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中等
单选题
2012年5月第33题
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假设某磁盘的每个磁道划分成11个物理块,每块存放1个逻辑记录。逻辑记录R0,R1,...,R9,R10存放在同一个磁道上,记录的存放顺序如下表所示:

如果磁盘的旋转周期为33ms,磁头当前处在R0的开始处。若系统使用单缓冲区顺序处理这些记录,每个记录处理时间为3ms,则处理这11个记录的最长时间为 (问题1) ;若对信息存储进行优化分布后,处理11个记录的最少时间为 (问题2)

浓缩知识点

磁盘顺序访问的总耗时核心由单块传输时间、旋转延迟构成,结合缓冲机制特性(如单缓冲模式下,磁盘读记录与CPU处理记录的操作无法重叠执行),存储布局会极大影响整体访问效率。单块传输时间可通过“磁盘旋转周期÷每个磁道的记录块数”计算得出。当记录按物理顺序连续存放时,若单条记录的处理时间与单块传输时间之和,大于磁盘旋转过一个记录块的时间,CPU处理完当前记录后,磁头会错过下一条记录的起始位置,需等待磁盘旋转一整圈才能重新定位,此时总耗时需叠加多次整圈旋转等待时间,整体成本大幅提升;只有当处理与传输的总耗时恰好匹配磁盘旋转过对应间隔块的时间时,才不会出现额外等待。而采用交错优化存储布局时,可预先规划记录的物理存放间隔,使“读单条记录+处理单条记录”的总耗时,正好匹配磁盘旋转过对应间隔块的时间,让CPU处理完当前记录的瞬间,下一条目标记录恰好转到磁头下方,完全消除旋转等待延迟,此时总耗时即为所有记录的“读时间+处理时间”之和,能显著压缩顺序访问的总时长。

正确答案
C

本题考察的是磁盘顺序访问的时间组成(旋转延迟、传输时间)单缓冲/交错优化(记录优化分布)

问题1
单缓冲顺序处理,读与处理不能重叠。每块传输时间为33/11=3ms,每条记录处理时间为3ms
读完R0并处理共用6ms;此时磁盘已转过2个块间隔,下一条需要的R1已“错过”,必须再等一整圈≈33ms才能回到R1的起始,再读3ms并处理3ms。
对后续R2~R9同理,每条都经历等待约33ms + 处理3ms;最后R10读3ms并处理3ms结束。
总时间=前10条的10×(33+3)ms=360ms,加最后一条6ms,合计366ms
选择选项 C。

问题2解析
优化分布(交错存放)使得读3ms后处理3ms的间隔正好让下一条记录转到磁头下,从而连续无等待。
每条记录耗时3ms(读)+3ms(处理)=6ms,11条共11×6ms=66ms
选择选项 B。

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