第7章：文件管理

1、7*第七章*一. 單項選擇題1. 操作系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)進行管理的部分叫做 _A. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)B. 文件系統(tǒng)C. 檢索系統(tǒng)D. 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)2. 文件系統(tǒng)是指 .A. 文件的集合B. 文件的目錄C. 實現(xiàn)文件管理的一組軟件D. 文件、管理文件的軟件及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的總體3. 從用戶角度看，引入文件系統(tǒng)的主要目的是A. 實現(xiàn)虛擬存儲B. 保存系統(tǒng)文檔C. 保存用戶和系統(tǒng)文檔文件D. 實現(xiàn)對文件的按名存取4. 文件的邏輯組織將文件分為記錄文件和 _A. 索引文件B. 流式文件C. 字符文件5. 文件系統(tǒng)中用 管理文件A. 作業(yè)控制塊B. 外頁表C. 目錄D. 軟硬件結(jié)合的方法D. 讀寫文件6. 為了對文件系統(tǒng)

2、中的文件進行安全管理 , 任何一個用戶在進入系統(tǒng) 是都必須進行注冊 ,這一級安全管理是 安全管理 .A. 系統(tǒng)級B. 目錄級C. 用戶級D. 文件級7. 為了解決不同用戶文件的 "命名沖突 "問題 ,通常在文件系統(tǒng)中采用A. 約定的方法B. 多級目錄C. 路徑D. 索引8. 一個文件的絕對路徑名是從 開始 ,逐步沿著每一級子目錄向下追溯 ,最后到指定文件的整個通路上所有子目錄名組成的一個字 符串.A. 當(dāng)前目錄B. 根目錄C. 多級目錄D. 二級目錄9. 對一個文件的訪問 ,常有共同限制 .A. 用戶訪問權(quán)限和文件屬性B. 用戶訪問權(quán)限和用戶優(yōu)先級C. 優(yōu)先級和文件屬性D.

3、 文件屬性和命令10. 磁盤上的文件以 單位讀寫 .A. 塊B. 記錄C. 柱面D. 磁道11. 磁帶上的文件一般只能 .A. 順序存取B. 隨機存取C. 以字節(jié)為單位存取D. 直接存取12. 使用文件前必須先 文件 .A. 命名B. 建立C. 打開13. 文件使用完畢后應(yīng)該 .A. 釋放B. 關(guān)閉C. 卸下D. 備份D. 備份14. 位示圖可用于 .A. 文件目錄的查找B. 磁盤空間的管理C. 主存空間的共享D. 實現(xiàn)文件的保護和保密15. 一般來說 ,文件名及屬性可以收納在 中以便查找 .A. 目錄B. 索引C. 字典D. 作業(yè)控制塊16. 最常用的流式文件是字符流文件 ,它可看成是 的集

4、合 .A. 字符序列B. 數(shù)據(jù)C. 記錄D. 頁面17. 按物理結(jié)構(gòu)劃分 ,文件主要有三類 :、 、和A. 索引文件B. 讀寫文件C. 順序文件D. 鏈接文件18. 在文件系統(tǒng)中 ,文件的不同物理結(jié)構(gòu)有不同的優(yōu)缺點 .在下列文件 的物理結(jié)構(gòu)中 ,不具有直接讀寫文件任意一個記錄的能力 .A. 順序結(jié)構(gòu)B. 鏈接結(jié)構(gòu)C. 索引結(jié)構(gòu)D. Hash 結(jié)構(gòu)19. 在下列文件的物理結(jié)構(gòu)中 ,不利于文件長度動態(tài)增長 .A. 順序結(jié)構(gòu)B. 鏈接結(jié)構(gòu)C. 索引結(jié)構(gòu)D. Hash 結(jié)構(gòu)20. 如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定 ,則宜選擇 文件結(jié)構(gòu).A. 直接B. 順序C. 隨機D. 索引21. 文件系統(tǒng)采

