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操作系统原理
第六章 文件管理 6.1 选择题
1．在BFD和SFD分开的系统中，SFD中应记录下列哪类信息？ A. 文件名 B. 文件长度 C. 存取权限 D. 物理存储位置
2．MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于：
A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件
3．基于用户（主体）记录存取权限的方法属于：
A. 存取控制表 B. 用户目录表 C. 存取控制矩阵 D. 权能表
4．UNIX系统中的磁盘文件物理结构属于：
A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件
5．以下哪种类型的文件不支持直接存取（ ）
Ａ、连续文件 Ｂ、Hash文件 Ｃ、索引文件 Ｄ、链接文件
6．可解决文件重名问题的最简单的目录结构是（ ）
A、单级目录 B、树型结构目录 C、二级目录 D、便于共享的目录
7．Hash文件采用的寻址方法是________。 A、计算 B、比较 C、索引 D、顺序
8．在UNIX系统中使用的目录结构是_______。
A、单级 B、二级 C、树型多级 D、三级
9．文件系统中文件存储空间的分配是以_______为单位进行的。
A、字 B、字节 C、文件 D、块
10．成组链法是用于＿＿。
A、文件的逻辑组织 B、文件的物理组织 C、文件存储器空闲空间的组织 D、文件的目录组织
11．使用“连访”方式共享文件是指＿＿。
A、不同目录表目指向同一物理入口地址 B、一个表目指向另一个目录表目
C、不同的SFD表目指向同一BFD表目
D、通过工作目录转换为用户文件固有名进行访问
12．在传统的操作系统中，设流式文件youfile已经打开，并把读写指针offset移到2700字节处，根据要求说明系统完成用户程序读盘请求：read（fd，500，100）的全过程。（fd：打开的文件描述符；500：存放读入数据的用户区首地址；100：本次读入的字节数。）假设：
（1）文件目录采用了符号文件目录（目录项由文件名与索引节点号组成）。
（2）物理文件的组织采用了混合索引：直接索引可索引10个物理块；一级索引可索引128个物理块；youfile文件体被索引节点中的混合索引映射到从200号开始的连续物理块中。
（3）文件的逻辑块长等于物理块长，为512字节。
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（4）读操作通过单缓冲进行。 （5）本次是第一次读操作。
请从给出语句中挑选合适语句，并对含有 “ ”的语句填空，描述从请求到完成所经历的如下6个步骤 ：
1请求者进程从用户空间进入核态：○（ ），（ ）。 2设备无关性软件执行：○（ ），（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。 3磁盘驱动进程运行：○（ ），（ ），（ ），（ ）。 4CPU响应通道发来的完成中断请求：○（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。 5磁盘驱动进程运行：○（ ），（ ）。 6请求者进程返回用户空间：○（ ），（ ）。 可供选择的语句为： A．请求者返回用户态 B．启动通道与设备
C．唤醒请求者进程，磁盘驱动进程自行阻塞
D．设备驱动进程把输入缓冲区中的数据分离出来并传送到请求者进程的数据区，即从缓冲区内偏移地址 （十进制）读100字节送用户数据区，修改读写指针offset为 （十进制）。
E．从中断返回
F．把读操作的参数（文件名、所在的设备、物理块号、缓冲区地址）通知磁盘驱动进程 G．组织通道程序
H．确定youfile所在的设备、把逻辑块号转换为物理块号 （十进制）。 I．请求者进程阻塞
J．磁盘驱动进程根据读操作的参数将一维物理块号转换为三维物理地址（柱面号、磁道号、扇区号）
K．唤醒磁盘驱动进程
L．通过系统调用进入核态
M．磁盘驱动进程自行阻塞（如果设备请求队列无其它请求） N．正在执行其它进程的CPU响应设备完成中断 O．通过外中断进入核态 P．再次唤醒磁盘驱动进程
Q．分析中断原因，进行磁盘中断处理 R．申请分配输入缓冲区
S．调用逻辑文件系统求要读的数据所在的逻辑块号 （十进制）。 T．释放输入缓冲区
U．用户空间执行read函数，准备系统调用参数
