第六章作业习题解答
3.某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘空间，试问：
(1)位示图需多少个字?
(2)第i字第j位对应的块号是多少?
(3)并给出申请/归还一块的工作流程。
答：(1) 位示图占用字数为500/32=16(向上取整)个字。
(2) 第i字第j位对应的块号为：N=32×i+j。
(3)申请时自上至下、自左至右扫描位示图跳过为1的位，找到第一个遇到的0
位，根据它是第i字第j位算出对应块号，并分配出去。归还时已知块号，块号/32算出第i字第j位并把位示图相应位清0。
9.一个UNIX/Linux文件，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块占4个字节，那么，若进程欲访问偏移为263168字节处的数据，需经过几次间接寻址？
答：UNIX/Linux文件系统中，一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。直接寻址为10块，一次间接寻址为256块，二次间接寻址为2562块，三次间接寻址为2563块。
首先将逻辑文件的字节偏移量转换为文件的逻辑块号和块内偏移。方法是：将逻辑文件的字节偏移量/盘块大小，商为文件的逻辑块号，余数是块内偏移；再将文件的逻辑块号转换为物理块号，使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号通过直接索引或间接索引找到对应物理块号。
偏移为263168字节的逻辑块号是：263168/1024=257。块内偏移量=263168-257×1024=0。由于10<257<256+10，故263168字节在一次间接寻址内。
11 设文件ABCD为定长记录的连续文件，共有18个逻辑记录。如果记录长为512B，物理块长为1024B，采用成组方式存放，起始块号为12，叙述第15号逻辑记录读入内存缓冲区的过程。
答：采用成组方式存放，块因子为2。由于共有18个逻辑记录，故占用了9个物理块，而第15号逻辑记录占用的是第15/2=8(向上取整)物理块。因为，是连续文件物
理块也是连续的，所以，该逻辑记录占用的是12+8-1=19块。所以，第15号逻辑记录读入内存缓冲区的过程如下：根据块因子，计算占用的相对物理块号8；根据起始块号为12，计算出绝对物理块号19；把物理块号19读入内存缓冲区，把所要的逻辑记录分解出来。
15.磁盘共有100个柱面，每个柱面有8个磁头，每个盘面分4个扇区。若逻辑记录与扇区等长，柱面、磁道、扇区均从0起编号。现用16位的200个字(0-199)来组成位示图来管理盘空间。现问：
(1)位示图第15个字的第7位为0而准备分配给某一记录，该块的柱面号、磁道号、扇区号是多少?
(2)现回收第56柱面第6磁道第3扇区，这时位示图的第几个字的第几位应清0?
答：(1)位示图第15个字的第7位对应的块号=15×16(字长)+7=247，而块号247对应的：
柱面号=247/(8×4)=7(从0编号，向下取整)
磁头号=(247 MOD 32)/4=5
扇区号=247 MOD 32 MOD 4=3
(2)块号=柱面号×柱面扇区数+磁道号×盘扇区+盘扇区=56×(8×4)+6×4+3=1819
字号=1819/16=113
位号=1819 MOD 16 =11
所以，回收第56柱面第6磁道第3扇区时，位示图的第113字的第11位应清0。
17.在一个操作系统中，inode节点中分别含有10个直接地址的索引和一、二、三级间接索引。若设每个盘块有512B大小，每个盘块中可存放128个盘块地址，则一个1MB的文件占用多少间接盘块？一个25MB的文件占用多少间接盘块？
答：在这样的操作系统中，10个直接盘块存放的容量为：512B×10/1024=5KB 一次间接索引盘块存放的容量为：512B×128/1024=64KB
二次间接索引盘块存放的容量为：512B×128×128/1024=8192KB
三次间接索引盘块存放的容量为：
512B×128×128×128/1024=1048576KB
则：1MB为1024KB，1024KB-64KB-5KB=955KB，955×1024B/512B=1910，所以
1MB的文件分别占用128个一次间接盘块和1910个二次间接盘块。
25MB为：25×1024KB--64KB-5KB-8192KB=17339KB,
17339×1024B/512B=34678
所以25MB的文件分别占用128个一次间接盘块和1282=16384个二次间接盘块，34678个三次间接盘块.
22.一个树形结构的文件系统如图所示，问：
(1)可否进行下列操作：①在目录D中建立一个文件，取名为A；②将目录C改名为A；
(2)若E和G分别为两个用户的目录：①用户E想共享文件Q，应有什么条件，如何操作？②在一段时间内，用户G主要使用文件S和T，为简便操作和提高速度，应如何处理？③用户E想对文件I加以保护，不许别人使用，能否实现？如何实现？
答：本系统是一个多级目录的组织方式。
(1) ①由于目录D中没有已经命名为A的文件，因此在目录D中可以建立一个取名为A的文件。②因为在文件系统的根目录下已经存在一个取名为A的目录，所以根目录下的目录C不能改名为A。
(2)
①用户E想共享文件Q，首先需要有访问文件Q的权限。在访问权限许可的情况下，用户E可以通过相应路径来访问Q，即用户E通过自己的主目录E找到其父目录C，再访问C的父目录根目录，然后依次通过目录D、目录G、目录K和目录O，访问到文件Q。若用户E当前目录为E，则访问路径为：
../../D/G/K/O/Q （其中符合..表示一个目录的父目录）
②用户G需要通过依次访问目录K和目录P才能访问到文件S及文件T。为了提高访问速度，可以在目录G下建立两个链接文件，分别链接到文件S和文件T上，这样用户G就可以直接访问这两个文件了。
③用户E可以通过修改文件I的存取控制表来对文件I加以保护，不让其它用户使用。具体实现是，在文件I的存取控制表中，只留下用户E的访问权限，其它用户对该文件无操作权限。
第六章文件管理
1、何谓数据项、记录和文件？P203 P204
答：数据项：数据项是最低级的数据组织形式，是数据组中可以命名的最小逻辑数据单位，若干个基本数据项组成的。记录：记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。文件：文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。
2、文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。P206图答：1、对象及其属性：文件、目录、硬盘（磁带）存储空间；2、对对象操纵和管理的软件集合：文件管理系统的核心部分；
3、文件系统的接口：命令接口、程序接口；
3、试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些。P207
答：1、最基本的文件操作：创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件、设置文件的读/写位置；2、文件的“打开”和“关闭”操作；3、其它文件操作；
4、何谓逻辑文件？何谓物理文件？P208
答：逻辑文件：这是从用户观点出发所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的物理特性，又称为文件组织。物理结构：又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。这不仅与存储介质的存储性能有关，而且与所采用的外存分配方式有关。
