為什么操作系統(tǒng)要知道塊存儲(chǔ)到磁盤(pán)的詳細(xì)信息。操作系統(tǒng)這樣通過(guò)這些來(lái)提高文件系統(tǒng)的性能？

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

假設(shè)現(xiàn)在發(fā)明了一種全息照相存儲(chǔ)器，它花費(fèi)10000元，平均訪(fǎng)問(wèn)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(dòng)器1毫秒可以讀寫(xiě)1張圖片。a.這個(gè)設(shè)備有什么作用？b.這個(gè)設(shè)備會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)的I/O操作產(chǎn)生什么影響？c.其他存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)不會(huì)因?yàn)檫@種設(shè)備的發(fā)明而被淘汰？

通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算，比較由磁盤(pán)和引入第三方存儲(chǔ)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(pán)的容量是10GB，花費(fèi)1000元，每秒傳輸5MB數(shù)據(jù)，平均訪(fǎng)問(wèn)延遲是15毫秒。假設(shè)磁帶庫(kù)每兆節(jié)花費(fèi)10元，每秒傳輸10MB，平均等待延遲是20秒。計(jì)算純磁盤(pán)系統(tǒng)的總花費(fèi)，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(xiě)的，把它們存放在磁盤(pán)中，其余95%存放在磁帶庫(kù)中。所以95%的請(qǐng)求由磁盤(pán)響應(yīng)，5%的請(qǐng)求由磁帶庫(kù)響應(yīng)。此時(shí)的總花費(fèi)，最高數(shù)據(jù)傳輸率和平均等待延遲是多少？

試想增加下列遠(yuǎn)程文件訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議。每個(gè)客戶(hù)端保持一個(gè)名稱(chēng)緩存，緩存翻譯的文件名，以對(duì)應(yīng)相應(yīng)的文件句柄。哪些問(wèn)題我們?cè)趫?zhí)行名稱(chēng)緩存應(yīng)該考慮到？

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

假設(shè)您有一個(gè)混合組成的作為RAID級(jí)別1和RAID級(jí)別5的磁盤(pán)配置。假設(shè)該系統(tǒng)在決定該組織的磁盤(pán)用于存儲(chǔ)特別是文件方面具有靈活性。哪個(gè)文件應(yīng)存放在1級(jí)的RAID磁盤(pán)并在5級(jí)的RAID磁盤(pán)中用以?xún)?yōu)化性能？

如果磁帶設(shè)備每英尺存儲(chǔ)的比特?cái)?shù)與磁盤(pán)相同，對(duì)性能和價(jià)格會(huì)產(chǎn)生什么影響？

除了FCFS，沒(méi)有其他的磁盤(pán)調(diào)度算法是真正公平的（可能會(huì)出現(xiàn)饑餓）。a.說(shuō)明為什么這個(gè)斷言是真。b.描述一個(gè)方法，修改像SCAN這樣的算法以確保公平性。c.說(shuō)明為什么在分時(shí)系統(tǒng)中公平性是一個(gè)重要的目標(biāo)。d.給出三個(gè)以上的例子，在這些情況下操作系統(tǒng)在服務(wù)I/O請(qǐng)求時(shí)做到“不公平”很重要。

基于磁帶的操作系統(tǒng)如何獲得空閑列表？