操作系统概论第四章文件管理习题解答

“操作系统概论”练习题解答的第四章档案管理第四章练习题的解答什么是文件？答：文件是指逻辑上具有完整意义的信息集合。2 .文件系统应该具有什么样的功能？答：文件系统主要实现“按名称访问”。 为了按名称正确访问文件系统，文件系统具有以下功能实现逻辑文件向物理文件的转换。高效分配文件的存储区域。、编制文件目录。提供适合各种应用的适当访问方法。实现文件的安全性。提供一系列文件操作。3 .说明以下术语，说明它们之间的关系存储介质、卷、块、记录和文件。a :存储媒体：指信息的载体，可记录信息的磁带、硬盘组、软盘、光盘、卡等称为存储媒体。卷存储介质的物理单位定义为卷。块：能够连续存储存储介质上的信息的区域称为块，也称为物理记录。记录：记录可以分为逻辑记录和物理记录，逻辑记录是块，指逻辑上独立的信息单位。文件：逻辑上具有完整意义的信息集合称为文件。卷存储介质可以分割成多个块以存储一个或多个文件，一个或多个记录可以被称为记录文件，一个记录占用存储介质上的块4 .文件的逻辑结构和存储结构是什么？a :用户从利用的观点出发组织文件，用户根据利用要求将可以观察和处理的信息文件化的结构方式称为文件的逻辑结构。 文件系统从文件的存储和检索的观点出发组织文件，将存储介质上的文件结构方式称为文件的存储结构。5 .解释顺序文件、链接文件和索引文件。a:1、顺序结构：通过将文件的逻辑连续信息存储在存储介质(磁盘)中的相邻块中，可以确保逻辑记录顺序与物理块顺序一致。(磁带上的文件只是顺序结构。 因为磁带机本身是顺序存取的设备。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析2 .连杆结构(串联结构):文件所占据的存储介质的物理块不需要连续的(相邻)物理块，也可以分散在存储介质上。 在结构上，采用链路表的结构方案，使用每个块的最后一个单元格来存储下一个物理块的地址，从而形成指针链。 指示最后一个块的最后一个单元格以0结束。3、索引结构：与链接结构类似，这是一种非连续存储的结构，但是您可以为每个文件创建一个索引表，以存储存储在文件中的每条记录中的物理地址，而不是链接方法。6 .说明记录的分组和分解操作。 采用这个技术的优点是什么a:1、如果文件的逻辑记录的长度小于一个物理块的长度，则我们可以将一些逻辑记录组合成一个组存储在一个物理块中，这种操作称为组。 访问某个记录时，需要将该记录从某个块的记录集中分离出来，这个作业称为分解。2 .记录的分组和分解可以提高存储空间利用率并减少存储设备启动的次数。 I/O操作每次读取一个块，因此分组意味着一次读取多个连续记录，并且在顺序访问记录时可以节省I/O次数。 但是，分组和分解都需要设置缓冲器，分组时在缓冲器中记录组后，将组存储到物理块中，分解时将块读入缓冲器中，然后进行访问记录的分离。 创建缓冲区会增加系统开销。 其次，分组和分解需要软件。7、如果一个文件包含80个字符的逻辑记录，并且磁盘存储空间被划分为2048个字符块，则可以按组方式将文件存储在磁盘上，以便有效利用磁盘空间，然后回答以下问题该文件至少占用了多少磁盘块？如果此文件在链接结构中位于磁盘上，则当前用户应使用第28条逻辑记录写入系统应该做的主要工作以满足用户的要求。a、每块可保存的记录数为“2048/80=25个。一共需要100/25=4张。首先，系统计算第28个记录记录在第二个物理块中，系统通过文件目录读取第一个物理块，在该块的最后一个单元中找到第二个物理块的地址，读取第二个物理块，第二十八个物理块8、在页面型存储管理中，位图表示主存储空间的分配情况，磁盘存储空间的分配也可以用位图表示，两者是否可以并用位图？答：否，主存储区域和磁盘存储区域必须是两个不同的存储区域，并且必须使用位图来指示分配。9、假设一个磁盘组有100个柱面，每个柱面有8个轨道，每个盘面被分为8个扇区。 目前正在使用位图方法管理磁盘空间。 请回答下面的问题(1)该磁盘组共分割为多少个物理块？(2)、用字符长度为32位的字符构成位图时，总共需要几个字符？(3)如果与从位图起第50个字的第16位相对应的位是“0”，则该对应的空块应该位于哪个缸体上？ 对应哪个扇区？ 那个磁头应该完成信息的传达吗？a:(1)，该磁盘组分为10088=6400个物理块。(2)用字长为32位的字构成位图时，需要6400/32=200个字。