5、如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？P210
答：对于变长记录的顺序文件，在顺序读或写时的情况相似，但应分别为它们设置读或写指针，在每次读或写完一个记录后，须将读或写指针加上Li。Li 是刚读或刚写完的记录的长度。
6、试说明对索引文件和索引顺序文件的检索方法。P211 P212
答：在对索引文件进行检索时，首先是根据用户（程序）提供的关键字，并利用折半查找法去检索索引表，从中找到相应的事项；再利用该表项中给出的指向记录的指针值，去访问所需的记录。在对索引顺序文件进行检索时，首先也是利用用户（程序）所提供的关键字以及某种查找算法去检索索引表，找到该记录所在记录组中第一个记录的表项，从中得到该记录组第一个记录在主文件中的位置；然后，再利用顺序杳找法去查找主文件，从中找到所要求的记录。
7、试从检索速度和存储费用两方面来比较两级索引文件和索引顺序文件。P212 答：两级索引文件：存储费用高，检索速度较快。
索引顺序文件：存储费用不高，检索速度快。
8、试说明顺序文件的结构及其优点。P209 P210
答：第一种是结构：各记录之间的顺序与关键字无关。第二种情况是顺序结构：指文件中的所有记录按关键字（词）排列。可以按关键词的长短从小到大排序，也可以从大到小排序；或按其英文字母顺序排序。顺序文件的最佳应用场合是对诸记录进行指存取时，即每次要读或写一大批记录时。此时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；此外，也只有顺序文件才能存储在磁带上，并能有效地工作。
9、在链接式文件中常用哪种链接方式？为什么？p215
答：采取离散分配方式：链接方式又可分为隐式链接和显式链接两种形式，。在彩隐式链接分配方式时，在文件目录的每个目录项中，都须含有指向链接文件第一个盘块和最后一个盘块的指针。显式链接这是指把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中。
10．在MS-DOS中有两个文件A和B，A占用11，12，16 和14 四个盘块；B占用13，18和20三个盘块。试画出在文件A 和B中个盘块间的链接情况及FAT的情况。
FCB A FAT
11、NTFS文件系统对文件采用什么样的物理结构？
答：以簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位。
12．假定一个文件系统的组织方式与MS-DOS 相似，在FAT 中可有64K 个指针，磁盘的盘块大小
为512B，试问该文件系统能否指引一个512MB的磁盘？
解：512MB/512B=1M 个盘块，而每个盘块都应有一个指针来指示，所以应该有1M 个指针，
因此若有64K 个指针则不能指引一个512MB 的磁盘。
13．为了快速访问，又易于更新，当数据为以下形式时，应选用何种文件组织方式。⑴不经常更新，经常随机访问；⑵经常更新，经常按一定顺序访问；⑶经常更新，经常随机访问；
答：⑴不经常更新，经常随机访问；——顺序结构
⑵经常更新，经常按一定顺序访问；——索引顺序结构
⑶经常更新，经常随机访问；——索引结构
14．在UNIX中，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。请转换下列文件的字节偏移量为物理地址。⑴9999；⑵18000；
⑶420000
答：盘块大小为1KB，盘块号占4B，即每个盘块最多可存放256 个盘块号。又根据UNIX 系统中采用的混合索引分配方式可知：
9999/1024=9 余783
18000/1024=17 余592
420000/1024=410 余160
15．什么是索引文件？为什么要引入多级索引？
答：索引结构将一个逻辑文件的信息存放于外存的若干个物理块中，并为每个文件建立一个索引表，索引表中的每个表目存放文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号，一索引结构存放的文件称为索引文件。
当OS为一个大文件分配磁盘空间时，如果所分配出去的盘块的盘块号已经装满一个索引块时，OS便为该文件分配另一个索引块，用于将以后继续为之分配的盘块号记录于其中，以此类推，再通过链指针将各索引块按序链接起来。显然，当文件太大，其索引块太多时，这种方法是低效的。此时，应为这些索引块再建立一级索引，称为第一级索引，即系统再分配一个索引块，作为第一级索引的索引块，将第一块、第二块、…等索引块的盘块号，填入到此索引表中，这样便形成了两级索引分配方式，如果文件非常大时，还可用三级、四级等多级索引分配方式。
16、试说明UNIX系统中所采用的混合索引分配方式？
答：UNIX系统中采用混合索引分配方式，是指将多种索引分配方式相结合而形成的一种分配方式。系统既采用了直接地址，又采用了一级索引分配方式，两级索引分配方式，三级索引分配方式。再UNIX System V的索引结点中，共设有13个地址项，即iaddr(0)-iaddr(12).(1)直接地址，用iaddr(0)-iaddr(9)存放直接地址。（2）一次间接地址，地址项iaddr(10)提供一次间接地址。（3）多次间接地址，用地址项iaddr(11)提供二次间接地址，地址项iaddr(12)作为三次间接地址。
17、对目录管理的主要要求是什么？
答：目前广泛采用的目录结构是树型目录结构。它具有以下优点：⑴能有效提高对目录的检索速度；⑵允许文件重名；⑶便于实现文件共享。
18．采用单级目录能否满足对目录管理的主要要求？为什么？
答：采用单级目录不能完全满足对目录管理的主要要求，只能实现目录管理最基本的功能即按名存取。由于单级目录结构采用的是在系统只配置一张目录表用来记录系统中所有文件的相关信息，因此此目录文件可能会非常大，在查找时速度慢，另外不允许用户文件有重名的现象，再者由于单级目录中要求所有用户须使用相同的名字来共享同一个文件，这样又会产生重名问
题，因此不便于实现文件共享。
19．目前广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？
答：目前广泛采用的目录结构是树型目录结构。它具有以下优点：
a.能有效提高对目录的检索速度；假定文件系统中有N 个文件，在单级目录中，最多要检索N 个目录项，但对于有i 级的树型目录，在目录中每检索一个指定文件，最多可能要检索i* i N 个目录项。
b.允许文件重名；由于在树型结构的文件系统中，是利用文件路径名来检索文件的，故允许每个用户在自己的分目录中使用与其他用户文件相同的名字。
c.便于实现文件共享；在树型目录中，用户可通过路径名来共享其他用户的文件，也可将一个共享文件链接到自己的目录下，从而使文件的共享变得更为方便，其实现方式也非常简单，系统只需在用户的目录文件中增设一个目录项，填上用户赋予该共享文件的新文件名，以及该共享文件的唯一标识符即可。
20．Hash 检索法有何优点？又有何局限性？
答：在Hash 检索法中，系统利用用户提供的文件名并将它变换为文件目录的索引值，再利用该索引值到目录中去查找，这样能有效地提高目录的检索速度，
但Hash 检索法也有局限性即对于使用了通配符的文件名，系统是无法使用Hash 检索法检索目录的。
21、在Hash检索法中，如何解决“冲突”问题？