5、用二級目錄結(jié)構(gòu) ,這樣可以 .A. 縮短訪問文件存儲器時間B. 實現(xiàn)文件共享C. 節(jié)省主存空間D. 解決不同用戶之間的文件名沖突問題22. 常用的文件存取方法有兩種 :順序存取和 _存取 .A. 流式B. 串聯(lián)C. 順序D. 隨機23. 下列敘述中正確的五項是 .A. 在磁帶上的順序文件中插入新的記錄時 ,必須復(fù)制整個文件 .B. 由于磁帶的價格比磁盤便宜 ,用磁帶實現(xiàn)索引文件更經(jīng)濟 .C. 在索引順序文件的最后添加新的記錄時 ,必須復(fù)制整個文件 .D. 在磁帶上的順序文件的最后添加新的記錄時 ,不必須復(fù)制整個文 件.E. 順序文件是利用磁帶的特有性質(zhì)實現(xiàn)的 ,因此順序文件只有存放在 磁帶上

6、.F. 索引順序文件既能順序訪問 ,又能隨機訪問 .G. 直接訪問文件也能順序訪問 ,但一般效率較差 .H. 變更磁盤上的順序文件的記錄內(nèi)容時 ,不一定要復(fù)制整個文件 .I. 在磁盤上的順序文件中插入新的記錄時 ,必須自制整個文件 .J. 索引順序文件是一種特殊的順序文件 ,因此通常存放在磁帶上 .24. 以下敘述中正確的是 .A. 文件系統(tǒng)更負責(zé)文件存儲空間的管理 ,但不能完成文件名到物理 地址的轉(zhuǎn)換 .B. 多級目錄結(jié)構(gòu)中 ,對文件的訪問是通過路徑名和用戶目錄名來進 行的.C. 文件被劃分成大小相等的若干個物理塊 ,一般物理塊的大小是不 固定的.D. 邏輯記錄是對文件進行存取操作的基本單位

7、 . 選擇題答案（ *1. B2. D3. D4. B5. C6. A7. B8. B9. A10. A11. A12. C13. B14. B15. A16. A17. A C D18. B19. A20. B21. D22. D23. A D F G H24. D二、填空題*81. 索引文件大體上由 _區(qū)和_區(qū)構(gòu)成 .其中區(qū)一般按關(guān)鍵字的順序存放 .2. 對操作系統(tǒng)而言 ,打開文件廣義指令的主要作用是裝入 目錄表.3. 磁盤文件目錄的內(nèi)容至少應(yīng)包含 _和_.4. 操作系統(tǒng)實現(xiàn)按名存取進行檢索等關(guān)鍵在于解決文件名與 的轉(zhuǎn)換.5. 文件的物理組織有順序、 _和索引 .6. 在文件系統(tǒng)中 ,若按

8、邏輯性結(jié)構(gòu)劃分 ,可將文件劃分成 和記錄式文件兩大類 .7. 按用戶對文件的存取權(quán)限將用戶分為若干組 ,同時規(guī)定每一組用戶 對文件的訪問權(quán)限 .這樣 ,所有用戶組存取權(quán)限的集合稱為該文件的8. 是指避免文件擁有者或其他用戶因有意或無意的錯誤操作使文件受到破壞 .9. 從文件管理角度看 ,文件由 和文件體兩部分組成 .10. 文件轉(zhuǎn)儲的方法有兩種 :全量轉(zhuǎn)儲和 .11. 磁盤與主機之間傳遞數(shù)據(jù)是以 為單位進行的 .12. 在文件系統(tǒng)中 ,要求物理塊必須連續(xù)的物理文件是 .13. 文件系統(tǒng)為每個文件另建立一張指示邏輯記錄和物理塊之間的 對應(yīng)關(guān)系表 ,由此表和文件本身構(gòu)成的文件是 .14. 算法選擇

9、與當(dāng)前磁頭所在磁道距離最近的請求作為下一次服務(wù)的對象 .15. 訪問磁盤時間由三部分組成 ,即、和 .16. 文件的結(jié)構(gòu)就是文件的組織形式 ,從用戶觀點出發(fā)所看到的文件 組織形式稱為文件的 _;從實現(xiàn)觀點出發(fā) ,文件在外存上的存放組織 形式稱為文件的 .填空題答案（ *1. 索引 數(shù)據(jù) 索引2. 文件3. 文件名文件在磁盤上的存放地址4. 文件的存儲地址5. 鏈接6. 流式文件7. 存取控制表8, 文件保護9. 文件控制塊10 增量轉(zhuǎn)儲11. 數(shù)據(jù)塊12. 順序文件13. 索引文件14. 最短尋道時間優(yōu)先15. 尋道時間旋轉(zhuǎn)延遲時間 傳輸時間16. 邏輯結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)析題*7*解析題 71 什么

