3．树形目录的优点有（ ）。
A、解决了重名问题 B、有利于文件的分类 C、提高检索文件的速度 D、能进行存取权限的控制 E、管理简单，容易实现
4．下列文件中不属于物理文件的是（ ）。
A、连续文件 B、链接文件 C、记录式文件 D、索引文件 E、流式文件
5．顺序结构文件的特点是( )。 A、磁盘存储空间的利用率不高 B、便于用户户扩充文件 C、存储空间不必连续 D、便于随机存取 E、存取信息速度快
6．文件的保密是指防止他人窃取文件，采用（ ）方法实现文件保密。 A、定时转储 B、建立副本
C、为文件设置口令 D、规定文件使用权限 E、将文件译成密文 三、问答题：
1.假定某文件系统把文件存储到磁盘上时采用链接结构，磁盘的块大小为512个字符，逻辑记录的大小为48个字符，回答下列问题：
①一个逻辑记录占用一个物理块，磁盘空间的利用率如何？
②怎样才能有效地利用磁盘空间？若记录不能跨块，磁盘空间利用率最大可达多少？
3．假定某文件系统把文件存储到磁盘上时采用链接结构，磁盘的块大小为512个字符，而逻辑记录的大小为250个字符。现有一个名为ABC的文件，共10个逻辑记录，回答下列问题：
①怎样才能有效地利用磁盘空间？
②画出文件ABC在磁盘上的链接结构（磁盘块号自定）。
③若用户要求查找包含第1452个字符的逻辑记录，请写出完成用户要求的主要步骤。 4．有一个可以带2个终端的计算机系统，该系统配置了一个磁盘用来存储终端用户的程序和数据。今有2个用户，他们在各自的终端上键入数据并都存储在磁盘上，并且文件名均为abc，请问系统应该采用怎样的目录结构才能区别这些文件，并画出这个目录结构。
5.假定有一个磁盘3200个磁盘块（每个磁盘块为512字节）可用来存储信息，如果用字长为16位的字来构造位示图，若位示图部分内容如下： 0123456789101112131415
位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 0字 1字 2字
1 1 1 ? 1 1 1 ? 1 1 1 ? 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 ? 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 ? 1 1 1 ? 1 1 0 ? 请问：
①位示图共需多少个字？
②若某文件长度为3200字节，采用链接结构，系统将为它分配哪些磁盘块？
6．UNIX系统采用空闲块成组链接的方法管理磁盘空闲空间，图中是采用UNIX操作系统的某系统的空闲块成组链接示意图，问此时若一个文件A需要5个盘块，则系统会将哪些
5
盘块分配给它？若之后有个文件B被删除，它占用的盘块块号为333、334、404、405、782，则回收这些盘块后专用块的内容如何？
空闲块数4 空闲块数空闲块数 100 100 50 150 0 49 149 449 56
12 … …
… 52 351
专用块 51 …
图 某系统磁盘空闲块情况
7．为了实现按名存取，文件目录至少应包含哪些内容？
8．用户A有名为W1，W2和W3的三个私有文件，用户B有名为J1和J2的两个私有文件，这两个用户都需要使用共享文件T。文件系统对所有用户提供按名存取的功能，为保证存取的正确性，文件系统应设置合理的目录结构，请画出文件系统设计的目录结构。
9．假定有一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划分成8个扇区。柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始，请问磁盘盘块的编号和磁盘的柱面号、磁头号和扇区号有什么关系？
10．假定有一个磁盘组共有199个柱面，每个柱面上有16个磁道，每个盘面被划分成8个扇区。现有一个含有700个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区大小一致，该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上。柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始，逻辑记录的编号也从“0”开始。该文件信息从1柱面、5磁道、0扇区开始存放，试问： ①该文件的第380个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几磁道的第几个扇区? ②第2柱面的第1磁道的第7扇区中存放了该文件的第几个逻辑记录?
11．假定某磁盘的旋转速度是每圈20毫秒，格式化时每个盘面被分成10个扇区，现有10个逻辑记录存放在同一磁道上，安排如下表所示。
扇区号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 逻辑记录 A B C D E F G H I J 处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录后处理程序要花4毫秒的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并处理，直到处理完这些记录，回答： ①顺序处理完这10个记录总共花费了多少时间?
