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### (1) 磁盘块空闲状态的管理方式
采用**位示图法**管理磁盘块空闲状态,具体如下:
- 题干中16384个磁盘块需记录空闲状态,而1个字节(8位)可表示8个磁盘块的状态(1位对应1个块,如“1”表示空闲、“0”表示已占用)。
- 16384个磁盘块共需 `16384 ÷ 8 = 2048 字节 = 2KB`,恰好匹配题干给出的2KB内存空间,因此通过位示图可高效记录每个磁盘块的空闲/占用状态,无需额外空间。
### (2) 读完所有请求扇区的总时间计算
需先明确CSCAN调度的核心规则:磁头沿固定方向(本题为“磁道号增大”)移动,处理沿途所有磁道请求,到达最大磁道号后**直接跳回最小磁道号**(不处理反向沿途请求),继续沿原方向处理剩余请求。
#### 步骤1:确定CSCAN调度的磁道访问顺序
- 初始磁头位置:100号磁道,方向:磁道号增大。
- 请求队列:50、90、30、120。
- 按CSCAN规则,磁头先沿“增大方向”处理沿途请求,再跳回最小请求磁道处理剩余:
**访问顺序 = 100(初始)→ 120(增大方向唯一请求)→ 30(跳回最小请求磁道)→ 50 → 90**
#### 步骤2:计算各部分时间(总时间=寻道时间+旋转延迟时间+传输时间)
首先明确已知条件:
- 旋转速度:6000rpm → 1分钟转6000圈 → 每圈时间 = 60s ÷ 6000 = 0.01s = 10ms;
- 每个磁道100个扇区 → 单个扇区旋转延迟(平均,因扇区随机分布)= 每圈时间 ÷ 2 = 5ms(平均需转半圈找到目标扇区);
- 单个扇区传输时间 = 每圈时间 ÷ 100 = 0.1ms(1圈传输100个扇区);
- 相邻磁道移动时间:1ms/磁道(寻道时间=移动磁道数×1ms)。
##### ① 寻道时间计算(各磁道间移动的总时间)
- 100→120:移动20磁道 → 20×1ms = 20ms;
- 120→30:直接跳回(无中间磁道处理),移动磁道数=120-30=90 → 90×1ms = 90ms;
- 30→50:移动20磁道 → 20×1ms = 20ms;
- 50→9...
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