10、是文件？它包含那些內(nèi)容及特點？解：文件是信息的一種組織形式， 是存儲在外存上的具有標識名的一 組相關(guān)信息集合。文件包含的內(nèi)容有： 源程序、二進制、二進制代碼、 文本文檔、數(shù)據(jù)、 表格、聲音、和圖象等。文件的特點如下：（ 1） 文件具有保存性，它被存儲在某種存儲介質(zhì)上，長期保存和多 次使用。（ 2） 文件是按名存取的， 每個文件具有唯一的標識名，通過標識名 （文件名） 來存取文件中的信息， 而不需了解文件在存儲介質(zhì)上的具 體物理位置，（ 3） 文件的內(nèi)容是一組信息的集合，信息可以是源程序、二進制代 碼、文本文檔、數(shù)據(jù)、表格、聲音和圖象等，2. 文件系統(tǒng)要解決哪些問題 ? 解:文件系統(tǒng)的主要目標是

11、提高存儲空間的利用率 , 它要解決的主要 問題有:完成文件存儲空間的管理 , 實現(xiàn)文件名到物理地址的轉(zhuǎn)換 ,實 現(xiàn)文件和目錄的操作 , 提供文件共享能力和安全措施 , 提供友好的用 戶接口. 文件系統(tǒng)向用戶提供了有關(guān)文件和目錄操作的各種功能接口 和系統(tǒng)調(diào)用 , 如命令接口 程序接口和交互接口等 .3. 文件系統(tǒng)中常用的物理結(jié)構(gòu)側(cè)重于提高存儲設(shè)備空間的利用率和 減少存取時間 ,它對文件的存取方法有較大的影響 . 由于外存設(shè)備的 不同,文件被劃分為大小相等的物理塊 , 它是存放文件信息或分配存 儲空間的基本單位 , 也是文件系統(tǒng)與主存之間傳輸和交換信息的基本 單位.物理塊大小一般是固定的 , 物理

12、塊與邏輯記錄的關(guān)系可以是 :一 個物理塊可以存放一個或多個邏輯記錄 , 或者多個物理塊存放一個邏 輯記錄.目前操作系統(tǒng)中常采用如下物理結(jié)構(gòu)文件1) 順序文件 它是按照邏輯文件中的記錄順序 , 依次把邏輯記錄存 儲到連續(xù)的物理塊中而形成的文件 .2) 鏈接文件 它的物理塊不是連續(xù)的 , 也不必順序排列 , 但每個物理 塊中設(shè)置一個指針 , 指向下一個物理塊的地址 , 這樣, 所有的物理塊被 鏈接起來 , 形成一個物理文件 , 稱為鏈接文件或串聯(lián)文件 ,3) 索引文件 它是文件系統(tǒng)為每個文件另外建立一張指示邏輯記錄 和物理塊之間的對應(yīng)關(guān)系表 , 此表稱為索引表 , 文件本身和索引表組 成的文件稱為

13、索引文件 .4. 試述文件管理系統(tǒng)設(shè)置打開文件 關(guān)閉文件命令的原因 . 解: 操作系統(tǒng)需要處理大量用戶文件 , 而訪問一個文件需要查詢目錄 , 有時甚至需要多次查詢目錄 , 由于文件目錄與文件一起存放在輔存上 當(dāng)存取文件時 , 必須先到輔存中讀取溫暖件目錄信息 , 從中獲得文件 的存放地址 , 然后再去存取文件 . 這樣一來 , 文件信息的存取將花費很 多時間 , 如果將整個文件目錄放入主存 , 雖然可以提高存取速度 , 但這 需要占用大量主存空間 , 顯然這也是不可取的 . 實際上 , 在一段時間內(nèi) 使用的文件數(shù)總是有限的 , 因此只要將目錄中當(dāng)前要使用的那些文件 的目錄表目復(fù)制到內(nèi)存中就可

