操作系统第六章功课答案

赵盈盈 2011210593 第六章作业
1、什么是文件系统？其主要功能是什么？
答：文件系统：是操作系统中统一管理信息资源的一种软件。

它管理文件的存储、检索、更新，提供安全可靠的共享保护手段，并且方便用户使用。

从用户的角度来看，文件系统是用户在计算机上存储信息、使用信息的接口。

从系统的角度来看，文件系统是负责文件存储空间管理的机构。

主要功能：
从用户角度：实现“按名存取”
从系统角度：是对文件存储器的存储空间进行组织、分配、负责文件的存储并对存入的文件实施保护、检索的一组软件集合。

（1）、统一管理文件的存储空间，实施存储空间的分配和回收。

（2）、实现文件从名字空间到外存地址的映射，即实现文件的按名存取，以对用户透明的方式管理名字空间。

（3）、实现文件的共享，并提供文件的保护和保密措施。

（4）、向用户提供一个方便实用的接口（提供对文件系统操作命令，以及提供对文件的操作命令，信息存取、加工）。

（5）、系统维护及向用户提供相关信息。

（6）、保持文件系统的执行效率。

文件操作系统接口中占的比例最大，用户使用操作系统的感觉在很大程度上取决于对文件系统的使用效果。

（7）、提供I/O统一接口。

2、文件的逻辑结构形式有哪两种？
答：从用户角度看，按文件的逻辑结构可以把文件分为两大类：无结构的字符流式文件和记录式文件（定长记录文件和不定长记录文件）。

3、对文件的存取有哪两种基本方法？各有什么特点？
答：文件的存取方法是指读取外存上一个物理块的方法，常用的存取方法有两种：顺序存取和随机存取。

顺序存取特点：严格按照外存中物理记录的排列顺序依次进行存取的，如果当前存取的记录为Ri,则下次存取的记录自动地确定为Ri+1。

随机存取特点：又名为直接存取，它允许用户随意寻去外存文件中的任意一个物理记录，而不管上次存取了哪一个记录。

4、什么是连续文件？设某文件由四个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为512B。

若第一个逻辑记录存放在第100号磁盘块上，试画出此连续文件的结构。

答：连续文件又称为顺序文件，它是按照逻辑文件的记录顺序，一次把逻辑记录存储到连续的物理块中而形成的文件。

连续文件的结构如图所示：
文件
5、什么是串联文件？设某文件由四逻辑记录组成（其大小与磁盘块大小相等，均为512B ），并分别存放在第100、157、6
6、67号磁盘块上，试画出此串联文件的结构。

若要存取文件第1560逻辑字节处的信息，问要访问哪一个磁盘块？
答：串联文件又叫做链接文件，它的物理块不是连续的，也不必顺序排列，但是每个物理块中设置一个指针，指向下一个物理块，这样所有的物理块链接起来而形成的一个物理文件。

文件控制块
1560=3×512+24，所以要访问的信息在逻辑块号为3的逻辑块中，即要访问物理块号
为67的物理块。

6、串联文件的链接字可如下定义：链接字的内容为：（上一块地址）（下一块地址）；
○+首块链接字的内容为（下一块地址）；末块链接字的内容为（上一块地址）。

其中，是模○
+2按位加。

试述这种链接字的优点。

答：优点：空间利用率高，能较好的利用辅存空间。

文件动态扩充和修改容易。

存储碎片问题迎刃而解。

7、在RDOS 系统中，一串联文件的物理结构如图1所示。

已知当前存取的记录为r i ，且是正向顺序存取时，如何确定下一个要存取的记录r i+1所在的物理块号？若是反向顺序存取，应如何确定下一个要存取的记录r i-1的物理块号？
图1
答:因为链接字的内容为：（上一块地址）（下一块地址）；
○+ 当前存取记录为r i ，如果正向存取，就看该块链接字后面数字，即为下一个要存○
+取的记录r i+1所在的物理块号。

如果该数字为0，就说明当前付所在的块已经是末块。

当前存取记录为r i ，如果反向存取，就看该块链接字前面数字，即为下一个要存○
+取的记录r i-1所在的物理块号。

如果该数字为0，就说明当前付所在的块已经是首块。

8、 什么是文件目录？文件目录项的主要内容是什么？
答：8.1、系统为每个文件设置一个描述性数据结构----文件控制块FCB ，它是文件存在的标志，记录了系统管理文件所需要的全部信息。

文件目录就是文件控制块的有序集合，即把所有文件控制块有机地组织起来，就构成了文件目录。

○
+
8.2、一个文件控制块就是一个文件目录项，FCB的主要内容是：
（1）、文件名。

标志一个文件的符号名。

每个文件必须具有唯一的名字，这样，用户可以按文件名进行文件操作。

（2）、文件类型。

如文本文件，二进制文件，数据文件，目录文件、块存储设备文件、字符设备文件。

（3）、文件结构。

说明文件的逻辑结构是记录文件还是流式文件，若为记录式文件还需进一步说明记录式否定长，记录个数及长度；说明文件的物理结构是顺序文件、串联文
件还是索引文件。

（4）、文件物理位置。

指示文件在外存上的物理存储地址，存放文件的设备名、文件长度等。

（5）、存储控制信息。

指示文件的存取权限。

包括文件主的存取权限、与文件主同组的用户的权限和其他一般用户的权限。

（6）、管理信息。

包括文件建立的日期及时间，哈桑次存取文件的日期、时间以及当前文件使用状态信息。

（7）还有文件代号、用户名、记录大小、文件逻辑结构、文件物理结构、口令、保
存期限等。

9、什么是树型目录结构？它是如何构砀？
树型目录结构
10、假设两个用户共享一个文件系统，用户甲要用到文件a、b、c、e，用户乙要用到
文件a、d、e、f。

已知；用户甲的文件a与用户乙的文件a实际上不是同一文件；用户甲的文件c与用户乙的文件f实际上是同一文件；甲、乙两用户的文件e是同一文件。

试拟定一个文件组织方案，使得甲、乙两用户能共享该文件系统而不致造成混乱。

答：首先设一个多级目录，文件路径名相互区分，每个文件都有唯一的ID，当两个文
ID=3
11、设某文件A有560逻辑块，另一文件B有1800个逻辑块，试用UNIX系统的索引结构来出这两个文件的索引结构图。

解：设每个物理块大小为512字节，物理块号占两个字节
直接索引12块之内（0～6K）
一级索引12+256=268块之内（6K～134K）
二级索引12+256+2562 =65804块之内（134K～32M）
三级索引12+256+2562+2563=16843020块之内（32M～8G）
560=12+256+232 用到直接索引，一级索引，和二级索引，其索引结构如下图1： 1800=12+256+1532用到直接索引，一级索引，和二级索引，其索引结构如下图2：。