答：（1）在利用Hash法索引查找目录时，如果目录表中相应的目录项是空的，则表示系统中并无指定文件。
（2）如果目录项中的文件名与指定文件名相匹配，则表示该目录项正是所要寻找的文件所对应的目录项，故而可从中找到该文件所在的物理地址。
（3）如果在目录表的相应目录项中的文件名与指定文件名并不匹配，则表示发生了“冲突”，此时须将其Hash值再加上一个常数(该常数应与目录的长度值互质)，形成新的索引值，再返回到第一步重新开始查找。
22、试说明在树型目录结构中线性检索法的检索过程，并给出相应的流程图？答：假设用户给定的文件路径名为/Level1/Level2/…/Leveln/datafile，则关于树型目录结构采用线性检索法检索该文件的基本过程为：①读入第一个文件分量名Level1，用它与根目录文件（或当前目录文件）中各个目录项的文件名顺序地进行比较，从中找出匹配者，并得到匹配项的索引结点号，再从对应索引结点中获知Level1目录文件所在的盘块号，将相应盘块读入内存。②对于2~n，循环执行以下步骤，以检索各级目录文件：读入第i个文件分量名Leveli，用它与最新调入内存的当前目录文件中各个目录项的文件名顺序地进行比较，从中找出匹配者，并得到匹配项的索引结点号，再从对应索引结点中获知Leveli目录文件所在的盘块号，将相应盘块读入内存。③读入最后一个文件分量名即datafile，用它与第n级目录文件中各个目录项的文件名进行比较，从而得到该文件对应的索引结点号，进而找到该文件物理地址，目录查找操作成功结束。如果在上述查找过程中，发现任何一个文件分量名未能找到，则停止查找并返回“文件未找到”的出错信息。
23．有一计算机系统利用图6-33 所示的位示图来管理空闲盘块。盘块的大小
答：分配量个盘块的过程如下：
⑴顺序扫描位示图，从中找到第一个值为0 的二进制位，得到其行号i=3，列号j=3。
⑵将所找到的二进制位转换成与之对应的盘块号。盘块号计算公式为：b=（3-1）*16+3=35；
⑶修改位示图，令map[3，3]=1，并将该盘块分配出去。
类似地，可使用相同的方法找到第二个值为0 的二进制位，得到行号i=4，列号j=7，其对应的盘块号为55，令map[i，j]=1，并将该盘块分配出去。
24．某操作系统的磁盘文件空间共有500 块，若用字长为32位的位示图管理磁盘空间，试问：
⑴位示图需要多少字？
⑵第i字第j 位对应的块号是多少？
⑶给出申请/归还一块的工作流程。
答：（1）[500/32]z=16 个字
（2）b=(i-1)*32+j=32(i-1)+j (b 从1 开始计数，i，j 也从1 开始计数) 26、基于索引结点的文件共享方式有何优点？
答：由于原来的文件物理地址等信息是放在目录项中的，似的文件增加的部分不能被共享。引入索引结点后，将文件的物理地址和其他的属性放在索引结点中，只在目录项中存放文件名和指向索引结点的指针。在索引结点中设有一个连接计数count字段，用于表示链接到本索引接结点的目录项的数目，通过这种方式可以方便的实现文件的共享。
27、基于符号链的文件共享方式有何优点？
答：只要提供一个机器的网络地址以及文件在该机器上的驻留路径，就可以链接全球任何地方的机器上的文件。
第6章设备管理习题与解答 6.1 例题解析 例6.2.1 何谓虚拟设备？请说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设 备的。 解本题的考核要点是虚拟设备的实现方法。 虚拟设备是指利用软件方法，比如SPOOLing系统，把独享设备分割 为若干台逻辑上的独占的设备，使用户感受到系统有出若干独占设 备在 运行。当然，系统中至少一台拥有物理设备，这是虚拟设备技术的 基础。 SPOOLing系统又称“假脱机I/O系统”，其中心思想是，让共享的、高速的、大容量外存储器（比如，磁盘）来模拟若干台独占设备， 使 系统中的一台或少数几台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。 SPOOLing系统主要管理外存上的输入井和输出井，以及内存中的输 入缓冲区和输出缓冲区。其管理进程主要有输入和输出进程，负责 将输 入数据装入到输入井，或者将输出井的数据送出。它的特点是：提 高了 I/O操作的速度；将独占设备改造为共享设备；实现了虚拟设 备功 能。 例 6.2.2 有关设备管理要领的下列叙述中，( )是不正确的。A．通道是处理输入、输出的软件 B．所有外围设备都由系统统一来管理
C．来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D．编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E．由用户给出的设备编号是设备的绝对号 解本题的考核要点是设备管理的基本概念。 (1) 通道是计算机上配置的一种专门用于输入输出的设备，是硬件的组成部分。因此A是错误的。 (2) 目前常见I/O系统其外部设备的驱动和输入输出都由系统统一管理。因此B是对的。 (3) 设备管理模块中的底层软件中配有专门处理设备中断的处理程序。通道中断属于设备中断的一种。因此C是对的。 (4) 通道设备自身只配有一个简单的处理装置（CPU），并不配有存储器，它所运行的通道程序全部来自内存。因此D是对的。 (5) 系统在初启时为每台物理设备赋予一个绝对号，设备绝对号是相互独立的。由用户给出的设备号只能是逻辑编号，由系统将逻辑 号映射为绝对号。因此E是错误的。 例6.2.3 在关于SPOOLING的叙述中，描述是不正确的。A．SPOOLING系统中不需要独占设备 B．SPOOLING系统加快了作业执行的速度 C．SPOOLING系统使独占设备变成共享设备 D．SPOOLING系统利用了处理器与通道并行工作的能力。 本题的考核要点是SPOOLING技术。涉及的概念有4方面： (1) 该项技术应有外存空间作为物质基础，同时应当至少有一台独占设备实现输入或输出，因此选项A错误。 (2) SPOOLING技术又称“脱机输入输出系统”。它将独享设备改造成与共享设备，使进程避免长期等待I/O操作的完成，因此加快了
CH6 应用题参考答案 1.磁带卷上记录了若干文件，假定当前磁头停在第j个文件的文件头标前，现要按名 读出文件i，试给出读出文件i的步骤。 答：由于磁带卷上的文件用“带标”隔开，每个文件的文件头标前后都使用了三个带标。 正常情况磁头应停在文件头标的前面，所以，只要计算带标的个数，就可找到所要文件。 1)当i≧j时，要正走磁带， 步1 组织通道程序正走磁带，走过“带标”个数为3×(i-j)个。 步2 组织通道程序读文件i的文件头标。 步3 根据文件i的文件头标信息，组织读文件信息。 2)当i 第六章文件管理 1.树形目录结构的第一级称为目录树的B。 A. 当前目录 B. 根结点 C. 叶结点 D. 终结点 2.完整路径法访问文件是从 C开始按目录访问某个文件。 A. 当前目录 B. 用户主目录 C. 根目录 D. 父目录 3.逻辑文件是B的文件组织形式。 A. 在外部设备上 B. 从用户观点看 C. 虚拟存储 D. 目录 4.根据外存设备不同，文件被划分为若干个大小相等的物理块，它是 A 的基本单位。 A. 存放文件信息或分配存储空间 B. 组织和使用信息 C. 表示单位信息 D. 记录式文件 5.在文件系统中，从文件的物理组织上看，索引文件结构中的索引表是用来 D。 A. 指示逻辑记录逻辑地址的 B. 存放部分数据信息的 C. 存放查找关键字项内容的 D. 指示逻辑记录和物理块之间对应关系的 6.