14、以了 . 這樣既不占用太多的主存空間 , 又可顯著提高查詢文件目錄的速度 , 為此 , 大多數(shù)操作系統(tǒng)中設(shè)置了 兩個文件操作 : 打開文件和關(guān)閉文件 . 打開文件操作完成的功能是將 文件的有關(guān)目錄信息復(fù)制到主存活動文件表中 , 以建立用戶和這個文 件的聯(lián)系 , 關(guān)閉文件操作的功能是用戶宣布這個文件當(dāng)前不再使用 , 系統(tǒng)將其在主存中的相應(yīng)目錄信息刪去 , 因而也就切斷了用戶同這個 文件的聯(lián)系 .5. 有如下請求磁盤服務(wù)的隊列 , 要訪問的磁道分別是 98、183、37、 122、14、124、65、67、現(xiàn)在磁頭在 53 道上，若按最短尋道時間優(yōu)先法，磁頭的移動道數(shù)是 多少？ 解：最短尋道時間優(yōu)

15、先法總是讓查找時間最短的那個請求先執(zhí)行， 而 不考慮請求訪問者到來的先后時間， 即靠近當(dāng)前移動臂位置的請求訪 問者將優(yōu)先執(zhí)行。當(dāng)前磁頭在 53 道上，則總的移動道為： 12+2+30+23+84+24+2+59=2366有一磁道組共有 10個盤面，每個盤面上有 100 個磁道，每個磁道 有 16 個扇區(qū)。 假定分配以扇區(qū)為單位， 若使用位示圖管理磁盤空間， 問位示圖需要占用多少空間？若空白文件目錄的每個表目占用 5 個 字節(jié)，問什么時候空白文件目錄大于位示圖？ 解：由題目所給條件可知，磁盤組扇區(qū)總數(shù)為： 16*100*10=16000 因此，使用位示圖描述扇區(qū)狀態(tài)需要的位數(shù)為：16000位=2

16、000字節(jié)又由題目所給條件可知， 空白文件目錄的每個表目占 5 個字節(jié)，由上 述計算知位示圖需要占 2000字節(jié)， 2000字節(jié)可存放表目數(shù)為： 2000/5=400所以當(dāng)空白區(qū)數(shù)目大于 400 時，空白文件目錄大于位示圖7.若磁頭的當(dāng)前位置為100磁道，磁頭正向磁道號增加方向移動，現(xiàn)有一磁盤讀寫請求隊列：23, 376, 205, 132, 19, 61, 190, 398,29, 4, 18, 40。若采用先來先服務(wù)、最短尋道時間優(yōu)先和掃描算法， 試計算出平均尋道長度各為多少？解：（1）采用先來先服務(wù)磁盤調(diào)度算法，進行調(diào)度的情況為：從100磁道開始下一磁道移動班道數(shù)237737635320

17、51711327319J1361421M12920829369斗25144022移動磁道數(shù)總數(shù)為1596,平均尋道長度為133口（2）采用最短尋道時間優(yōu)先磁盤調(diào)度算法，進行調(diào)度的情況為 從100磁道開始移動雄道數(shù)3232190582051561144402112911236的41S14143763比22移動磁道數(shù)總數(shù)為700,平均尋道長度為58.3（4）采用掃描算法，進行調(diào)度的情況為：從100磁道開始，詞頭向磁道號增加方向移動下一雄道穆動啟道數(shù)132321905820515376171趣22613374021291123619斗1814141移動磁道數(shù)總數(shù)為692,平均尋道長度為57.7。8設(shè)

18、某文件為連接文件，由5個邏輯記錄組成，每個邏輯記錄的大 小與磁盤塊大小相等，均為512字節(jié)，并依次存放在50、12175、80、 63號磁盤塊上。若要存取文件的第1569邏輯字節(jié)處的信息，問要訪 問哪一個磁盤塊？所以要訪問字節(jié)的邏輯記錄號為 3,對應(yīng)的物理磁盤塊號為80。故應(yīng) 訪問第80號磁盤塊。9 .假定磁帶記錄密度為每英寸 800字符，每一邏輯記錄為160個字 符，塊間隙為0.6英寸。今有1500個邏輯記錄需要存儲，試計算磁 帶利用率？若要使磁帶空間利用率不少于50%至少應(yīng)以多少個邏輯記錄為一組？(1)因磁帶記錄密度為每英寸800字符，則一個邏輯記錄占據(jù)的磁帶長度為：160/800=0.2

