操作系统复习答案 - 图文(6)

文件名，文件系统就会自动地完成对与给定文件名相对应文件的有关操作。

（4） 有效实现对文件的各种控制操作（如建立、撤销、打开、关闭文件等）和存取操作（如读、写、修改、复制、转储等）。 （5） 实现文件信息的共享，并且提供可靠的文件保密和保护措施。

? 文件的逻辑组织和物理组织？ 答：1 文件的逻辑组织

文件的逻辑组织通常分为两种形式，即有结构文件和无结构文件。 1）有结构文件

又称作记录式文件，它在逻辑上可被看成一组连续记录的集合，即文件是由若干个相关的记录组成。每个记录是一组相关的数据集合，用于描述一个对象某个方面的属性。

记录式文件按其记录的长度是否相同又可分为：定长记录文件和变长记录文件两种。

2）无结构文件

无结构文件是指文件内部不再划分记录，它是由一组相关信息组成的有序字符流，即流式文件，其长度直接按字节计算。如大量的源程序、可执行程序、库函数等采用的文件形式是无结构文件形式。在UNIX系统中，所有的普通文件都被看做是流式文件，系统不对文件进行格式处理。 2 文件的物理组织

几种基本的文件物理存储组织形式：

1）连续文件

连续文件（又称做顺序文件）是基于磁带设备的最简单的物理文件结构，它是把一个逻辑上连续的文件信息存放在连续编号的物理块（或物理记录）中。 2）串连文件

为克服连续文件的缺点，可把一个逻辑上连续的文件分散存放在不同的物理块中，这些物理块不要求连续，也不必规则排列。为了使系统能找到下一个逻辑块所在的物理块，可在各物理块中设立一个指针（称为连接字），它指示该文件的下一个物理块。 3）FAT文件

串连文件的缺点可通过把连接字放在一个内存表格中的方式加以克

服。这种在内存中的表格就称为文件分配表（FAT，File Allocation Table）。 4）索引文件

索引文件是实现非连续分配的另一种方案：系统为每个文件建立一个索引表。其中的表项指出存放该文件的各个物理块号，而整个索引表由文件说明项指出。 5）多重索引文件

为了用户使用方便，系统一般不应限制文件的大小。如果文件很大，那么不仅存放文件信息需要大量盘块，而且相应的索引表也必然很大。在这种情况下把索引表整个放在内存是不合适的，为此引出多重索引结构（又称多级索引结构）。

? 文件目录管理的要求

答：对目录管理的要求如下：? (1)实现“按名存取”。

(2) 提高对目录的检索速度。合理组织目录结构 (3) 文件共享。 (4) 允许文件重名。 ? 文件存储空间的管理

答:空闲表法和空闲链表法

? 外存分配方式和各自的优缺点

答：外存分配方式（连续，链接，索引） 1、连续分配的主要优缺点 ? 优点如下：? (1)顺序访问容易。 (2) 顺序访问速度快。 ? 缺点如下：?

(1)要求有连续的存储空间。 (2) 必须事先知道文件的长度。 2、链接分配的主要优缺点 ? 优点如下：?

(1)离散分配方式，提高了外存空间的利用率。 (2) 可动态分配盘块，无须事先知道文件大小。 (3)对文件的增、删、改也十分方便。 ? 缺点如下：?

(1)不能支持高效的直接存取。 (2) FAT需占用较大的内存空间。 3、索引分配的主要优缺点

目前常用的外存分配方法有：连续分配、链接分配和索引分配三种。 (1)连续分配优点是：顺序访问容易；顺序访问速度快。（2分）

连续分配缺点是：要求有连续的存储空间、必须事先知道文件的长度。

(2)链接分配优点是：采取离散分配方式，消除了外部碎片，外存空间的利用率高；无须事先知道文件的大小，对文件的增、删、改十分方便。（2分）

链接分配缺点是：不支持高效的直接存取，FAT需占用较大的内存空间。 (3)索引分配方式优点是：支持直接访问。 索引分配方式缺点是：花费较多外存空间。（1分）

? 在UNIX系统中，目录结构采用（多级目录 ）

? 用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成( 顺序文件 )

? 用户通过 ( 调用文件和打开文件 ) 操作来申请对文件的使用权

第六部分 文件管理(2)

? 文件系统的按名存取主要是通过（ 目录管理 ）实现的

? 根据外存设备不同，文件被划分为若干个大小相等的物理块，它是（A ）的基本单位。

A.存放文件信息或分配存储空间 B.组织和使用信息 C.表示单位信息 D.记录式文件

? （顺序文件 ）物理结构文件不便于文件的扩充。 ? 索引文件的索引表内容 第六部分 文件管理(3)

? 某个文件系统中，每个盘块为512字节，文件控制块占64字节，其中文件名占8个字节。对一个存放在磁盘上的256个目录项的目录，则为找到其中一个文件的FCB，需平均启动磁盘__17____次；如果引入索引节点，且索引节点编号占2个字节，为找到其中一个文件的FCB，需平均启动磁盘____4__次。

某个文件系统中，每个盘块为512字节，文件控制块占64字节，其中文件名占8个字节。如果索引节点编号占2个字节，对一个存放在磁盘上的256个目录项的目录，试比较引入索引节点前后，为找到其中一个文件的FCB，平均启动磁盘的次数。

目录文件存放的是文件名和索引节点的编号，故这256项的目录文件，需占用的空间为：256×（8＋2）/512＝5个盘块。因此，平均需要启动的磁盘次数为：（1＋5）/2＋1＝4次。

? 在UNIX系统中，采用混合索引分配方式。如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址，则某文件中逻辑地址90000对应的物理地址为_________。

A、直接地址 B、一次间接地址 C、二次间接地址 D、多次间接地址

在UNIX 中，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块

可放256个地址。请转换下列文件的字节偏移量为物理地址。 ⑴9999； ⑵18000； ⑶420000

答：首先将逻辑文件的字节偏移量转换为逻辑块号和块内偏移量,就是将[字节偏移量]/[盘块大小]，商为逻辑块号，余数是块内偏移量。在FCB中，第0-9个地址为直接地址，第10个为一次间接地址，第11个地址为二次间接地址，第12个地址为三次间接地址。

再将文件的逻辑块号转换为物理块号。使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号

通过直接索引或间接索引找到对应的物理块号。

（1）9999/1024=9 余783，则逻辑块号为9，直接索引第9个地址得到物理块号，块内偏移地址为783。

（2）18000/1024=17余592，则逻辑块号为10<17<10+256，通过一次间接索引在第10个地址可得到物理块号，块内偏移地址为592。

（3）420000/1024=410 余160，则逻辑块号为10+256<410，通过二次间接索引在第11个地址可得到一次间址，再由此得到二次间址，再找到物理块号，其块内偏移地址160。

? 对文件存储空间的管理有多种方式，在UNIX系统中采用的是__D___。 A、空闲表法 B、空闲链表法 C、位示图法 D、成组链接法

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