1、2018/5/9,1,操作系统,第六章,院(系) : 计算机科学与技术学院研究室: 分布式计算与仿真教 师: 刘 刚,2018/5/9,2,第六章 文件,操作系统,2018/5/9,3,1、在下列文件的外存分配方式中,不利于文件长度动态增长的文件物理结构是()A.连续分配B.链接分配C.索引分配D.以上都不对2、文件系统中若文件的外存分配方式采用连续分配,则文件控制块FCB中有关文件的物理位置的信息应包括()()起始块号()文件长度()索引表地址A.全部 B.()和() C.()和() D.()和()3、操作系统为保证未经文件拥有者授权,任何其他用户不能使用该文件所提供的解决方法是()A.文件
2、保护B.文件保密C.文件转储D.文件共享,A,B,A,2018/5/9,4,4、文件系统最基本的目标是(1) ),它主要是通过(2) )功能实现的,文件系统所追求的最重要目标是(1) )(1)A.按名存取B.文件共享C.文件保护D.提高对文件的存取速度(2)A.存储空间管理B.目录管理C.文件读写管理D.文件安全管理5、按逻辑结构可把文件分为()和()两类。A.读、写文件B.只读文件C.索引文件D.链式文件E.记录式文件F.流式文件,A,B,D,E,F,2018/5/9,5,6、下面关于顺序文件和链接文件的论述中正确的是( )A.顺序文件只能于建立在顺序存储设备上,而不能于建立在磁盘上。B.在
3、显式链接文件中是在每个盘块中设置一链接指针,用于将文件的所有盘块链接起来。C.顺序文件采用连续分配方式,而链接文件和索引文件则都可采用离散分配方式。D.在MS-DOS中采用的是隐式链接文件结构。7、下面关于索引文件的论述中正确的是()A.在索引文件中,索引表的每个表项中必须含有相应记录的关键字和存放该记录的物理地址。B.对顺序文件进行检索时,首先从FCB中读出文件的第一个盘块号,而对索引文件进行检索时,应先从FCB中读出文件索引表始址。C.对于一个具有三级索引表的文件,存取一个记录必须要访问三次磁盘。D.在文件较大时,进行顺序存取比随机存取快。,C,B,2018/5/9,6,8、在存取文件时,
4、如果利用给定的记录值对链表或索引表进行检索,以找到指定记录的物理地址,则上述文件分别称为 ()或(),如果根据给定的记录键值直接获得指定记录的物理地址,则把这种文件称为()A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.直接文件9、在文件管理中,位示图主要是用于()A.磁盘的驱动调动B.磁盘空间的分配和回收C.文件目录的查找D.页面置换10、用()可以防止共享文件可能造成的破坏,但实现起来系统开销太大。A.用户对树型目录结构中目录和文件的许可权规定B.存取控制表C.定义不同用户对文件的使用权D.隐蔽文件目录,B,C,D,B,B,2018/5/9,7,第六章习题课,一、选择题(11)下列_的物理结构对文
5、件随机存取时必须按指针进行，其存取速度慢。A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.多级索引文件,C,2018/5/9,8,第六章习题课,一、选择题(12)下面说法正确的是_。A.文件系统要负责文件存储空间的管理，但不能完成文件名到物理地址的转换B.多级文件目录中，对文件的访问是通过路径名和用户目录名来进行的C.文件被划分为大小相等的若干个物理块，一般物理块的大小是不固定的D.逻辑记录是对文件进行存取的基本单位,D,2018/5/9,9,第六章习题课,一、选择题(13)在随机存取方式中，用户以_为单位对文件进行存取和检索。A.字符串B.字节 C.数据项 D.逻辑记录,D,2018/5/9,10,