在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是 A 。 A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. Hash文件 7.在文件系统中， A 的逻辑文件是记录顺序与物理文件中占用的物理块顺序一致。 A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. Hash文件 8.目录文件中所存放的信息是 D 。 A. 某一文件存放的数据信息 B. 某一文件的文件目录 B. 该目录中所有数据文件的目录 D. 该目录中所有子目录文件和数据文件的目录 9.在操作系统中，将文件名转换为文件存储地址，对文件实施控制管理都是通过 A 来实现的。 A. 文件目录 B. PCB表 C. 路径名 D. 文件名 10.通过对用户分类和限定各类用户对目录和文件的访问权限来保护系统中的目录和文件的安全，这是指B。 A. 系统级安全管理 B. 用户级安全管理 第六章 一、问答题 1、什么是文件的逻辑结构？什么是文件的物理结构？ 2、为了能够查找到文件的位置，在采用连续文件、链接文件和索引文件时，在目录中需要登记哪些内容？ 3、磁盘容错技术可以分为哪三级？ 4、目前最广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？ 5、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？ 物理结构顺序结构链接结构索引结构直接文件 存取方法顺序 顺序（显 式\隐式） 顺序顺序随机（显 式） 随机随机 按键 6、简述以下移臂调度算法的思想：先来先服务调度算法、最短查找时间优先算法、电梯调度算法。 7、简述文件控制块中包含的内容。 8、假设多个用户共享一个文件目录系统，用户甲要用文件A、B、C、E，用户乙要用文件A、D、E、F。已知用户甲的文件A与用户乙的文件A实际上不是同一个文件；用户甲的文件C与用户乙的文件F实际上是同一个文件；甲、乙两用户的文件E是同一个文件。试问你是否可以拟定一种文件目录组织方案，使得甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱？资料个人收集整理，勿做商业用途 答：采用多级目录结构，文件目录分解为基本目录和符号目录，只要在不同文件符号目录中使用相同文件内部标识符，甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱。资料个人收集整理，勿做商业用途 画图并简要说明 二、计算题 1、假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为10GB，采用显示链接分配方式时，请问文件分配表只是占用多大空间? 资料个人收集整理，勿做商业用途 磁盘块数：10GB/1KB=10M 表达10M盘块，FAT每项至少需要24位，即3个字节 所以文件分配表至少占用3B*10M=30M 2、系统中磁头停留在磁道号为70的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为：45，68，28，90。移动臂的运动方向：沿磁道号递减的方向移动。若分别采用FCFS磁盘调度算法、SSTF算法，SCAN算法时，所需寻道长度分别为多少（走过多少柱面）？0号磁道是最里面还是最外面的一个磁道？资料个人收集整理，勿做商业用途 提示：FCFS磁盘调度算法：70->45->68->28->90 SSTF算法：70->68->90->45->28 SCAN算法：70->68->->45->28->90 3、某系统采用UNIX操作系统的专用块内容为：空闲块数3，然后依次登记的空闲块号为77,89,60，问此时若一个文件A需要5个盘块，系统进行分配后有个文件B被删除，它占用的盘块块号为100,101,109,500，则回收这些盘块后专用块的内容是什么？写出整个分析过程。资料个人收集整理，勿做商业用途 空闲块数2，然后依次登记的空闲块数为109、500 4、在实现文件系统时，为了加快文件目录的检索速度，可利用“FCB分解法”。假设目录文件存放在磁盘上，每个盘块512B。FCB占64B，其中文件名占8B，通常将FCB分解为符号目录项和基本目录项两部分，其中符号目录项大小为10B：资料个人收集整理，勿做商业用途 ⑴基本目录项大小为多少字节？ ⑵假设某一目录文件共有254个FCB，试分别给出采用分解法之前和之后，对该目录文件分别的平均访问磁盘次数：资料个人收集整理，勿做商业用途 ⑶一般地，若目录文件分解前占用N个盘块，分解后符号目录文件占用M个盘块，请给出访问磁盘次数减少的条件：资料个人收集整理，勿做商业用途 ⑴基本目录项大小为多少字节？ 64-8=56B ⑵假设某一目录文件共有254个FCB，试分别给出采用分解法之前和之后，对该目录文件分别的平均访问磁盘次数：资料个人收集整理，勿做商业用途 操作系统---------第6章复习题 一、选择题 1、Spooling 技术提高了（ A ）利用率。 A 独占设备 B 共享设备 C 文件 D 主存储器 2、在下面的I/O 控制方式中，需要CPU 干预最少的方式是（ D ）。 A 程序中断方式 B 中断驱动I/O 控制方式 C 直接存储器访问DMA 控制方式 D I/O 通道控制方式 3、利用通道实现了（Ｃ）之间数据的快速传输。 A CPU 和外设 B 内存和CPU Ｃ内存和外设Ｄ外设和外设 4、设备驱动程序是系统提供的一种通道程序，它专门用于在请求I/O 的进程与设备控制器之间传输信息。下面的选项中不是设备驱动程序功能的是（ C ）。 A 检查用户I/O 请求的合法性。 B 及时响应由控制器或由通道发来的中断请求。 C 控制I/O 设备的I/O 操作。 D 了解I/O 设备的状态，传送有关参数，设置设备的工作方式。 5、下表中列出的是一段简单的通道程序（内含 6 条指令），在下面的各个选项中叙述不正确的是（ D ）。 A 该段通道程序包括6 条、2 类通道指令。 B 这些指令涉及的数据内存地址有相邻接的地方。 C 该段通道程序共处理了5 条记录。 D 单记录最大为230 个字节。 6、基本的I/O 设备处理进程一般处于（ C ）状态。 A 就绪 B 执行 C 阻塞 D 死锁 7、缓冲技术的缓冲池在（ A ）中。 A 内存 B 外存 C ROM D 寄存器 8、通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成能为若个用户共享的设备，这种设备称为（ D ）。 A 存储设备 B 系统设备 C 用户设备 D 虚拟设备 9、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（ A ）结构的缓冲技术。 A 缓冲池 B 循环缓冲 C 单缓冲 D 双缓冲 10、如果I/O 设备与存储设备进行数据交换不经过CPU 来完成，这种数据交换方式是（ C ）。 A 程序查询 B 中断方式 C DMA 方式 D 无条件存取方式 11、在采用SPOOLING 系统中，用户的打印结果首先被送到（ A ）。 A 磁盘固定区域 B 内存固定区域 C 终端 D 打印机 12、设备管理程序对设备的管理是借助于一些数据结构来进行的，下面的（ A ）不属于设备管理数据结构。 A JC B B DCT C COCT D CHCT 13、大多数低速设备都属于（ A ）设备。 