6.2 填空题
1．MS-DOS中，假设读目录文件前要先获得其FAT链，而获得FAT链只需访问磁盘一次。若不考虑磁盘缓冲，为定位\\DIR11\\DIR22\\DIR33\\F0的首簇，至少需要访问磁盘 次；通过相对路径名..\\DIR33\\F0定位同一文件的首簇，至少需要访问磁盘 次。
2．文件存储空间的管理常用的技术有 。 3．文件的逻辑结构的基本形式有 。
4．文件的物理结构的基本形式有 。 4．从用户角度看，文件系统主要是实现 。
5．UNIX文件系统把目录项两部分：一部分是文件 ，另一部分是文件的 。 6．文件的访问类型有 和 。
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6.3 判断题
1．文件的物理结构仅与文件的存取方法相关。
2．顺序存取方法就是严格按照物理记录排列的顺序依次存取。 3．串联文件仅支持顺序访问。
4．打开文件操作的目的是建立用户和文件的联系。
6.4 简答题
1．文件、文件系统的概念？
2．文件从不同角度（性质和用途、信息的保存期限、保护方式、逻辑结构、物理结构、存取方式、内容，特别是逻辑结构和物理结构），可以分哪几类？
3．文件系统的功能和优点？
4．文件的存取方式有哪两种？
5．文件的存储设备有哪些？
6．什么是文件的物理结构？并具体阐述常用的几种文件物理结构及其优缺点。
7．什么是文件目录、目录文件与当前目录？
8．文件目录结构有哪几种，各有什么优缺点？
9．为了提高检索速度，对文件目录应做怎样的改进？
10．解释记录的成组和分解
11．假定某个文件由长度为80个字符的100个逻辑记录组成，磁盘存储空间被划分成长度为2048个字符的块，为有效地使用磁盘空间，你可采用成组方式把文件存放到磁盘上，回答下列问题： ①该文件至少占用多少磁盘存储块？
②若该文件是以链接结构形式在磁盘上的，现用户要求使用第28个逻辑记录，写出系统为满足用户要求而应做的主要工作。
12．举一例说明数据的分解操作过程。
13．页式存储管理中用位示图表示主存空间的分配情况，磁盘存储空间的分配也可用位示图来表示，两者能合用一张位示图吗？
14．为了实现按名存取，文件目录应包含哪些内容？
15．怎样才能防止不同的用户可能给各自的文件取了相同的名字而造成混乱？
16．有一个文件可供两个用户共享，但这两个用户却对这个文件定义了不同的名字，为了保证两个用户都能存取该文件，应怎样设置文件目录？简单画出目录结构关系且解释之。
17．文件系统提供的主要文件操作有哪些？
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18．文件系统中为什么要设置“建立”、“打开”和“关闭”操作？
19．当用户要读一个尚未打开的文件的时候，系统怎么处理？
20．简述成组链法的基本原理，并描述成组链法的分配与释放过程。
6.5 综合题
1．基于索引节点共享文件方式有何优缺点？试说明利用符号链实现文件共享的原理。
2．文件目录采用索引节点组织方式，文件名目录每个表项占16个字节，索引节点占64个字节，目录和索引节点分别从111号，2号物理块开始存放（物理块长为512个字节）。假设索引节点编号是从1到某个最大值，文件abc为顺序文件，abc在文件名目录的第34个目录项中，对应的索引节点号为64。为打开文件abc需要启动几次磁盘，以及每次所读的物理块号？并说明原因。 所以共启动磁盘操作4次。
3．文件系统中的层次结构如下所示： A层：文件系统接口 B层：逻辑文件系统 C层：基本I/O管理程序（文件组织模块） D层：基本文件系统（物理I/O层） E层：I/O控制层（设备驱动程序） F层：对象及属性说明 指出以下各种功能在哪个层次上实现？把选择的层次分别填到对应的括号“（）”中。 1）把请求读的记录从输入缓冲区中分离出来送到用户工作区。（ ） 2）磁盘空间的说明。（ ） 3）启动通道或设备。（ ）
4）将读/写参数（物理块号和缓冲区地址）向下一层次传送。（ ） 5）根据读/写记录号或读/写指针求数据所在的相对块号。（ ） 6）在目录中建立新的目录项。（ ） 7）根据相对块号确定物理块号。（ ） 8）组织I/O命令序列或通道程序。（ ） 9）处理设备发来的中断请求。（ ） 10）指定I/O缓冲区。（ ）
说明：I/O控制器中有通道设备控制器和指令执行部件。当CPU发出启动指令时，就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。
4．如何提高文件系统的性能？
对对象操纵和管理的软件集合 32