6、单选,14. 文件系统的主要目的是 。a. 实现对文件的按名存取 b. 实现虚拟存储c. 提高外存的读写速度 d. 用于存储系统文件15. 下列文件中属于逻辑结构的文件是 。a. 连续文件 b. 系统文件c. 散列文件 d. 流式文件16. 位示图法可用于 。a. 盘空间管理 b. 盘的驱动调度c. 文件目录的查找 d. 页式虚拟存储中的页面调度,a,d,a,2018/5/9,11,单选,17. 在记录式文件中，一个文件由称为 的最小单位组成。a. 物理文件 b. 物理块c. 逻辑记录 d. 数据项,c,2018/5/9,12,多选,18. 文件物理结构一般有 。a. 连续结构 b. 流式结构
7、 c. 记录式结构d. 链接结构 e. 索引结构19. 两级目录结构由 和 组成。a. 根目录 b. 子目录 c. 主文件目录d. 用户文件目录 e. 当前目录,a,d,e,c,d,2018/5/9,13,第六章习题课,一、选择题(20)下面说法正确的是_。A.在磁带上的顺序文件中插入新的记录时，必须复制整个文件B.在磁盘上的顺序文件中插入新的记录时，必须复制整个文件C.在索引顺序文件的最后添加新的记录时，一定要复制整个文件D.在磁带上的顺序文件的最后添加新的记录时，不必复制整个文件,A、D,2018/5/9,14,1、在利用基本文件目录法实现文件共享时,文件系统必须设置一个(),每个用户都应
8、具有一个()。2、文件管理的基本功能有()、()、( )和( )。3、记录是一组相关()的集合。文件是具有()的一组相关()的集合。4、可将链接式文件中的各记录装入到()的多个盘块中,并通过()将它们构成一个队列,其中()具有较高的检索速度。可将索引文件中的各记录装入到( )的多个盘块中,为每个文件建立一张()。,基本文件目录,符号文件目录,文件存储空间的管理,目录管理,文件的读/写管理,文件共享保护,数据项,文件名,元素,离散,链接指针,显式链接,离散,索引表,2018/5/9,15,第六章习题课,二、填空题(5)进行成组操作时，必须使用内存缓冲区，缓冲区长度等于_。(6)利用Hash法查找
9、文件时，如果目录中相应的目录项是空的，则表示_，如果目录中的文件名与指定文件名匹配，则表示_，如果目录项中的文件名与指定文件名不匹配，则表示_。(7)文件的成组与分解操作_和_ 。,系统中无指定文件名,找到了指定的文件,发生了冲突,最大逻辑记录长度乘以成组块因子,提高文件存储空间的利用率,减少启动存储设备次数,2018/5/9,16,填空,8. 文件目录的作用是 。9. 文件系统能常向用户提供的接口有_和 。10. 利用符号链实现文件共享时，对文件主删除了共享文件后造成的指针悬空问题解决方法是_ _ _。11. 一个文件在使用前必须先 ，使用后需 。,实现文件名到物理地址的转换,文件命令,系统
10、文件功能调用,只有文件拥有者才有指向,其索引结点的指针，而共享该文件的其他用户只有该文件,的路径名,打开,关闭,2018/5/9,17,回答,1. 文件系统必须完成哪些工作？,1. 答(1)文件的存取。包括顺序存取和随机存取(2)目录管理(3)文件组织。物理文件和逻辑文件的转换(4)文件存储空间管理(5)文件操作。创建，打开，读，写，关闭(6)文件的共享与保护,2018/5/9,18,回答,2. 文件有哪几种逻辑结构，哪几种物理结构。,2.答(1)逻辑结构是从用户观点看到的文件组织形式，用户可以直接处理的数据及其结构。分为无结构的流式文件和有结构的记录式文件(2)物理结构是文件在存储设备上的存
11、储组织形式。有连续式文件，链式文件（串联文件）和索引文件,2018/5/9,19,回答,3. 文件顺序存取与随机存取的主要区别是什么？,3. 答(1)顺序存取是严格按照文件中的物理记录排列顺序依次存取(2)随机存取则允许随意存取文件中的任何一个物理记录，而不管上次存取了哪一个记录(3)对于变长记录式文件，随机存取实际是退化为顺序存取,2018/5/9,20,回答,4. 一个树形结构的文件系统如图所示，其中矩形表示目录，圆圈表示文件,root,A,B,C,D,E,G,K,O,P,F,H,I,J,L,M,N,Q,R,S,T,(1)可否进行下列操作在目录D中建立一个文件，取名为A将目录C改为A,20
