操作系統考試題集-資料下載頁

　　

【正文】 格式，被廣泛用于數據處理中。 2) 變長記錄。這是指文件中各記錄的長度不相同。產生變長記錄的原因，可能是由于一個記錄中所包含的數據項數目并不相同，如書的著作者、論文中的關鍵詞等；也可能是數據項本身的長度不定，例如，病歷記錄中的病因、病史；科技情報記錄中的摘要等。不論是哪一種，在處理前，每個記錄的長度是可知的。13） 根據用戶和系統管理上的需要，可采用多種方式來組織這些記錄，形成下述的幾種文件：　　(1) 順序文件。這是由一系列記錄按某種順序排列所形成的文件。其中的記錄通常是定長記錄，因而能用較快的速度查找文件中的記錄。 (2) 索引文件。當記錄為可變長度時，通常為之建立一張索引表，并為每個記錄設置一個表項，以加快對記錄檢索的速度?！　?3) 索引順序文件。這是上述兩種文件構成方式的結合。它為文件建立一張索引表，為每一組記錄中的第一個記錄設置一個表項。 14）順序文件的優缺點　　順序文件的最佳應用場合是在對諸記錄進行批量存取時，即每次要讀或寫一大批記錄時。此時，對順序文件的存取效率是所有邏輯文件中最高的；此外，也只有順序文件才能存儲在磁帶上，并能有效地工作。 在交互應用的場合，如果用戶(程序)要求查找或修改單個記錄，為此系統便要去逐個地查找諸記錄。這時，順序文件所表現出來的性能就可能很差，尤其是當文件較大時，情況更為嚴重。例如，有一個含有104個記錄的順序文件，如果對它采用順序查找法去查找一個指定的記錄，則平均需要查找5103個記錄；如果是可變長記錄的順序文件，則為查找一個記錄所需付出的開銷將更大，這就限制了順序文件的長度。 順序文件的另一個缺點是，如果想增加或刪除一個記錄都比較困難。為了解決這一問題， 可以為順序文件配置一個運行記錄文件(Log File)，或稱為事務文件(Transaction File)，把試圖增加、刪除或修改的信息記錄于其中，規定每隔一定時間，例如4小時，將運行記錄文件與原來的主文件加以合并，產生一個按關鍵字排序的新文件。 15）連續分配的主要優缺點　　連續分配的主要優點如下：　　(1) 順序訪問容易。訪問一個占有連續空間的文件非常容易。系統可從目錄中找到該順序文件所在的第一個盤塊號，從此開始順序地、逐個盤塊地往下讀/寫。連續分配也支持直接存取。例如，要訪問一個從b塊開始存放的文件中的第i個盤塊的內容，就可直接訪問b+i號盤塊?！　?2) 順序訪問速度快。因為由連續分配所裝入的文件，其所占用的盤塊可能是位于一條或幾條相鄰的磁道上，這時，磁頭的移動距離最少，因此，這種對文件訪問的速度是幾種存儲空間分配方式中最高的一種。 　 連續分配的主要缺點如下：　　(1) 要求有連續的存儲空間。要為每一個文件分配一段連續的存儲空間，這樣，便會產生出許多外部碎片，嚴重地降低了外存空間的利用率。如果是定期地利用緊湊方法來消除碎片，則又需花費大量的機器時間。 (2) 必須事先知道文件的長度。要將一個文件裝入一個連續的存儲區中，必須事先知道文件的大小，然后根據其大小，在存儲空間中找出一塊其大小足夠的存儲區，將文件裝入。在有些情況下，知道文件的大小是件非常容易的事，如可拷貝一個已存文件。但有時卻很難，在此情況下，只能靠估算。如果估計的文件大小比實際文件小，就可能因存儲空間不足而中止文件的拷貝，須再要求用戶重新估算，然后再次執行。這樣，顯然既費時又麻煩。這就促使用戶往往將文件長度估得比實際的大，甚至使所計算的文件長度比實際長度大得多，顯然，這會嚴重地浪費外存空間。對于那些動態增長的文件，由于開始時文件很小，在運行中逐漸增大，比如，這種增長要經歷幾天、幾個月。在此情況下，即使事先知道文件的最終大小，在采用預分配存儲空間的方法時，顯然也將是很低效的，即它使大量的存儲空間長期地空閑著。 二、問答題問題一：⑴文件、文件系統的概念？答：文件是具有符號名的、在邏輯上具有完整意義的一組相關項的有序序列。文件系統就是中實現文件統一管理的一組軟件、被管理的的文件以及為實施文件管理所需的一些的總稱。⑵文件從不同角度（性質和用途、的保存期限、保護方式、邏輯結構、物理結構、存取方式、內容，特別是邏輯結構和物理結構），可以分哪幾類？答：根據不同角度，可以將文件劃分為不同類別：按性質和用途可分為：系統文件；庫文件；用戶文件；按的保存期限可分為：臨時文件；永久性文件；檔案文件；按文件的保護方式可分為：只讀文件；讀寫文件；可執行文件；無保護文件；按文件的邏輯結構可分為：流式文件；記錄式文件；按文件的物理結構可分為：順序文件；鏈接文件；索引文件；Hash文件；索引順序文件按文件的存取方式可分為：順序存取文件；隨機存取文件；按文件內容可分為：普通文件；目錄文件；特殊文件⑶文件系統的功能和優點？答：文件系統的功能：統一管理文件空間（即外存），實施存儲空間的分配與回收；確定文件的存放位置及存放形式；實現文件從名字空間到外存地址空間的映射，即實現文件的按名存??；有效實現對文件的各種控制操作（如建立、撤消、打開、關閉文件等）和存取操作（如讀、寫、修改、復制、轉儲等）；實現文件的共享，并且提供可的文件保密和保護措施。