6
②请给出一种记录优化分布的方案，使处理程序能在最短时间内处理完这10个记录，并计算优化分布时需要花费的时间。
12．某系统中磁盘的每个盘块大小为1KB，外存分配方法采用索引分配方式中的混合分配方式，其中索引节点中直接地址4项，一次间接地址2项，二次间接地址1项，每个盘块号占用4个字节，请问该系统中允许的文件最大长度是多少？ 13.某系统文件系统采用的物理文件结构是链接结构，请设计一个该系统的磁盘空间管理方案。（包括数据结构和分配、回收磁盘空间的基本方法），并写出磁盘空间的分配算法。
参考答案 一、单项选择 1．A 2．C 3．B 4．A 5．B 6．D 7．C 8．C 9．D 10．B 11．A 12．D 13．D 14．C 15．B 16．A 17．A 18．B
二、多项选择题
1．ABD 2.BDE 3.ABCD 4.CE 5.AE 6.CE
三、问答题：
1.①一个逻辑记录占用一个物理块，磁盘空间的利用率：
48/512=9.375%
②为了有效地利用磁盘空间，采用记录成组的办法。
若记录不能跨块，则每个盘块中可记录： [512/48]=10 空间利用率: 48*10/512=93.75%
3．①采用记录成组方式，才能有效地利用磁盘空间，采用不跨块记录方式，每个盘块中存放两个逻辑记录。共10个逻辑记录，需要5个盘块。
文件目录 ②
0 1 2 3 4
5 6 7 17 8 9 7
10 11 12 13 14
15 16 17 18 18 19 19 -1
③首先计算该字符在第几个逻辑记录中， 1452/250 =6； 计算出在第几个盘块中， 6/2 =3； 从目录中读出第一个盘块号9；
读出第一个盘块9，得到下一个块号7； 读出第二个盘块7，得到下一个块号17；
文件名 起始地址 ABC 9 7
读出第三个盘块17，从中分离出第6个（该盘块中第2个）记录。
4．系统应该采用二级或多级的目录结构才能区别这些文件，目录结构：
主文件目录 user1 user2 ? 用户文件目录 abc u2 ? Us abc ? 文件
5.①此位示图需要字数为：
3200/16=200
②文件需要盘块数为： 3200/512=7块
该文件得到19、23、24、25、26、36和37块。 6．文件A得到的盘块块号为12、56、49、50和51。
删除文件B后，专用块中内容为：
空闲块数4，块号依次为334、404、405、782。
7．至少在目录项中指出文件名和文件在存储介质上的位置。 8．采用二级或多级目录
主文件目录 A B ? W1 W2 W3 … T T J1 J2 … 文件
9．磁盘盘块的编号和磁盘的柱面号、磁头号和扇区号的对应关系：
盘块的编号=扇区号+8×磁头号+8×8×柱面号 柱面号=[盘块的块号/（8×8）] N=盘块的块号 % (8×8) 磁头号=[N/8] 扇区号=N % 8
10．①该文件的第380个逻辑记录应存放在4柱面的4磁道的第4个扇区。 ②第2柱面的第1磁道的第7扇区中存放了该文件的第103个逻辑记录。
11．①因为每个记录读出后，需等待上一个记录处理后，才能读下一个记录，所以顺序处理一个记录时，读一个记录后，下一个记录已经走过，因此只好在等磁盘旋转下一周时才能读出，进行处理，所以共花费了时间：20×10+4=204毫秒 ②优化方案：
扇区号 1 2
逻辑记录 A H 8
3 4 5 6 7 8 9 10 E B I F C J G D 因为每个记录读出需20/10=2毫秒，处理需4毫秒，按上述分布，处理完一个记录正好磁头转到一个记录，所以处理时间需要：（2+4）×10=60毫秒。
12．系统中允许的文件最大长度=4X1+2X256X1+256X256X1=6+512+65536=66052KB 13.这里仅给出利用“位示图”进行磁盘空间的分配和回收的方法。 ⑴位示图
对每个磁盘可以用一张位示图指示磁盘空间的使用情况。一个磁盘的分块确定后，根据总块数决定位示图由多少字组成，位示图中的每一位与一个磁盘块对应，某位为“1”状态表示相应块已被占用，为“0”状态的位所对应的块是空闲块。块号、位号、字号决从“0”开始编号。 ⑵磁盘块的分配
当有文件要存放到磁盘上时，查位示图中为\的位，表示对应的磁盘块空闲可供使用。根据查到的位所在的字号和位号可计算出对应的块号，同时在该位填上占用标志“1”。
块号=字号×字长+位号
于是，文件信息就可按确切的地址存放到找到的磁盘块上。 #define false 0 #define true 1
bit map[n][m]; /*位示图，共n个字，每个字有m位*/ allocate（ ） {
int i,j；
for(i=0;i if(map[i][j]==0) { map[i][j]=1； return(i*m+j);/*返回对应块号*/ } return(false); } ⑶磁盘块的回收 当删除文件归还存储空间时，可以根据归还块的块号推算出在位示图中的位置，或由物理地址计算出对应的块号后再确定在位示图中的位置，把这一位的“1”清成“0”，表示该块成为空闲块了。 字号=[块号/位示图中字长] 位号=块号mod位示图中字长 9
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