1、 第六章一、問答題1、什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)？什么是文件的物理結(jié)構(gòu)？2、為了能夠查找到文件的位置，在采用連續(xù)文件、文件和索引文件時，在目錄中需要登記哪些容？3、磁盤容錯技術(shù)可以分為哪三級？4、目前最廣泛采用的目錄結(jié)構(gòu)是哪種？它有什么優(yōu)點？5、文件在磁盤上存放的形式有幾種？它們與存取方法有何關(guān)系？物理結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)直接文件存取方法順序順序（顯式隱式）順序順序隨機（顯式）隨機隨機按鍵6、簡述以下移臂調(diào)度算法的思想：先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短查找時間優(yōu)先算法、電梯調(diào)度算法。7、簡述文件控制塊中包含的容。8、假設(shè)多個用戶共享一個文件目錄系統(tǒng)，用戶甲要用文件A、B、C、E，用戶乙要用文件A、D、E

2、、F。已知用戶甲的文件A與用戶乙的文件A實際上不是同一個文件；用戶甲的文件C與用戶乙的文件F實際上是同一個文件；甲、乙兩用戶的文件E是同一個文件。試問你是否可以擬定一種文件目錄組織方案，使得甲、乙兩用戶既能共享文件而又不造成混亂？答：采用多級目錄結(jié)構(gòu)，文件目錄分解為基本目錄和符號目錄，只要在不同文件符號目錄中使用一樣文件部標(biāo)識符，甲、乙兩用戶既能共享文件而又不造成混亂。畫圖并簡要說明二、計算題1、假定盤塊的大小為1KB，硬盤的大小為10GB，采用顯示分配方式時，請問文件分配表只是占用多大空間? 磁盤塊數(shù)：10GB/1KB=10M表達(dá)10M盤塊，F(xiàn)AT每項至少需要24位，即3個字節(jié)所以文件分配表

3、至少占用3B*10M=30M2、系統(tǒng)中磁頭停留在磁道號為70的磁道上，這時先后有4個進程提出了磁盤訪問請求，要訪問磁盤的磁道號按申請到達(dá)的先后順序依次為：45，68，28，90。移動臂的運動方向：沿磁道號遞減的方向移動。若分別采用FCFS磁盤調(diào)度算法、SSTF算法，SCAN算法時，所需尋道長度分別為多少（走過多少柱面）？0號磁道是最里面還是最外面的一個磁道？ 提示：FCFS磁盤調(diào)度算法：70-45-68-28-90SSTF算法：70-68-90-45-28SCAN算法：70-68-45-28-903、某系統(tǒng)采用UNIX操作系統(tǒng)的專用塊容為：空閑塊數(shù)3，然后依次登記的空閑塊號為77,89,60，

4、問此時若一個文件A需要5個盤塊，系統(tǒng)進行分配后有個文件B被刪除，它占用的盤塊塊號為100,101,109,500，則回收這些盤塊后專用塊的容是什么？寫出整個分析過程。 空閑塊數(shù)2，然后依次登記的空閑塊數(shù)為109、5004、在實現(xiàn)文件系統(tǒng)時，為了加快文件目錄的檢索速度，可利用“FCB分解法”。假設(shè)目錄文件存放在磁盤上，每個盤塊512B。FCB占64B，其中文件名占8B，通常將FCB分解為符號目錄項和基本目錄項兩部分，其中符號目錄項大小為10B： 基本目錄項大小為多少字節(jié)？ 假設(shè)某一目錄文件共有254個FCB，試分別給出采用分解法之前和之后，對該目錄文件分別的平均訪問磁盤次數(shù)： 一般地，若目錄文件

5、分解前占用N個盤塊，分解后符號目錄文件占用M個盤塊，請給出訪問磁盤次數(shù)減少的條件： 基本目錄項大小為多少字節(jié)？ 64-8=56B假設(shè)某一目錄文件共有254個FCB，試分別給出采用分解法之前和之后，對該目錄文件分別的平均訪問磁盤次數(shù)： 答：分解前：FCB占用塊數(shù)：254*64/512=32塊，平均訪問磁盤次數(shù)：（1+32）/2=16.5分解后：FCB占用塊數(shù)：254*10/512=5塊，平均訪問磁盤次數(shù)：（1+5）/2=3一般地，若目錄文件分解前占用N個盤塊，分解后符號目錄文件占用M個盤塊，請給出訪問磁盤次數(shù)減少的條件：(1+N)/2NM+25、某系統(tǒng)中磁盤的每個盤塊大小為1KB，外存分配方法采

6、用中的混合索引結(jié)構(gòu)，其中索引節(jié)點中直接地址6項，一級索引地址2項，二級索引地址1項，每個盤塊號占用4個字節(jié)，請問該系統(tǒng)中允許的文件最大長度是多少？ 一個盤塊可記錄的盤塊號的數(shù)量為：1KB/4=256直接地址：記錄6個文件所占物理塊的塊號一級索引：記錄256*2=512個文件所占物理塊的塊號二級索引：記錄256*256個文件所占物理塊的塊號該系統(tǒng)中允許的文件最大長度（256*256+256*2+6）*1KB= 6、有一個大小為500M的硬盤，盤塊的大小為1KB,試計算其FAT的大小。由題意可知，該硬盤共有500K個盤塊，故FAT中共有500K個表項；如果盤塊從1開始編號，為了能保存最大的盤塊號5