(3)位图的与第50个字的第16位对应的存储体编号为5032 16=1616，因此盘组上的位置为缸体编号=块编号/缸体块数=1616/64=25 (商25馀16 )头号= (块号mod缸体块数) /盘面上扇区数=(1616 mod 64)/8=16/8=2扇区编号=(块编号mod气缸上的块数) mod盘上的扇区数=(1616 mod 64)mod 8=16 mod 8=010 .一个文件包括5个逻辑记录，每个逻辑记录的长度为510字节。 该文件以链路结构存储在盘上，盘块的大小为512字节，链路指针以2字节存储，存储该文件的盘块号码依次是50、121、75、80、63块。 现在使用包含文件第1569字节的逻辑记录。 我应该读取哪个磁盘块的信息？答：每个记录存储510字节、指针2字节，因此512字节的磁盘块正好可以存储记录。 1569字节的逻辑记录是第四条记录(0-512-1024-1536-2048 )，即第四条逻辑磁盘块必须存储在磁盘的80 (物理块号)块中。11、文件目录应包含哪些内容以实现名称访问？答：为了提供按名称的访问，文件目录必须至少包含文件的名称和存储文件的物理地址。 此外，目录还可以包含其他有关文件控制和管理的信息，包括文件类型、记录长度、记录数、密码、创建日期、保留期和上次修改日期。12 .如何防止不同的用户给每个文件取相同的名称混乱？答：可以采用辅助目录或多级目录结构。 在主目录中注册每个用户的名称和用户文件目录的存储位置在第二级用户文件目录中注册每个用户文件的文件名和文件的存储位置。 这样，当不同的用户具有同名的文件时，由于文件的路径不同，所以不会发生混乱。 多级目录通过基于二维目录、在用户目录下基于项目和应用区域重构子目录和孙目录，能够避免同一用户的同名文件引起的混乱。13 .有两个用户可以共享文件，但这两个用户为该文件定义了不同的名称。 如何设置文件目录以允许两个用户访问此文件？ 简要描述目录结构的关系。答：采用二次目录结构。 如图所示，用户a和用户b对一个共享文件定义了各自不同的名称a-1和b-2，如果将与各个目录表对应的文件保存目标地记入存储介质上的共享文件的开始位置，则用户a访问a-1文件，用户b访问b-2文件因此，虽然每个用户使用不同的文件名，但是可以共享相同的文件。主目录用户名a.a乙组联赛目录地址用户a的目录用户b的目录文件名a.txtw.doca-1战斗机物理地址文件名b-2战斗机h.doct.txt物理地址文件文件文件文件文件1-3 .文件的存取方式、文件的存储结构以及存储设备类型之间的关系的总结。答：有两种访问文档的方法：顺序访问和随机访问。文件的访问方法决定了文件的存储结构，其关系如下表所示。存储设备磁盘、鼓、光盘磁带存储结构顺序结构连杆结构索引结构顺序结构文件长度固定固定，可变固定，可变固定访问方法顺序顺序顺序随机顺序逻辑结构流文件、日志文件15 .区分文件的保护和保密。答：文件保护是指防止文件被破坏。文件的秘密是防止别人偷文件。16、如何防止系统故障导致文件损坏？答：有两种方法可以防止系统故障导致文件损坏1 .一种方法采用制作副本的方法解决。 可在相同类型的不同存储媒体上制作或在不同类型的存储媒体上制作。 如果系统出现故障，请根据系统出现故障的情况选择副本。2 .另一方法是使用定时转储，定时将文件转储到其他存储介质，在文件发生故障时，用转储的文件复原。17 .如何防止用户共享文件损坏文件？答：您可以为每个文件指定访问权限，以防止在使用共享文件时意外损坏它。 例如只读、可读写、只允许执行、不允许删除等。 将树状结构用于多个用户可以共享的文件，设置目录条目的访问权限，并根据访问权限规定使用目录和文件。典型示例是，在UNIX系统中，将用户分为三类：文件主用户、同步组用户和其他用户。系统内的各种用户对文件的访问权限有读写执行3种操作的组合。18 .文件系统提供的基本文件操作是什么？a :“建立”操作、“打开”操作、“读取/写入”操作、“关闭”操作、“删除”操作。19 .为什么要在文件系统中设置“建立”、“打开”和“关闭”操作答：为了将文件存储在存储介质中或者使用已经在存储介质中制作的文件，首先应该以特定的形式将文件的属性(文件名、文件类型、访问性、记录大小等)、文件的管理信息(密码、制作日期、保存期限等)、访问方式传达给文件系统创建。 “打开”和“关闭”操作是为此目的而设置的。通过“建立”操作向系统发出生成新文件的请求。申请读取系统在“打开”操作中指定的文件的权限。“关闭”操作指示不再读写文件，并将使用文件的权限返回给系统。20、用户读未打开的文件时，系统如何处理？答：当使