A 独享 B 共享 C 虚拟 D SPOOLING 14、（ B ）用做连接大量的低速或中速I/O 设备。 A 数据选择通道 B 字节多路通道 C 数据多路通道 15、操作系统中SPOOLING 技术，实质是将（ B ）转化为共享设备的技术。 A 虚拟设备 B 独占设备 C 脱机设备 D 块设备 16、（ A ）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。 A SPOOLING 技术 B 虚拟存储技术 C 交换技术 D 通道技术 17、在操作系统中，用户程序申请使用I/O 设备时，通常采用（ B ）。 A 物理设备名 B 逻辑设备名 C 虚拟设备名 D 独占设备名 操作系统课后习题 第一章： 1. 设计现代OS 的主要目标是什么? 方便性，有效性，可扩充性和开放性. 2. 何谓脱机I/O 和联机I/O? a. 脱机输入输出方式(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU 和I/O 设备之间速度不匹配而提出的.它减少了CPU 的空闲等待时间，提高了I/O 速度.具体内容是将用户程序和数据在一台外围机的控制下，预先从低速输入设备输入到磁带上，当CPU 需要这些程序和数据时，在直接从磁带机高速输入到内存，从而大大加快了程序的输入过程，减少了CPU 等待输入的时间，这就是脱机输入技术;当程序运行完毕或告一段落，CPU 需要输出时，无需直接把计算结果送至低速输出设备，而是高速把结果输出到磁带上，然后在外围机的控制下，把磁带上的计算结果由相应的输出设备输出，这就是脱机输出技术. b. 若这种输入输出操作在主机控制下进行则称之为联机输入输出方式. 3. OS 具有哪几大特征?它的最基本特征是什么? a. 并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. 4. 内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么? a. 主要功能: 内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等. b. 内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率，以减少不可用的内存空间，允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的要. --内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰. --地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址. --内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量. 5. 处理机管理具有哪些功能?它们的主要任务是什么? a. 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换. ---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节. ---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换. ---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行. 6. 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么? a. 主要功能: 缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等. b. 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提 第六章作业习题解答 3.某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘空间，试问： (1)位示图需多少个字? (2)第i字第j位对应的块号是多少? (3)并给出申请/归还一块的工作流程。 答：(1) 位示图占用字数为500/32=16(向上取整)个字。 (2) 第i字第j位对应的块号为：N=32×i+j。 (3)申请时自上至下、自左至右扫描位示图跳过为1的位，找到第一个遇到的0 位，根据它是第i字第j位算出对应块号，并分配出去。归还时已知块号，块号/32算出第i字第j位并把位示图相应位清0。 9.一个UNIX/Linux文件，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块占4个字节，那么，若进程欲访问偏移为263168字节处的数据，需经过几次间接寻址？ 答：UNIX/Linux文件系统中，一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。直接寻址为10块，一次间接寻址为256块，二次间接寻址为2562块，三次间接寻址为2563块。 首先将逻辑文件的字节偏移量转换为文件的逻辑块号和块内偏移。方法是：将逻辑文件的字节偏移量/盘块大小，商为文件的逻辑块号，余数是块内偏移；再将文件的逻辑块号转换为物理块号，使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号通过直接索引或间接索引找到对应物理块号。 偏移为263168字节的逻辑块号是：263168/1024=257。块内偏移量=263168-257×1024=0。由于10<257<256+10，故263168字节在一次间接寻址内。 11 设文件ABCD为定长记录的连续文件，共有18个逻辑记录。如果记录长为512B，物理块长为1024B，采用成组方式存放，起始块号为12，叙述第15号逻辑记录读入内存缓冲区的过程。 答：采用成组方式存放，块因子为2。由于共有18个逻辑记录，故占用了9个物理块，而第15号逻辑记录占用的是第15/2=8(向上取整)物理块。因为，是连续文件物 第六章文件系统作业答案 1、5、8、14 1、解释以下术语：文件、文件系统、目录项、目录文件 参考答案： 文件——是被命名的相关信息的集合体，通常存放在外存（如磁盘、磁带）上，可以作为一个独立单位存放和实施相应的操作（如打开、关闭、读、写等）。 文件系统——操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”。 目录项——为了加快对文件的检索，往往将文件控制块集中在一起进行管理。这种文件控制块的有序集合称为文件目录。当然，文件控制块就是其中的目录项。 目录文件——完全由目录项构成的文件称为目录文件 5、文件的物理组织形式主要有哪几种？分别说明各自的优缺点。参考答案： 文件的物理组织形式主要有：连续文件、链接文件、索引文件和多重索引文件。见下表： 8、文件系统中的目录结构有哪几种基本形式？各有何优缺点？UNIX系统中采用哪种目录结构？ 参考答案： 文件系统中的目录结构有：单级目录结构、二级目录结构、树形目录结构和非循环图目录结构。见下表： UNIX系统中采用非循环图目录结构。 14. 在UNIX系统中，假定磁盘块大小是1KB，每个盘块号占4B，文件索引节点中的磁盘地址明细表如图6-25所示，请将下列文件的字节偏移量转换为物理地址（写出计算过程）。 （1）8 000 （2）13 000 （3）350 000 参考答案： 256个盘块号。 （1） 101＃块内832字节（2）％1024＝712 逻辑块数12超出直接地址范围(10)，但是小于266(10＋256)，利用一次间接。从428＃块中得到相应的物理块号为954。所以，其物理地址是954＃块内712字节。 （3）350 000/1024＝341，350 000％1024＝816 逻辑块数341超出一次间接地址范围(266)，但是小于65802(10+256+2562)，利用二次间接。 341-(10+256)=75，75/256=0，75％256=75 从9156＃块中找到物理块331，再从331块中找到下标为75的项，进而得到物理块号333。所以，其物理地址是：333＃块内816字节。 操作系统课后习题答案第六章文件管理习题 文件管理 操作系统对文件进行管理的部分叫做（） A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 检索 系统 D 数据存储系统 2．文件系统的主要目的（） A. 实现对文件的按名存取 B. 实现虚拟系统 C. 提高外存的读写速度 D. 用 于存储系统文件 3. 下列文件中属于逻辑结构的文件是（）文件 A. 连续文件 B. 系 统文件 C. 库文件 D. 流式文件 4. 文件系统用（）组织文件 A. 堆栈 B. 指针 C. 目录 D. 路径 5. 为解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用（） A. 约定的方法 B. 多级目录 C. 路径 D. 索引 6.文件系统中打开文件系统调 用的基本操作是（）， A. 把文件信息从辅存读到内存 B. 把文件的控制管理信息从辅存读到内存 C. 把文件的FAT表信息从辅存读到内存 7.文件路径名是指（） A. 文件名和文件扩展名 B. 一系列的目录文件和该文件的文件名 C. 从根目录开始到该文件所经历的路径中各符号名的集合 D. 目录文件名和文件名的集合 8.存放在磁盘上的文件（） A. 既可随机访问又可顺 序访问 B. 只能随机访问 C. 只能顺序访问 D. 不能随机访问 9. 用磁带作文件存储介质时，文件只能组织成（） A. 顺序文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 目录文件 10. 位示图可用于（） A. 文件目录的查找 B. 磁盘空间的管理 C. 内存空间的管理 D. 实现文件的 保护和保密 11. 常用的文件存取方法有两种：顺序存取和（） A. 流式 B. 串联 C. 有序 D. 随机 12. 文件系统中若文件的物理结构采用连续结构，则文件控制块中 关于文件的物理位置应该包括（）和（） 13. 使用位示图（20行，30列）表示空闲盘块 状态。当分配出去的盘块号为132时，其在位示图中的位置为？当释放的盘块号为318时，其所在位置为？（提示：行为0~19，列为0~29，首盘块号为1） 第六章存储管理 一、单项选择题 1.A. 2.A 3.C 4.A 5.C 6.D 7.C 8.D 9.C 10.B 11.B 12.A13.C 14.B 15.C 16.A17.D 18.A19.B 20.D 21.A22.B 23.A24.D 25.D 二、多项选择题 1．A，B 2．C，D,E 3．B，C，E 4．A，C,E 三、填空题 1．逻辑地址，绝对地址 2．静态重定位，动态重定位 3．逻辑地址，绝对地址 4．地址转换 5．静态 6．紧凑 7．最先适应，最佳适应，最坏适应 8．页号，页内地址 9．操作系统 10．2的24次方，2的16次方 11．2的8次方，2的16次方 12．分段，分页 13．虚拟 14．缺页 15. 先进先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）、最佳置换算法（OPT） 16.(90,88)；因段内地址大于第4段段长，发生地址越界错误 四、问答题 1. 在分页存储管理中,当访问一条指令或数据时需要访问内存至少两次。一次是访问存放在内存中的页表,实现地址变换; 另一次是访问所需的数据。 在分段存储管理中,当访问一条指令或数据时,也需要访问内存至少两次。一次是访问存放在内存中的段表,实现地址变换；另一次是访问所需的数据。 在段页式存储管理中,当访问一条指令或数据时,需要访问内存至少三次。一次是访问存放在内存中的段表,查找段号所对应的页表; 再一次是访问存放在内存中的页表，实现地址变换; 第三次是访问所需的数据。 2.段页式存储管理技术结合分段管理在逻辑上的优点以及分页管理在物理上的优点。 用分段方法来分配和管理虚存,用分页方法来分配和管理实存。即把作业分段,段内分成虚页,实存分成实页。 在段页式管理系统中,每一段不再占有连续的实存,而是被分为若干个页面,所以段页式存储 操作系统第6章复习题答案 操作系统-第6章复习题答案 复习操作系统第6章中的问题 一、选择题1、（c）的物理结构对文件随机存取时必须按指针进行，但效率较低。a 连续文件b索引文件c链接文件d多级索引文件 2.使用文件后，用户必须关闭（d）的文件。A将文件内容写入存储介质B释放使用文件时占用的内存C切断进程和用户之间的连接 d把文件控制块的有关内容写到文件的目录项中去 3.同一系统中应允许同时存在同名文件。这个问题的解决方法是（c）。A使用索引文件B使用文件共享C使用多级目录管理D使用文件分层安全管理 4、设某文件系统采用两级目录结构，主目录中有10个子目录，每个子目录中有10 个目录项。在如此同样多目录情况下，最多时，单级目录结构所需的目录项数是两级目录 结构检索的目录项数的（c）倍。 a10b8c5d2 5、下列哪一个选项的描述不是树型目录的优点(c)。a解决了文件重名问题b提高了 文件的检索速度 C.从根目录到任何文件d都有多个路径，以便于存储权限控制。6.在以下选项中，（d）不是删除文件需要完成的工作。释放文件占用的存储空间 b在目录中删除该文件相应的目录项，即文件控制块。c若文件为共享文件，还要对 共享设置进行处理。d对文件原存储单元全部清零。 7.对于顺序文件，以下选项被错误地描述为（）。 a对记录进行批量存取是顺序文件的最佳应用场合，此时对顺序文件的存取效率是所 有逻辑文件中最高的。 顺序文件的一个缺点是很难添加或删除记录。 c查找一个记录，定长记录的顺序文件比变长记录的顺序文件开销大。d磁带只适合 存放顺序文件。 8.在一个系统中，一个FCB占用64b，磁盘块大小为1KB，文件目录中有3200个FCB。因此，开始查找文件的平均磁盘数为（c）。A50b64c100d2022。文件系统的主要用途是（a）。 操作系统第六章习题答案 操作系统第六章习题答案 文件管理 一、单项选择题 1．逻辑文件的非政府结构就是由（）确认的。a．操作系统b．存储容量c．用户 d．文件长度 2．逻辑文件存放到存储介质上时，采用的结构形式是与（）有关的。a．文件的逻辑 结构b．存储介质的性质c．存储空间管理方式d．逻辑文件长度 3．同时实现按名读取后，容许用户对记录式文件展开读取的最轻单位就是（）。 a．文件b．记录c．数据项d．字符串 4．（）结构的文件最适合于随机存取的应用场合。a．流式b．顺序c．链接d．索引 5．物理文件的非政府形式就是与（）毫无关系的。a．文件长度b．文件的存取方法c．存储介质特性 d．文件系统采用的管理方式 6．在文件管理中可以利用位示图去同时实现（）。a．磁盘的驱动调度b．磁盘空间 的管理c．文件的读取d．文件目录的搜寻 7．文件系统采用多级目录结构可以（）。a．减少系统开销b．节省存储空间c．解 决命名冲突d．