19、 英寸1500個邏輯記錄要占據(jù)的磁帶長度為：( 0.2+0.6 )*1500=1200 英 寸 磁帶利用率為： 0.2/ ( 0.2+0.6 ) =25%( 2) 要使磁帶利用率不少于 50%，即磁帶利用率大于或等于 50%， 則一組邏輯記錄所占的磁帶長度應(yīng)與間隙長度相等， 所以一組中的邏 輯記錄數(shù)至少為： 0.6/0.3=310 .設(shè)磁盤組共有n個柱面，編號順序為0、1、2、m-1;每個磁道內(nèi)的K個信息塊從1開始編號，依次為1、2、K。現(xiàn)用X表示邏輯磁盤塊號，用a,b,c分別表示任一邏輯磁盤塊的 柱面號、磁頭號、磁盤內(nèi)塊號，則X與a,b,c可通過如下公式進行轉(zhuǎn) 換：x=k*m*a*k*b+c

20、a=(x-1)DIV(k*m)b=(x-1)MOD(k*m)DIV kc=(x-1)MOD(k*m) MOD k+1若某磁盤組為 n=200,m=20,k=10, 問：( 1 ) 柱面號為 185，磁頭號為 12，道內(nèi)塊號為 5 的磁盤塊的邏輯塊 號為多少？( 2) 邏輯磁盤塊號為 1200，它所對應(yīng)的柱面號、磁頭號及磁道內(nèi) 塊號為多少？(3) 若每一磁道內(nèi)的信息塊從0開始編號，依次為0、1、K-1，其余均同題設(shè)，試寫出X與a,b,c之間的轉(zhuǎn)換公式。(4) 解：1 )由上述公式可得，邏輯磁盤塊號 X為：X=k*m*a+k*b+c =10*20*185+10*12+5=37125所以，柱面號為

21、185，磁頭號為 12，磁道內(nèi)塊號為 5 的磁盤塊的邏輯 磁盤塊號為 371252)由上述公式可得a=(x-1)DIV(k*m)=(1200-1) DIV (10*20)=1199 DIV 200=5b=(x-1)MOD(k*m)DIV k=(1200-1) MOD (10*20) DIV 10=(1199 MOD 200) DIV 10=199 DIV 10=19c=(x-1) MOD (k*m) MOD k+1=(1200-1) MOD (10*20)MOD 10+1=(1199 MOD 200) MOD 10+1=199 MOD 10+1=9+1=105、磁頭號是所以，邏輯磁盤塊號為12

22、00的盤塊所對應(yīng)的柱面號是19、磁道內(nèi)塊號是10。3)對于磁盤組空間中的任一磁盤塊，除了它的磁道內(nèi)塊號比原來小 1以外，別的參數(shù)值均無變化，因此只要對轉(zhuǎn)換公式中出現(xiàn)磁道內(nèi)塊 號的公式作二相應(yīng)的修改即可，x與a,b,c之間的轉(zhuǎn)換公式如下： x=k*m*a+k*b+c+1a=(x-1)DIV(k*m)b=(x-1)MOD(k*m)DIV k c=(x-1)MOD(k*m)MOD k11信息在外存空間的排列方式也會影響存取等待時間，考慮幾個邏 輯記錄A B、C.、J，他們被存放于磁盤上，每個磁道存放 10個 記錄，安排如下：物理塊12345678910邏揖記錄ABCDEFGHIJ假定要經(jīng)常順序處理這

23、些記錄，旋轉(zhuǎn)速度j20ms/轉(zhuǎn)，處理程序讀出諄個記錄$ 行處理，試問；(1) 灶理的總時間為多少？(2) 考慮對信息的分布進行優(yōu)化，信息分布優(yōu)化后，處理的總時間為多少？物理塊12345618910 |AHEBIFCJGD假定要經(jīng)常順序處理這些記錄，旋轉(zhuǎn)速度為 20ms/轉(zhuǎn)，處理程序讀出每個記錄后花4ms進行處理，試問：(1)處理的總時間為多少？（ 2） 考慮對信息的分布進行優(yōu)化，信息分布優(yōu)化后，處理的總時間 為多少？解：在本題中，設(shè)備旋轉(zhuǎn)速度為 20ms/轉(zhuǎn)，每道存放10個記錄，因此讀出 1 個記錄的時間是：20/10=2ms（1）對于第一種記錄分布情況，讀出并處理記錄 A需要6 ms，因 此

