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操作系统第6章文件管理习题讲义

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操作系统讲义-第六章

操作系统讲义-第六章

2011年7月11日
第六章 文件管理
7
6.1 文件和文件系统
2. 文件类型和文件系统模型
根据文件存取控制属性，可分为三类： 根据文件存取控制属性，可分为三类： • 只执行文件：只允许被核准的用户调用执行； • 只读文件：只允许文件主及被核准的用户去读； • 读写文件：允许文件主和被核准的用户去读写的文件。 根据组织形式和处理方式，可分为三类： 根据组织形式和处理方式，可分为三类： • 普通文件：由ASCII码或二进制码组成的字符文件； • 目录文件：由文件目录组成，用来管理和实现文件系统功能 的系统文件； • 特殊文件：特指系统中的各类I/O设备。2011年7月11日源自第六章 文件管理11
6.2 文件的逻辑结构
任何文件都存在下面两种形式的结构： 任何文件都存在下面两种形式的结构： （1）文件的逻辑结构：用户所看到的文件组织形式； （2）文件的物理结构：文件在外存上的存储组织形式。 对文件逻辑结构的要求： 对文件逻辑结构的要求： • 提高检索记录的速度和效率； • 便于在文件中添加、删除和修改一个或多个记录； • 降低文件的存储费用（存储空间）。
索引号 0 1 … i … mi 长度m m0 m1 指针ptr R0 R1 … Ri …
缺点：还须设置索引表，每个记录都要索引项，提高了存储费用。 缺点：还须设置索引表，每个记录都要索引项，提高了存储费用。
2011年7月11日 第六章 文件管理 15
6.2 文件的逻辑结构
4. 索引顺序文件
最常见的一种逻辑文件形式，克服了变长记录文件不便于直接存 取的缺点，所付出的代价也不算大。 索引文件的组织 检索时，首先根据用户（程序）提供的关键字，采用折半查找法检索 索引表，再利用该表项中给出的指向记录的指针，访问所需的记录。

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。此外，
在系统中再建立一个主文件目录MFD(Master File Directory)； 在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录 项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。如图2所示：
2015/11/7
15
一 文件目录管理
图2
2015/11/7
●缺点：查找速度慢；文件不能重名。不便于实现文件共享。
文件名 文件名 1 文件名 2 … 物理地址 文件说明 状态位
2015/11/7
表1 单级目录
14
一 文件目录管理
【七】二级目录
●为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一个用户建立一个单 独的用户文件目录UFD(User File Directory)。这些文件目录
二级目录结构示意图
16
一 文件目录管理
●两级目录结构基本上克服了单级目录的缺点，并具有以下优点：
1) 提高了检索目录的速度。如果在主目录中有n个子目录，采用两 级目录可使检索效率提高n/2倍。
2) 在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。
3) 不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件。 但当多个用户之间要相互合作去完成一个大任务，且一用户又需 去访问其他用户的文件时，这种隔离便成为一个缺点，因为这种 隔离会使诸用户之间不便于共享文件。
2015/11/7 11
一 文件目录管理
●当文件被打开时，要将磁盘索引结点拷贝到内存的索引结点中，便于
以后使用。在内存索引结点中又增加了以下内容： 1. 索引结点编号，用于标识内存索引结点。 2. 状态，指示i结点是否上锁或被修改。 3. 访问计数，每当有一进程要访问此i结点时，将该访问计数加1， 访问完再减1。 4. 文件所属文件系统的逻辑设备号。 5. 链接指针。设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。

计算机操作系统第三版第六章详解

计算机操作系统第三版第六章详解

| |
和管理的软
件集合
基本 I/O 管理程序（文件组织模块）
青
基本文件系统（物理 I/O 层）
岛
理 工 大 学 文件、目录、磁盘
(带)存储空间
I/O 控制层（设备驱动程序） 对象及其属性说明
第六章 文件管理
计 算
6.1 文件和文件系统
机
操
6.1.3 文件操作
作
系
1.最基本的文件操作
统 |
★创建文件
工
读写文件
大
学
第六章 文件管理
6.1 文件和文件系统 计对文件存储空间的管理、对文件
算目录的管理、用于将文件的逻辑
机操地文址件转的换读6为和.物 写1.理的2 地管文址理件的以类机及型制对、文和对件文件系统模型
作的共享2.与文保件护系统模型
命令接口、程序接口
系
文件系统接口
统
|
对对象操纵
逻辑文件系统
|
★删除文件
|
★读文件
青
岛
★写文件
理
★截断文件
工
大
★设置文件的读/写位置
学
第六章 文件管理
计 算
6.1 文件和文件系统
机
操 6.1.3 文件操作
作
系 2.文件的“打开”和“关闭”操作
统 |
步骤：
|
① 检索文件目录找到指定文件的属性及其在
|
外存上的位置；
青
② 对文件实施相应的操作。
岛
理 3.其它文件操作
岛 理 工 大
其目件用的，户是即选物择理一文逻结种件辑构良。好的、设备物结利理构用率高系的统物理 文件结构。系统按此结构和外部设备交换信息。