12、18/5/9,21,回答,4.(1)本题中文件系统采用了多级目录的组织方式，由于目录D中没有已命名为A的文件，因此在目录D中可以建立一个取名为A的文件。因为在文件系统的根目录下已有一个名为A的目录，所以目录C不能改为A,2018/5/9,22,回答,4. 一个树形结构的文件系统如图所示，其中矩形表示目录，圆圈表示文件,root,A,B,C,D,E,G,K,O,P,F,H,I,J,L,M,N,Q,R,S,T,(2)若E和G是两个用户各自的目录用户E欲共享文件Q应有什么条件，如何操作？在一段时间内，用户G主要使用文件S和T，为简便操作和提高速度，应如何处理？用户E欲对文件I加以保护，不许别人使用，
13、能否实现，如何做？,2018/5/9,23,回答,(2)用户E欲共享文件Q需要有访问Q的权限。在权限许可的情况下，可通过相应的路径来访问文件Q。若用户E当前的目录为E，则访问路径为././D/G/K/O/Q可在目录G下建立两个链接文件，分别链接到文件S及T上，这样用户G就可以直接访问这两个文件了用户E可以通过修改文件I的存取控制表来对文件I加以保护，不让别的用户使用。具体实现方法是，在文件I的存取控制表中，只留下用户E的访问权限，其他用户对该文件无操作权限，从而达到不让其他用户访问的目的。,2018/5/9,24,回答,5. 文件分配表FAT是管理磁盘空间的一种数据结构，用在以链接方式存储文件
14、的系统中记录磁盘分配和跟踪空白磁盘块。其结构如图所示,5,7,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,文件块首号为2,设物理块大小为1K(1)对于540M硬盘，其FAT要占多少存储空间(2)对于1.2G硬盘，其FAT要占多少空间,5.（1）磁盘共有盘块540M/1k=540k个，需要20位二进制表示，即FAT的每个表项应占2.5字节，2.5B*540k=1350KB,（2）1.2G/1k=1.2M个盘块，需要31位二进制数表示，即每个FAT表项占4字节4B*1.2M=4.8MB,2018/5/9,25,第六章习题课,三、应用题1.有一计算机系统利用途中所示的位示图来管理空闲盘块，盘块的大
15、小为1KB，现要为某文件分配两个盘块，试具体说明盘块的分配过程。（假设可以离散开）答：(1)顺序检索位示图， 从中找到第一个值为0的二进制位，行号i1=3，列号j1=3； 第二个值为0的二进制位，行号i2=4，列号j2=7。 (2)空闲盘号为：b1 = n(i1 - 1) + j1 = 16 2 + 3 = 35； b2 = n(i2 - 1) + j2 = 16 3 + 7 = 55。 (3)修改位示图，令mapi1, j1 = map3, 3 = 1; mapi2, j2 = map4, 7 = 1。,2018/5/9,26,第六章习题课,三、应用题2.有一磁盘组共有10个盘面，每个盘面上
16、有100磁道，每个磁道有16个扇区，假设分配以扇区为单位，若使用位示图管理磁盘空间，问位示图需要占用多少空间？若空白文件目录的每个表目占用5B，问什么时候空白文件目录大于位示图。解：扇区数：1610010 = 16000 用位示图表示扇区数状态需要的位数为16000位 = 2000B 因为空白文件目录的每个表目占用5B，所示位示图需要占用2000B， 2000B可存放表目20005 = 400 当空白区数目大于400时，空白文件目录大于位示图。,2018/5/9,27,第六章习题课,三、应用题3.设某系统的磁盘有500块，块号为0,1,2,499。(1)若用位示图法管理这500块的磁盘空间，当