24、時讀寫頭已轉(zhuǎn)到了記錄 D的開始處，因此為了讀出記錄 B,必須再 轉(zhuǎn)一圈少兩個記錄（從記錄 D到記錄B）后續(xù)8個記錄的讀取及處理 與此相同，但最后一個記錄的讀取與處理只需 6 ms于是，處理10個記錄的總時間為：9*（ 2+4+16） +（ 2+4） =204 ms（2）對于第二種記錄分布情況，讀出并記錄 A后，讀寫頭剛好轉(zhuǎn)到 記錄B的開始處，因此立即就可讀出并處理，后續(xù)記錄的讀取與處理 情況相同。故處理 10個記錄的總時間為；3） 10* （ 2+4） =60 ms12. 假定磁盤塊的大小為1K,對于540M的磁盤，其文件分配表FAT需要占用多少內(nèi)存空間？當(dāng)硬盤容量為 1.2G時，F(xiàn)AT需要占

25、用多少物理塊號f If If ：某文件首塊地址空間？闘Z 沖釧解：由題目所給條件可知，硬盤大小為 540M磁盤塊的大小為1K, 所以該硬盤共有盤塊：540M/1K=540K（個）又512K540K 1024K故540K個盤塊號要用20位二進制表示，即文件分配表的每個表目為 2。5個字節(jié)。FAT要占用的存儲空間總數(shù)為：2.5*540K=1350K當(dāng)硬盤大小為1.2G,硬盤共有盤塊：1.2G/1K=1.2M（個）又1M<1.2M<2M故1.2M個盤塊號要用31位二進制表示.為方便文件分配表的存取， 每個表目用32位二進制表示，即文件分配表的每個表目大小為 4個字FAT要占用的存儲空間總

26、數(shù)為 4*1.2M=4.8M13. 如磁盤的每個磁道分成9個塊,現(xiàn)有一文件共有A、E、.、 19個記錄，每個記錄的大小與塊的大小相等，設(shè)磁盤轉(zhuǎn)速為2 7 ms/ 轉(zhuǎn)，每讀出一塊后需要2 ms的處理時間。若忽略其他輔助時間，試 問：(1) 如果順序存放這些記錄并順序讀取，處理該文件要多少時間？(2) 如果要順序讀取該文件，記錄如何存放處理時間最短？解：由題目所給條件可知，磁盤轉(zhuǎn)速為每轉(zhuǎn)2 7ms,每磁道存放9個記錄，因此讀出1個記錄的時間是：2 4/9= ms(1) 讀出并處理記錄A需要5 ms此時讀寫頭已轉(zhuǎn)到了記錄的中間， 因此為了讀出記錄E,必須再轉(zhuǎn)將近一圈(從記錄E的中間到記錄E)。后續(xù)8

27、個記錄的讀取及處理與此相同，但最后一個記錄的讀取 與處理只需5 ms于是，處理9個記錄的總時間為：8*(27 + 3) + (3 + 2 )= 2 4 5 ms(2) 由于讀出并處理一個記錄需要5 ms當(dāng)讀出并處理記錄A時，不 妨設(shè)記錄A放在第1個盤塊中，讀寫頭已移到第2個盤塊的中間，為 了能順序讀到記錄E,應(yīng)將它放到第3盤塊中，即應(yīng)將記錄按如下順 序存放：盤塊123456789記錄AFBGCHDrE這樣，處理一個記錄并將磁頭移到下一個記錄的時間是：3（讀出）+2（處理）+1（等待）=6 ms所以，處理9個記錄的總時間為：6*8 + 5 = 5 3 ms14。許多操作系統(tǒng)中提供了文件重命名功能

28、， 它能賦予文件一個新 名字。若進行文件復(fù)制，并給復(fù)制文件起一個新名字，然后刪除舊文 件，也能達到給文件重命名的目的。 試問這兩種方法在實現(xiàn)上有何不 同？ 解：使用文件重命名功能時，用肩提供兩個參數(shù)：舊文件名，新文件 名。實現(xiàn)該功能時，系統(tǒng)使用的舊文件名查找文件目錄，若找到舊文 件名所對應(yīng)的目錄表目， 則將目錄表目中文件名字段對應(yīng)的值改為新 文件名值。 從實現(xiàn)過程看， 文件重命名功能 完成的工作是修改目錄 表目中的文件名字段，除文件名外，文件的其他特性都有未改變。 在后一種實現(xiàn)方法中， 先進行文件復(fù)制并給復(fù)制文件起一個新名， 此 時系統(tǒng)完成了一次物理文件的復(fù)制工作， 然后刪除舊文件。 雖然這樣