7、00K，該FAT表項最少需要19位，將它擴展為半個字節(jié)的整數(shù)倍后，可知每個FAT表項需20位，即2.5個字節(jié)。因此，F(xiàn)AT需占用的存儲空間的大小為：2.5500K=1250KB7、一個可移動磁頭的磁盤具有200個磁道，其編號為0199，當(dāng)它剛剛結(jié)束了125道的存取后，現(xiàn)正在處理143道的請求，假設(shè)系統(tǒng)當(dāng)前I/0請求序列以FIFO順序排列如下：86，147，91，177，94，150，102，175，130。試問對以下幾種磁盤調(diào)度算法而言，滿足以上請求序列，磁頭將如何移動？ 掃描法SCAN 最短查找時間優(yōu)先算法SSTF SSTF：143 147 150 130 102 94 91 86 175

8、177 總移動距離162SCAN：143 147 150 175 177 199 130 102 94 91 86 總移動距離1698、 有一計算機系統(tǒng)采用如下圖所示的位示圖（行號、列號都從0開始編號）來管理空閑盤塊。如果盤塊從0開始編號，每個盤塊的大小為1KB。現(xiàn)要為文件分配兩個盤塊，試具體說明分配過程。查位示圖，找到兩個為0的位，第3字第11位和第4字第2位；計算出塊號，3*16+11+1=60，4*16+2+1=67，然后將60，67分配給文件若要釋放磁盤的第300塊，應(yīng)如何處理？012345678910111213141501111111111111111111111111111111

9、1121101111111111111311111101111011114000000000000000056首先計算100塊位示圖對應(yīng)位置字號：（100-1）/16=6，位：（100-1）%16=3然后將第6字第3位置09、假定磁盤轉(zhuǎn)速為6000r/min，磁盤格式化時每個盤面被分為8個扇區(qū)，現(xiàn)有一個文件共有A H八個邏輯記錄要存放在同一磁道上供處理程序使用，假設(shè)每個記錄的大小與扇區(qū)的大小一樣，處理程序每次從磁盤讀出一個記錄后要花2.5ms的時間。若忽略其他輔助時間，請回答下列問題： 1.在假設(shè)已經(jīng)順序存放好這8個記錄，那么讀出該文件需要多少時間？ 2.采用一個優(yōu)化的數(shù)據(jù)存放方法，畫出各個記

10、錄的存放位置，計算該文件的讀出時間，并與1進行比較說明。 見課本23310、存放在某個磁盤上的文件系統(tǒng)，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13個地址項，第09個地址項為直接地址，第10個地址項為一次間接地址，第11個地址項為二次間接地址，第12個地址項為三次間接地址。如果每個盤塊的大小為4K字節(jié)，若盤塊號需要用4個字節(jié)來描述，請問該系統(tǒng)中允許的文件最大長度是多少？ 計算方法同5題由題意可得，每個盤塊最多存放4K/41K個盤塊地址。4K（101K1K1K1K1K1K）40K 4M 4G 4T11、UNIX系統(tǒng)采用空閑塊成組連接的方法管理磁盤空閑空間，圖中是采用UNIX操作系統(tǒng)的某系統(tǒng)的空閑塊成

11、組連接示意圖，問此時若一個文件A需要5個盤塊，則系統(tǒng)會將哪些盤塊分配給它？若之后有個文件B被刪除，它占用的盤塊塊號為333、334、404、405、782，則回收這些盤塊后專用塊的容如何？ 空閑塊數(shù)450495612 專用塊空閑塊數(shù)1001501495251 50*空閑塊數(shù)1000449351 150*圖 某系統(tǒng)磁盤空閑塊情況分配給它12、56、49、50和51盤塊；回收這些盤塊后專用塊的容為：空閑塊數(shù)433440440578212、實現(xiàn)文件系統(tǒng)時，為加快文件目錄的檢索速度，可利用“文件控制塊分解法”。假設(shè)目錄文件分解前占用n個盤塊，分解后改用m個盤塊存放文件名和文件部號，請給出訪問磁盤次數(shù)減

12、少的條件。 訪問磁盤次數(shù)減少的條件為：(n1)/2(m+1)/2+1即mn-214、假設(shè)計算機系統(tǒng)采用CSCAN(循環(huán)掃描)磁盤調(diào)度策略,使用2KB的存空間記錄16384個磁盤的空閑狀態(tài) 請說明在上述條件如何進行磁盤塊空閑狀態(tài)的管理。設(shè)某單面磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘6000轉(zhuǎn)，每個磁道有100個扇區(qū)，相臨磁道間的平均移動的時間為1ms。若在某時刻，磁頭位于100號磁道處，并沿著磁道號增大的方向移動，磁道號的請求隊列為50，90，30，120對請求隊列中的每個磁道需讀取1個隨機分布的扇區(qū)，則讀完這個扇區(qū)點共需要多少時間？需要給出計算過程。1. 2KB = 2*1024*8bit = 16384bit。因此可以使用位圖法進行磁盤塊空閑狀態(tài)管理，每1bit表示一個磁盤塊是否空閑。 2. 每分鐘6000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)一圈的時間為0.01s，通過一個扇區(qū)的時間為0.0001s。根據(jù)CSCAN算法，被訪問的磁道號順序為100，120，30，50，90,因此，尋道用去的總時間為：（20 + 90 + 20 + 40）* 1ms = 170ms總共要隨機讀取四個扇區(qū)，用去的時間為：（0.01*0.5 + 0.0001）*4 = 0.0204s =