《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理

《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理
返回本节
2 . 路径名 在多级目录结构中，从根目录到末端的数据文件之间只有一条 唯一的路径。我们就可以用路径名惟一的表示一个文件。路径名有 绝对路径名和相对路径名两种表达形式。 绝对路径名，又称为全路径名，是指从根目录到达所要查找文 件的路径名。 相对路径名。在多级目录结构中，如果每次都从根目录开始检 索，会耗费大量的查找时间。为解决此问题，系统引入了当前目录 （又称为工作目录）。用户在一定时间内，可指定某一级的一个目 录作为当前目录（或称工作目录、值班目录），而后用户想访问某 一文件时，便不用给出文件的整个路径名，也不用从根目录开始查 找，只需给出从当前目录到查找的文件间的路径名即可，从而减少 查找路径。
6.1.2 文件的分类、属性及文件系统 的功能
返回本章首页
6.1.1 文件与文件系统的概念
1．文件的定义 文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的 集合。标识符是用来标识文件的。不同的系统对 标识符的规定有所不同。文件的确切定义有两种 说法： （1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。 （2）文件是具有标识符的相关记录的集合。
3 . 索引分配
在索引分配策略中，系统为每个文件分配一个索 引块，索引块中存放索引表，索引表中的每个表 项对应分配给文件的一个物理块。
4 . i节点
最后一个磁盘分配策略是给每个文件赋予一张称 为i-节点(索引节点)的小型表，其中列出了文件 属性和各块在磁盘上的地址，实例如图6.13所示。
返回本节
索引节点编号 索引节点状态 连接指针 访问计数
逻辑设备名
返回本节
6.4.2 单级目录结构
文件名 C 文件的物理 位置 日期 时间 其他信 息
bsc
Wps …… 图6.8 单级目录结构
返回本节

操作系统第6章习题带答案教学提纲

操作系统第6章习题带答案教学提纲

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？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？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。

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?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=30M2、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？提示：FCFS磁盘调度算法：70->45->68->28->90SSTF算法：70->68->90->45->28SCAN算法：70->68->->45->28->903、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。

操作系统第六章文件管理

操作系统第六章文件管理

如果系统发生故障， 系统应对以前所发生的事务进行
清理。
26
6.7.2 检查点
1. 检查点(Check Points)的作用 作用是对事务记录表中事务记录的清理工作经常化。
• 首先是将驻留在易失性存储器(内存)中的当前事务记录表中的
所有记录，输出到稳定存储器中。
• 其次是将驻留在易失性存储器中的所有已修改数据，输出到 稳定存储器中；
(3) 可以采用索引结点，将文件的物理地址等属性不再存放于目录项中， 而是放在索引节点中。
(4) 在文件目录中只设置文件名及指向相应索引结点的指针，如下图所 示。 (5) 索引结点中的链接计数变量count，表示链接到本结点的用户目录项 的数量。
14
Wang 用户文件目录
Test r
索引结点
Lee用户文件目录
(2) 只有对分布在不同位置的同一数据所进行的读和写(含修改)操作 全部完成时，才能再以Commit操作来终止事务。
(3)只要有一个读、写或修改操作失败，便须执行Abort操作，使系
统中各数据项恢复至事务执行前的状态。事务原子性
24
2. 事务记录(Transaction Record) 事务记录存放于高度可靠的存储器中，用来记录事务运行时 数据项修改的全部信息，又称为运行记录(Log)。 包括如下信息： ·事务名： 用于标识该事务的惟一名字；
可在不同的磁盘上或在磁盘的不同区域中，分别
建立主、备两份目录表和FAT。
20
2) 热修复重定向和写后读校验
热修复重定向 保留磁盘容量的一部分（ 2 %~3%），用作存放 磁盘缺陷区域的待写数据
写后读校验 1）每次从内存缓冲区向磁盘写入一个数据块后， 立即从磁盘上读出该块内容，并作比较。 2） 若不一致，则重写。 3）若重写后仍不一致，则将应写入该盘块的数 据写入到热修复重定向区。

操作系统第6章 文件管理(5)