缩短信息传送时间 8．同一文件在相同存储介质上（）的非政府形式。a.可以使用用户选定b．必须用相同c．必定使用相同d．可以使用相同 9．为了允许不同的用户可以使用相同的文件名，通常在文件系统中采用（）。a．重 名转换机制b．存取控制方式c．多级目录结构d．标识符对照表 10．使用多级目录结构的系统中，容许多个用户共享资源某些文件。因此，各用户（）文件名出访共享文件。 a．可以按自定义的b．必须用系统规定的c．应该用相同的d．只能用不同的 11．用户建议出访一个存放在存储介质上的文件时，首先必须调用操作系统提供更多 的（）文件操作方式。 a．打开b．建立c．读d．关闭 12．用户可以调用（）文件操作方式去交还文件的使用权。a．关上b．创建c．停用d．删掉 13．用户可以要求文件系统删除一个不再需要使用的文件，但提出删除要求前应先调用（）文件操作。a．写b．打开c．建立d.关闭 14．为避免系统故障导致文件被毁坏，通常可以使用（）方法去维护。a．存取控制矩阵b．定时格式化文件c．设置口令d．密码切换 15．为防止用户使用共享文件时可能造成文件被破坏，通常可采用（）方法来保护文件。a．建立多个副本b．定时转储文件c．设置口令d．规定使用权限 16、存有一个200m的硬盘，其盘块的大小为1k，若一个fat表项为19十一位，则fat表中挤占的内存空间为（）。 a.200kb b.500kb c.2.5mb d.200mb 答案：ccadabcdcaacdbd 一、判断题 1.（×）文件系统中分配存储空间的基本单位是记录。 2。（×）文件系统中源程序是有结构的记录式文件。 3.（×）同一文件系统中不允许文件同名，否则会引起混乱。 4。(×)特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. 5.（×)文件的索引表全部存放在文件控制块中。 6.（×)打印机是一类典型的块设备。 7。（√）流式文件是指无结构的文件。 8。（√)引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. 9.(×）文件目录必须常驻内存。 10。（×）固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. 11.（×)在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块。 12。(×）磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取。 13.（×)文件系统的主要目的是存储系统文档. 14。（√)对文件进行读写前，要先打开文件. 15。（×）选择通道主要用于连接低速设备。 16。（×)如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效. 17.（×)引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率。 18。(√）文件目录一般存放在外存。 二、选择题 1．在下列调度算法中,（ A ）不属于进程调度算法. A．电梯调度法 B．优先级调度法 C．时间片轮转法 D． FIFO法2．如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定,则宜选择（D )文件结构。 A．任意 B．顺序 C．随机 D．索引 3．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C )。 A．交换技术 B．覆盖技术 C．缓冲技术 D．DMA技术 4．使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关,这是由设备管理的（ A ）功能实现的。 A．设备独立性 B．设备分配 C．缓冲管理 D．虚拟设备 5．在设备分配中,可能会发生死锁的分配方式是( C ）. A．静态方式 B．单请求方式 C．多请求方式 D．假脱机方式6．在磁盘的访问过程中，时间花费最多的是（A ）。 A．寻道时间 B．旋转延迟时间 C．传输时间 D．磁头清洗时间7．磁带上的文件一般只能（B )。 A．按键存取 B．顺序存取 C．以字节为单位存取 D．随机存取 1.试说明I/O系统的基本功能。 答：I/O系统第一、二方面的功能是为了方便用户使用I/O设备；第三、四方面的功能是用于提高CPU和I/O设备的利用率；第五、六方面的功能是为用户在共享设备时提供方便，以保证系统能有条不紊的运行，当系统发生错误时能及时发现错误，甚至于能自动修正错误。 2.简要说明I/O软件的四个层次的基本功能。 答：用户层I/O软件，实现与用户交互的接口，用户可直接调用该层所提供的、与I/O 操作有关的库函数对设备进行操作；设备独立性软件，用于实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命名、设备的保护以及设备的分配与释放等，同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间；设备驱动程序，与硬件直接相关，用于具体实现系统对设备发出的操作指令，驱动I/O设备工作的驱动程序；中断处理程序，用于保存被中断进程的CPU环境，转入相关的中断处理程序进行处理，处理完毕再恢复被中断进程的现场后，返回到被中断的进程。 3.I/O系统接口与软件/硬件（RW/HW）接口分别是什么接口？ 答：I/O系统接口是I/O系统与上层系统之间的接口，向上层提供对设备进行操作的抽象I/O命令，以方便高层对设备的使用；软件/硬件（RW/HW）接口，它的上面是中断处理程序和用于不同设备的设备驱动程序，它的下面是各种设备的控制器。 4.与设备无关性的基本含义是什么？为什么要设置该层？ 答：用户不仅可以使用抽象的I/O命令，还可使用抽象的逻辑设备名来使用设备，另一方面，也可以有效地提高OS的可移植性和易适应性，对于OS本身而言，应允许在不需要将整个操作系统进行重新编译的情况下，增加新的设备驱动程序，以方便新的I/O 设备的安装。 5.试说明设备控制器的组成。 答：设备控制器与处理机的接口、设备控制器与设备的接口、I/O逻辑。 6.为了实现CPU与设备控制器间的通信，设备控制器应具备哪些功能？ 答：接受和识别命令、数据交换、标识和报告设备的状态、地址识别、数据缓冲区、差错控制。 7.什么是内存映像I/O？它是如何实现的？ 答：驱动程序将抽象I/O命令转换出的一系列具体的命令、参数等数据装入设备控制器的相应寄存器，由控制器来执行这些命令，具体实施对I/O设备的控制。内存映像I/O 在编址上不再区分内存单元地址和设备控制器中的寄存器地址，都采用k。当k值处于0~n-1时，被认为是内存地址，若k大于等于n时，被认为是某个控制器的寄存器地址。 内存映像I/O方式统一了对内存和对控制器的访问方法，简化了I/O的编程。 8.为什么说中断是OS赖以生存的基础？ 答：中断是多道程序得以实现的基础，没有中断，就不可能实现多道程序，因为进程之间的切换是通过中断来完成的。另一方面，中断也是设备管理的基础，为了提高处理机的利用率和实现CPU与I/O设备并行执行，也必需有中断的支持。中断处理程序是I/O 系统中最低的一层，它是整个I/O系统的基础。 9.对多中断源的两种处理方式分别用于何种场合？ 答：屏蔽（禁止）中断：当处理机正在处理一个中断时，将屏蔽掉所有的中断，即处理机对任何新到的中断请求，都暂时不予理睬，而让它们等待。直到处理机已完成本次中断的处理后，处理机再去检查是否有中断发生。