假設有一個系統(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？假設此時沒有任何的磁盤塊，目前正在緩存。c.設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。

除了FCFS，沒有其他的磁盤調(diào)度算法是真正公平的（可能會出現(xiàn)饑餓）。a.說明為什么這個斷言是真。b.描述一個方法，修改像SCAN這樣的算法以確保公平性。c.說明為什么在分時系統(tǒng)中公平性是一個重要的目標。d.給出三個以上的例子，在這些情況下操作系統(tǒng)在服務I/O請求時做到“不公平”很重要。

為什么操作系統(tǒng)要知道塊存儲到磁盤的詳細信息。操作系統(tǒng)這樣通過這些來提高文件系統(tǒng)的性能？

假設現(xiàn)在發(fā)明了一種全息照相存儲器，它花費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）。假設驅(qū)動器1毫秒可以讀寫1張圖片。a.這個設備有什么作用？b.這個設備會對操作系統(tǒng)的I/O操作產(chǎn)生什么影響？c.其他存儲設備會不會因為這種設備的發(fā)明而被淘汰？

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？

操作系統(tǒng)常把移動磁盤當作共享文件系統(tǒng)，而一個磁盤上一次只能有一個應用。說出磁盤和磁帶處理方式不同的3點原因。操作系統(tǒng)通過共享文件系統(tǒng)訪問磁帶，還需要什么特殊的支持。應用共享磁帶，需要什么特殊的屬性，能否把文件當作磁盤上的文件來使用？

假設使用參數(shù)Δ定義工作集合模型下的工作集合窗口。設置Δ為一個較小值，其表示頁錯誤頻率和系統(tǒng)中當前正在執(zhí)行的活動頁（非暫停的）進程數(shù)量，則影響如何？當設置Δ為一個非常大的值呢？

如果操作系統(tǒng)知道某一應用將以順序方式訪問文件數(shù)據(jù)，將如何利用此信息來提高性能？

在何種情況下會使用內(nèi)存作為RAM磁盤更加有用而不是用它作為一個磁盤高速緩存？

通過簡單的計算，比較由磁盤和引入第三方存儲設備的1兆節(jié)的操作系統(tǒng)在花費和性能上的不同。假設磁盤的容量是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，5%的請求由磁帶庫響應。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？