基于磁帶的操作系統(tǒng)如何獲得空閑列表？

一個存儲設(shè)備上的存儲碎片可以通過信息再壓縮來消除，典型的磁盤設(shè)備沒有重新定位或基址寄存器（像內(nèi)存被壓縮時用的一樣），怎樣才能重定位文件呢？

硬盤驅(qū)動器的可靠性常常用平均無故障時間（MTBF）來描述。雖然稱之為時間，但經(jīng)常用設(shè)備小時來計算無故障時間。a.如果一個大容量磁盤有1000個驅(qū)動器，每個的MTBF是750000小時，一下哪個描述能最好地體現(xiàn)該大容量磁盤出錯的概率？每千年一次，每百年一次，每十年一次，每年一次，每月一次，每周一次，每天一次，每小時一次，每分鐘一次，還是每秒一次？b.根據(jù)死亡統(tǒng)計資料，平均來說，20至21歲的美國人死亡的概率是千分之一。推斷出MTBF是20年。把這個數(shù)據(jù)從小時換成年。用MTBF來解釋這個20年的壽命，可以得到什么？c.如果一個廠商宣稱某種型號的設(shè)備有100萬小時的MTBF。這對設(shè)備預(yù)期的壽命有什么影響？

有些系統(tǒng)文件提供文件共享時候只保留文件的一個拷貝，而另外的一個系統(tǒng)則是保留多個拷貝，對共享文件的每一個用戶提供一個拷貝，論述這種方法的相對優(yōu)點(diǎn)。

假設(shè)現(xiàn)在發(fā)明了一種全息照相存儲器，它花費(fèi)10000元，平均訪問速度是40毫秒。如果它用100美元的CD大小的膠卷，膠卷可以保存40000張圖片，每張圖片都是黑白正方形的，分辨率是6000×6000像素（每像素1bit）。假設(shè)驅(qū)動器1毫秒可以讀寫1張圖片。a.這個設(shè)備有什么作用？b.這個設(shè)備會對操作系統(tǒng)的I/O操作產(chǎn)生什么影響？c.其他存儲設(shè)備會不會因為這種設(shè)備的發(fā)明而被淘汰？

一個RAID-1組織讀取請求是否可以比RAID-0組織實現(xiàn)更好的性能（非冗余數(shù)據(jù)帶）？如果是的話，如何操作？

討論一旦難以維持的一致性的系統(tǒng)導(dǎo)致計算機(jī)崩潰，如何性能優(yōu)化的文件系統(tǒng)？

假設(shè)您有一個混合組成的作為RAID級別1和RAID級別5的磁盤配置。假設(shè)該系統(tǒng)在決定該組織的磁盤用于存儲特別是文件方面具有靈活性。哪個文件應(yīng)存放在1級的RAID磁盤并在5級的RAID磁盤中用以優(yōu)化性能？

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(fèi)和性能上的不同。假設(shè)磁盤的容量是10GB，花費(fèi)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(fèi)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(fèi)，最高數(shù)據(jù)傳輸率和平均等待延遲。現(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(fèi)，最高數(shù)據(jù)傳輸率和平均等待延遲是多少？

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？