17、字长32位时，需要多少个字的位示图？(2)第i字的第j位对应的块号是多少？ 答：(1) 50032 = 15.625 16 (2) 块号：N = 32(i - 1) + j。,2018/5/9,28,第六章习题课,三、应用题4.一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面8个盘面，每个盘面被分为4个扇区，若盘块大小与扇区大小相等，扇区编号从”0”开始，现用字长为16位的200个字(第0199字)组成位示图来指示磁盘空间的使用情况，则，文件系统发现位示图中第15字第7位为0，分配出去时，盘块号为：_。,1516 + 7 = 247,247,2018/5/9,29,第六章习题课,三、应用题5.现在系统采用
18、成组链接法，某一进程要释放三个物理块，其块号为150,152,160，如图1所示，试给出其释放过程和释放后管理块的状况。其后，又有一个进程要求分配4个存储块，试给出分配过程和分配后的管理块状况。,图 1,2018/5/9,30,第六章习题课,三、应用题5.现在系统采用成组链接法，某一进程要释放三个物理块，其块号为150,152,160，如图1所示，试给出其释放过程和释放后管理块的状况。其后，又有一个进程要求分配4个存储块，试给出分配过程和分配后的管理块状况。释放二物理块150,152后如下图2，之后满了。,图 2,2018/5/9,31,第六章习题课,三、应用题5.现在系统采用成组链接法，某一
19、进程要释放三个物理块，其块号为150,152,160，如图1所示，试给出其释放过程和释放后管理块的状况。其后，又有一个进程要求分配4个存储块，试给出分配过程和分配后的管理块状况。释放160物理块后，把信息装入160块中，如图3。,2018/5/9,32,第六章习题课,图 3,2018/5/9,33,第六章习题课,三、应用题5. 其后，又有一个进程要求分配4个存储块，试给出分配过程和分配后的管理块状况。之后，进程要求分配4个分配块，分配给160，后图2。,2018/5/9,34,第六章习题课,三、应用题5. 其后，又有一个进程要求分配4个存储块，试给出分配过程和分配后的管理块状况。之后，进程要求
20、分配4个分配块，分配给160，后图2。之后再分配三块，152,150,210，后如图4。,图 2,2018/5/9,35,第六章习题课,三、应用题5. 其后，又有一个进程要求分配4个存储块，试给出分配过程和分配后的管理块状况。之后，进程要求分配4个分配块，分配给160，后图2。之后再分配三块，152,150,210，后如图4。,图 4,2018/5/9,36,第六章习题课,三、应用题6.设一个文件由100个物理块构成。对于连续、链接和索引存储方式，分别计算执行下列操作时所应启动I/O次数(链接方式使用的是单向指针，但没有头、尾节点，注意：“中间块”是指第51块)(1)将一块加在文件的开头 (4
21、)从文件的开头去掉一块(2)将一块加在文件的中间 (5)从文件的中间去掉一块(3)将一块加在文件的末尾 (6)从文件的末尾去掉一块,2018/5/9,37,从索引表中去掉登记项,1,拉链100次，将倒数第2块的指针改为空,100,不需要读写任何一块,0,(6)从文件的末尾去掉一块,从索引表中去掉登记项,1,需要拉链51次再删除第51块,52,后面49块都要前移,98,(5)从文件的中间去掉一块,从索引表中去掉登记项,1,头指针改为指向原第二块,1,不需要读写任何一块，改变头指针的时间不计,0,(4)从文件的开头去掉一块,写入插入块，登记索引表的时间不计,1,改写原末尾块指针，写入插入块,2,不移动任何块,1,(3)将一块加在文件的末尾,写入插入块，登记索引表的时间不计,1,需要拉链50次再插入,51,从第51块开始，每块均要后移一块，即一读一写，最后在头部加上一块,101,(2)将一块加在文件的中间,写入插入块，登记索引表的时间不计,1,写入插入块，指针指向原第一块,1,每块均要后移一块，即一读一写，最后在头部加上一块,201,(1)将一块加在文件的开头,说明,索引,说明,链接,说明,连续,序号,2018/5/9,38,退出,再见,