文件系統的優點：按名存取文件，以對用戶透明的方式實現對名字空間的管理和浮動，使用方便靈活；采取保護、保密措施，可；實現文件共享，節省空間和時間開銷。問題二：⑴文件的存取方式有哪兩種？答：文件的存取方式：順序存取隨機存?、莆募拇鎯υO備有哪些？答：常見的文件存儲設備有磁盤、磁帶、光盤等。⑶具體闡述常用的幾種文件物理結構及其優缺點。答：常見的文件物理結構有以下幾種：順序結構又稱連續結構。這是一種最簡單的物理結構，它把邏輯上連續的文件依次存放在連續編號的物理塊中。只要知道文件在存儲設備上的起始地址（首塊號）和文件長度（總塊數），就能很快地進行存取。這種結構的優點是訪問速度快，缺點是文件長度增加困難。鏈接結構這種結構將邏輯上連續的文件分散存放在若干不連續的物理塊中，每個物理塊設有一個指針，指向其后續的物理塊。只要指明文件第一個塊號，就可以按鏈指針檢索整個文件。這種結構的優點是文件長度容易動態變化，其缺點是不適合隨機訪問。 設某文件系統采用索引文件結構，假定文件目錄項中有10個表目用于描述文件的物理結構（每個表目占用2B），磁盤塊的大小與邏輯文件大小相等，都是512B；經統計發現，此系統處理的文件具有以下特點：60%文件其大小想《=10個邏輯塊，30%文件其大小《=2000個邏輯塊，10%文件其大小《=6000個邏輯塊。設計此系統的索引結構，使得系統能夠處理各類文件，并使讀盤的次數盡可能小 每個塊可存 512B / 2B = 256個地址一級索引：256地址二級索引：256*256 = 65536 個地址設x1個為直接地址，x2個為一級地址，x3個為二級地址。平均塊數：10* + 2000 * + 6000 * = 6 + 600 + 600 = 1206塊。x1 + x2 + x3 = 10x3 = 1 保證可以處理各種文件。令x1 +x2 = 9 x1 + x2 * 256 = 1206 x1 = 4, x2 = 5, x3 = 1 時即直接索引：4一級索引：5二級索引：1能處理各種文件且讀盤次數最小。 三、填空題1. 文件管理應具有(文件存儲空間的管理)、(目錄管理)、(文件的讀寫操作)、和(文件的共享和保護)等功能。2. 文件按邏輯結構可分成（字符流式）和（記錄式）兩種類型，現代操作系統普遍采用的是其中的（字符流式）結構。3. 記錄式方式文件把數據的組織分成（數據項）、（記錄）和（文件）三級。4. 數據項是用來描述一個實體的（某個屬性）；是用來描述一個實體的（某方面的屬性）；用來描述（一個實體集） 。5. 一個文件系統模型由最低層（對象及其屬性）、中間層（對對象進行操縱和管理的軟件集合）和最高層（用戶接口）三個層次組成。6. 對文件的訪問有（順序訪問）和（隨機訪問）兩種方式。7. 文件的物理結構主要有（順序結構）、（鏈接結構）和（索引結構）三種類型，其中順序訪問效率最高的是（順序結構），隨機訪問效率最高的是（索引結構）。8. 可將順序文件中的文件內容裝入到（連續）的多個盤塊中，此時，文件目錄項的地址部分給出的是文件的（首個物理塊的塊號）。為了訪問到文件袋所有內容，目錄項中還必須有（文件長度）信息。10. 對于字符流式文件，可將索引文件中的文件內容裝入（離散）的多個盤塊中，并為每個文件建立一張（索引）表，其中每個表項中含有（邏輯塊號）和（對應的物理塊塊號）。11. 在利用空閑鏈表來管理外存空間時，可有兩種方式：一種以（空閑盤塊）為單位拉成一條鏈，另一種以（空閑盤區）為單位拉成一條鏈。，文件是由（文件控制塊FCB）和文件體兩部分組成的；而在具體實現時，前者的信息通常以（目錄項）和（磁盤索引結點）的方式存放在文件存儲器上。（按名存?。?，故目錄項的內容至少應包含（文件名）和（文件的物理地址）。，將每一組的（盤塊數）和該組的（所有的盤塊號）記入前一組的（最后一個）盤塊中；再將第一組的上述信息記入（超級塊的空閑盤塊號棧）中，從而將各組盤塊鏈接起來。，首先是能實現（按名存?。?，其次是提高對目錄的（檢索速度），同時應允許多個用戶（共享文件），以及允許（文件重名），以便不同用戶能按自己的習慣對文件命名。，樹的結點分為三類：根結點表示根目錄，枝結點表示（子目錄文件），葉節點表示（數據文件）。，系統首先讀入（路徑名的第一個分量名），將它與（根目錄）文件中的個目錄項中的文件名進行比較。如匹配，便可得到（FCB）。18.（文件保護）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收到破壞；（文件共享）是指允許多個用戶共同使用同一個文件。，一個文件在磁盤中占有的資源包括（一個磁盤索引結點）、（一個（或多個）目錄項）和（若干個存放文件內容的磁盤塊）三部分。（打開）操作，其主要功能是把文件的（FCB）從外存復制到內容中，并在（用戶）和（指定文件）之間建立一條通路，再返回給用戶一個（文件描述符）。（雙份目錄）、（雙份文件分配表）、（熱修復重定向）和（寫后讀校驗）等措施。（磁盤驅動器和磁盤控制器）的故障所導致的數據損壞，常用的措施有（磁盤鏡像）和（磁盤雙