29、 也能達到給文件重命名的目的， 但其實現(xiàn)進程比前一種方式復(fù)雜， 并 且新文件與舊文件的物理存放地址肯定不同。15。某軟盤有40個磁道，磁頭從一個磁道移至另磁道需要6ms.文件在磁盤上非連續(xù)存放，邏輯上相鄰數(shù)據(jù)塊的平均距離為13磁道，每塊的旋轉(zhuǎn)延遲時間及傳輸時間分別為10 0 ms 2 5 ms問讀 取一個100塊的文件需要多少時間？如果系統(tǒng)結(jié)磁盤進行了整理，讓同一文件的磁盤塊盡可能靠攏， 從而使邏輯上相鄰數(shù)據(jù)塊的平均距離降為2磁道，這時讀取一個10 0塊的文件需要多少時間？解；磁盤整理前，邏輯上相鄰數(shù)據(jù)塊的平均距離為13磁道，讀一塊 數(shù)據(jù)需要的時間為：13*6 + 100 + 2 5 = 2

30、0 3 ms因此，讀取一個100塊的文件需要時間：203*100=20300 ms磁盤整理后， 邏輯上相鄰數(shù)據(jù)塊的平均距離為2磁道， 讀一塊數(shù)據(jù)需 要時間：2* 6 + 100 + 2 5 = 1 3 7 ms 因此，讀取一個100塊的文件需要時間：137*100=13700 ms16。有一個交叉存放信息的磁盤，信息在其上的存放方法如圖7。8所示。每磁道有8個扇區(qū)，每扇區(qū)5 12字節(jié)，旋轉(zhuǎn)速度為3 0 0 0轉(zhuǎn)分。 假定磁頭已有要讀信息的磁道上， 0扇區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下需要 12轉(zhuǎn)， 且設(shè)備對應(yīng)的控制器不能同時進行輸入輸出， 在數(shù)據(jù)從 控制器傳送至內(nèi)存的這段時間內(nèi)， 從磁頭下通過的扇區(qū)數(shù)為2， 問依

31、 次讀出一個磁道上的所有扇區(qū)需要多少時間？， 其數(shù)據(jù)傳輸速度為多 少？圖7。8 交叉存放方式解：從圖7o8可知，信息塊之間的間隔為2個扇區(qū)。由題目所給條 件可知，旋轉(zhuǎn)速度為：3 0 0 0轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)/秒，即20 ms/l轉(zhuǎn)。讀一個扇區(qū)需要時間：20/8 = 2。5 ms讀出一個磁道上的所有扇區(qū)需要時間：20/2 + 8*7。5 = 70 ms0o07 s每磁道數(shù)據(jù)量：8512=4KB數(shù)據(jù)傳輸速度為：4KB/0o07=5701KB/秒所以，依次讀出一個磁道上的所有扇區(qū)需要0。07秒。其數(shù)據(jù)傳輸 速度為5 7o1KB/秒。17。（北京大學(xué)1 9 9 0年試題）一個樹形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)如圖7 9所示：該

32、圖中的框表示目錄，圈表示文件。(1) 可否進行下列操作：a. 在目錄D中建立一個文件，取名為Ab. 將目錄C改名為A(2) 若E和G分別為兩個用戶的目錄：a. 用戶E欲共享文件Q,應(yīng)有什么條件，如何操作？b. 在一段時間內(nèi)，用戶G主要使用文件S和T。為簡便操作和提高速度，應(yīng)如何處理？解：在本題中，文件系統(tǒng)采用了多級目錄組織方式。(1) a.由于目錄D中沒有已命名為A的文件，因此在目錄D中，可 以建立一個取名為A的文件。c. 因為在文件系統(tǒng)的根目錄下已存在一個取名為A的目錄，所以根目錄下的目錄C不能改名為A。(2)a. 用戶E欲共享文件Q,需要用戶E有訪問文件Q的權(quán)限。在訪問 權(quán)限許可的情況下，