若有，再去处理新到的中断，若无，则返回被中断的程序。该方法中，所有中断都将按顺序依次处理。 第六章文件管理 1．在文件管理系统中，用户以（）方式直接使用外存。 A.逻辑地址 B.物理地址 C.名字空间 D.虚拟地址 2．根据文件的逻辑结构，文件可以分为（）和（）两类。（） A.字符串文件/页面文件 B.记录式文件/流式文件 C.索引文件/串联文件 D.顺序文件/索引文件 3.文件信息的逻辑块号到物理块号的变换是由（）决定的。 A.逻辑结构 B.页表 C.物理结构 D.分配算法 4.文件系统实现按名存取主要是通过（）来实现的。 A.查找位示图 B.查找文件目录 C.查找作业表 D.内存地址转换 5.文件系统采用二级文件目录，主要是为（） A.缩短访问存储器的时间 B.实现文件共享 C.节省内存空间 D.解决不通用户之间文件名冲突 6.磁盘上的文件是以（）为单位读写的。 A.块 B.记录 C.区段 D.页面 7.文件索引表的主要内容包括关键字（记录号）和（）。 A.内存绝对地址 B.记录相对位置 C.记录所在的磁盘地址 D. 记录逻辑地址 8.文件由（）组成。 A.数组 B.块 C.记录 D.磁盘 9.磁带上的文件一般只能（）。 A.顺序存取 B.随机存取 C.以字节为单位存取 D.直接存取 10．操作系统中对数据进行管理的部分叫做（）。 A.数据库系统 B.文件系统 C.检索系统 D.数据存储系统 11．文件系统是指（） A.文件的集合 B.文件的目录 C.实现文件管理的一组软件 D.文件、管理文件的软件及数据结构的总体 12.从用户角度看，引入文件系统的主要目的是（）。 A.实现虚拟存储 B.保存系统文档 C.保存用户和系统文档 D.实现对文件的按名存取 13.文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和（）文件。 A.索引文件 B.流式文件 C.字符文件 D.读写文件 14.文件系统中用（）管理文件。 A.作业控制块 B.外页表 C.目录 D.软硬件结合的方法 15.为了对文件系统中的文件进行安全管理，任何一个用户在进入系统时都必须进行注册，这一级安全管理是（）安全管理。 A.系统级 B.目录级 C.用户级 D.文件级 16.为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用（）。 A.约定的方法 B.多级目录 C.路径 D.索引 17.一个文件的绝对路径名是从（）开始，逐步沿着每一级子目录向下追溯，最后到指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串。 A.当前目录 B.根目录 C.多级目录 D.二级目录 18.对一个文件的访问，常由——共同限制（）。 A.用户访问权限和文件属性 B.用户访问权限和用户优先级 C.优先级和文件属性 D.文件属性和口令 19．使用文件前必须先（）文件。 设备管理练习题 (一)单项选得题 1．磁盘机属于( )。A字符设备B．存储型设备c．输入输出型设备D．虚拟设备2．对存储型设备，输入输出操作的信息是以( )为单位传输的。A．位B．字节C．字D．块 3．对输入输出设备，输入输出操作的信息传输单位为( )。A．位B．字符C字D．块4．在用户程序中通常用( )提出使用设备的要求。A．设备类、相对号B．设备的绝对号c．物理设备名D．虚拟设备名 5.使用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由( )功能实现的。A.设备分配B.设备驱动c.虚拟设备D.设备独立性 6．启动磁盘执行—次输入输出操作时，( )是硬件设计时就固定的。A寻找时间B．延长时间c．传送时间D．一次I／O操作的总时间 7 ( )调度算法总是从等待访问者中挑选时间最短的那个请求先执行。A．先来先服务B．最短寻找时间优先c．电梯D单向扫描 8．通道是一种( )。A．I／O设备B．设备控制器c．I／O处理机D．I／O控制器 9．操作系统设置( )，用来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数和分配情况A．设备分配表B．设备类表c设备表D．设备控制表 10．设备的独立性是指( )。A．设备具有独立执行I／O功能的一种特性B．用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性c能独立实现设备共享的一种特性D．设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性 11．( )总是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱面的访问者，若沿臂的移动方向无请求访问时，就改变臂的移动方向再选择。A．先来先服务调度算法B．最短寻找时间优先调度算法c．电梯调度算法D．单向扫描调度算法 一、单选 6、通道程序是（） 参考答案 B A 由一系列机器指令组成 B 由一系列通道指令组成 C 可以由高级语言编写 D 就是通道控制器 7、通道又称I/O处理机，它用于实现（）之间的信息传输。 参考答案 A A 内存与I/O设备 B CPU与I/O设备 C 内存与外存 D CPU与外存 8、在操作系统中，（）指的是一种硬件机制 参考答案 A A 通道技术 B 缓冲池 C SPOOLing技术 D 内存覆盖技术 17、计算机系统中判断是否有中断事件发生应是在（） 参考答案 B A 进程切换时 B 执行完一条指令后 C 执行P操作后 D 由用户态转入核心态时 18、在中断发生后，进入中断处理的程序属于（） 参考答案 C A 用户程序 B 可能是应用程序，也可能是操作系统程序 C 操作系统程序 D 既不是应用程序，也不是操作系统程序 19、本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是（）参考答案 B A 命令解释程序 B 中断处理程序 C 系统调用程序 D 用户登录程序 20、在中断处理中，输入/输出中断是指（） 参考答案 C A 设备出错 B 数据传输结束 C 设备出错和数据传输结束 D 都不是 22、基本的I/O设备处理进程一般处于（）状态 参考答案 C A 就绪 B 执行 C 阻塞 D 死锁 25、假脱机输入/输出是利用（）作为虚拟设备的 答案 参考答案 C A 打印机 B 磁带 C 磁盘 D 内存 29、采用假脱机技术，将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是（） 参考答案 C A 独占设备 B 共享设备 C 虚拟设备 D 一般物理设备 30、SPOOLing技术提高了（）的利用率 参考答案 A A 独占设备 B 共享设备 C 文件 D 主存 31、SPOOLing 系统为用户提供了虚拟的（） 参考答案 A A 共享设备 B 独占设备 C 主存储器 D 处理机 第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加； （3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。 系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。第六章 操作系统文件系统(练习题答案)
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