)用程序的例子，它能夠受益于操作系統(tǒng)支持的隨機存取，以建立索引的檔案。

對比用一個RAID級別寫入作業(yè)與用一個RAID級別1寫入作業(yè)取得的業(yè)績。

設(shè)單面5.25英尺的光盤單位存儲量是每英尺1GB。假設(shè)某種磁帶的單位存儲量是每英尺20GB，0.5英尺寬，1800英尺長。如有一種光磁帶有磁帶的容量和磁盤的存儲密度，這種光磁帶可以儲存多少數(shù)據(jù)？如果磁帶的價格是25元，這種設(shè)備多少錢比較合理？

有些系統(tǒng)當文件第一次被引用時會自動打開文件，當作業(yè)結(jié)束時關(guān)閉文件。論述這種方案與傳統(tǒng)的由用戶顯式地打開和關(guān)閉文件的方案相比有什么優(yōu)點和缺點？

一個提供強制鎖，而非使用由用戶決定的咨詢鎖的進程有何優(yōu)點和缺點？

假設(shè)有一個系統(tǒng)，它的空閑空間保存在空閑空間鏈表中：a.假設(shè)指向空閑空間鏈表的指針丟失了，系統(tǒng)能不能重建空閑空間鏈表，為什么？b.試想一個文件系統(tǒng)類似UNIX的使用與分配索引，有多少磁盤I/O操作可能需要閱讀的內(nèi)容，一個小地方的檔案在a/b/c？假設(shè)此時沒有任何的磁盤塊，目前正在緩存。c.設(shè)計一個方案以確定發(fā)生內(nèi)存錯誤時候總不會丟失鏈表指針。