33、用戶E可通過相應(yīng)路徑來訪問文件Q, 即用戶E 通過自己的主目錄E找到其父目錄C, 再訪問到目錄C的父目錄根目 錄，然后依次通過目錄D、目錄G、目錄K和目錄O訪問到文件Q。 若用戶E當(dāng)前目錄為E,則訪問路徑為：././D/G/ K/O/Q，其中符號"."表示一個目錄的父目錄，符號 用于分隔路徑中的各目錄名.b. 用戶G需要通過依次訪問目錄K和目錄P,才能訪問到文件S及 文件T.為了提高訪問速度，可以在目錄G下建立兩個鏈接文件，分 別鏈接到文件S及文件T上.這樣，用戶G就可以直接訪問這兩個文 件了.C.用戶E可以通過修改文件泊存取控制表來對文件I加以保護，不 讓別的用戶使用.具

34、體實現(xiàn)方法是，在文件I的存取控制表中，只留 下用戶E的訪問權(quán)限，其他用戶對該文件無操作權(quán)限，從而達到不讓 其他用戶訪問的目的.18. (北京大學(xué) 1992 年試題)使用文件系統(tǒng)時，通常要顯式地進行OPEN CLOSE!作。(1) 這樣做的目的是什么？(2) 能否取消顯式的OPEN CLOSE操作？應(yīng)如何做？(3) 取消顯式的OPEN CLOS操作有什么不利?解：(1) 顯式的0PEr操作完成文件的打開功能。它將待訪問文件的目 錄信息讀入內(nèi)存活動文件表中， 建立起用戶進程與文件的聯(lián)系。 顯式 CLOSE!作完成文件的關(guān)閉操作。該命令撤消主存中有關(guān)該文件的目 錄信息，切斷用戶與該文件的聯(lián)系；若在文

35、件打開期間，該文件作過 某種修改，還應(yīng)將其寫回輔存。(2) 可以取消顯式的OPEh與CLOSED作。如果取消了顯式的 OPEN與CLOSED作，系統(tǒng)在進行文件操作之前需判斷文件是否已打開，若文件未打開，則應(yīng)自動關(guān)閉的有打開文件。(3) 取消顯式的OPEh與CLOSED作使得文件的讀寫的系統(tǒng)開銷增加。因為在每次讀寫前都需要判斷文件是否已被打一。 系統(tǒng)在結(jié)束時 也要做一些額外的工作，以完成CLOS命令的功能。當(dāng)用戶進程已使 用完一個文件但尚未執(zhí)行完時，因無顯式的CLOS命令也無法關(guān)閉文 件，從而不利于系統(tǒng)資源的回收。19. (北京大學(xué)1994年試題)有一文件系統(tǒng)如圖7。10 (a)所示，圖中的框表

36、示目錄，圈表示普通文件。根目錄常駐內(nèi)存，目錄文件組 織成鏈接文件，不設(shè)文件控制塊，普通文件組織成索引文件。目錄表 目指示下一級文件名及其磁盤地址(各占 2字節(jié)，共 4個字節(jié))。若 下級文件是目錄文件， 指示其第一個磁盤塊地址。 若下級文件是普通 文件，指示其文件控制塊的磁盤地址。 每個目錄文件磁盤塊最后 4個字節(jié)供拉鏈使用。下級文件在上級目錄文件中的次序在圖中為從左至 右。每個磁盤塊有512字節(jié)，與普通文件的一頁等長。圖匕】o文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖及普通文件的文件控制塊組織圖7。10文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖及普通文件的文件控制塊組織 普通文件的文件控制塊組織如圖 7.10 (b)所示。其中，每個磁盤地 址占 2 個字節(jié)，前 10 個地址直接指示該文件前 10 頁的地址。第 11 個地址指示一級索引表地址， 一級索引表中每個磁盤地址指示一個文 件頁地址；第 12個地址指示二級索引表地址，二級索引表中每個地 址指示一個級索引表地址；第 13個地址指示三級索引表地址，三級 索引表中每個地址指示一個二級索引表地址。問：(1) 一個普通文件最多可有多少個文件頁？(2) 若要讀文件J中某一頁，最多啟動磁盤多少次？(3) 若要讀文件W中的某一頁，最少啟動磁盤多少次？(4) 就