操作系统第6章 文件管理(5)
C的目录 B的目录 C的目录 B的目录
owner＝ c count＝ 1
owner＝ c count＝ 2
owner＝ c count＝ 1
链接前
Operating System
链接后
拥有者删除文件后
Page 28
进程B链接前后的情况
2016/2/24
文件共享与文件保护
基于索引结点的共享方式 利用符号链实现文件共享 文件的保护机制 磁盘容错技术
Operating System 2016/2/24 Page 14
文件存储空间的管理
空闲表法和空闲链表法 位示图法 成组链接法
Operating System
2016/2/24
Page 15
成组链接法
在大型文件系统中，空闲表或空闲链表太长，在 UNIX系统中，两种方法结合形成成组链接法 空闲盘块的组织
Operating System
2016/2/24
Page 1
第六章 文件管理
文件和文件系统 文件的逻辑结构 外存分配方式 目录管理
文件存储空间的管理
文件共享与文件保护 数据一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性控制
Operating System
2016/2/24
Page 2
6.5 文件存储空间的管理
图 6-20 空闲盘块表
Operating System 2016/2/24 Page 6
空闲表法和空闲链表法
存储空间的分配与回收 空闲盘区的分配与内存的动态分配类似，同样是 采用首次适应算法、循环首次适应算法等 在系统为某新创建的文件分配空闲盘块时，先顺 序地检索空闲表的各表项，直至找到第一个其大 小能满足要求的空闲区，再将该盘区分配给用户 (进程)，同时修改空闲表。系统在对用户所释放 的存储空间进行回收时，也采取类似于内存回收 的方法，即要考虑回收区是否与空闲表中插入点 的前区和后区相邻接，对相邻接者应予以合并

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

2015/11/7
2
内容提纲
一 文件目录管理
二 文件共享与文件保护1/7
3
一 文件目录管理
一 文件目录管理
【一】目录管理的基本功能
1.实现“按名存取”，目录管理中最基本的功能之一是通过提供的 访问文件名，便客快速准确地找到指定外存上的文件存储位置。 2.快速检索文件目录。通过合理地组织目录结构的方法，可加快对 目录的检索速度，从而提高对文件的存取速度。这是在设计一个 大、中型文件系统时所追求的主要目标。 3.实现文件共享。在多用户系统中，通过保留在外存中的副本，供 不同用户使用，以节省大量的存储空间，提高文件利用率。 4. 文件重名。系统允许在不同级别的目录中，命名相同的文件名。
2015/11/7
17
一 文件目录管理
【八】多级目录
●对于大型文件系统，通常采用三级或三级以上的目录结构，以提高对目 录的检索速度和文件系统的性能。多级目录结构又称为树型目录结构， 主目录称为根目录，把数据文件称为树叶，其它的目录均作为树的结 点。图2中，方框代表目录文件，圆圈代表数据文件。在该树型目录结 构中，主(根)目录中有三个用户的总目录项A、B和C。在B项所指出的B 用户的总目录 B中，又包括三个分目录 F、E和D，其中每个分目录中又 包含多个文件。如B目录中的 F分目录中，包含 J和N两个文件。为了提 高文件系统的灵活性，应允许在一个目录文件中的目录项既是作为目 录文件的 FCB，又是数据文件的 FCB，这一信息可用目录项中的一位来 指示。例如，在图3中，用户 A的总目录中，目录项 A是目录文件的 FCB， 而目录项B和D则是数据文件的FCB。
2. 优点：易于理解实现和维护；
3. 问题：划分要考虑到如果分层太少，连接与访问简 单，但每层内容复杂；分层太多，形成的参数太 多，传递速度慢。 4. Madnick 把文件系统画分为8层，如下图1所示

【操作系统】第六章文件管理解析

【操作系统】第六章文件管理解析
2018/10/31 6
文 件 系 统
文件系统：是操作系统中与管理文件有关的软 件和数据。负责为用户建立文件、撤消、读写 和复制文件，以及负责完成文件的按名存取和 进行存取控制。 文件操作： 1 对整体文件而言，操作有：打开文件；关闭 文件；建立文件；删除文件；复制文件；改变 文件名；打印或显示文件内容。 2 对文件中的数据项而言，操作有：读文件； 写文件；修改文件；插入；删除。
2018/10/31
12
文 件 系 统
什么是记录式（有结构）文件？
指由一个以上的记录构成的文件，在 记录式文件中，所有的记录通常都是描 述一个实体集的，有着相同的或不同数 目的数据项。
（数据项分基本数据项和组合数据项。 从这点看，记录是一组相关数据项的集 合标文件、可执行文件
按文件的逻辑组织分类：有结构文件（记 录式文件）、无结构文件（字符流式文件） 按文件的物理结构分类：连续（顺序）文 件、链接（串联）文件、索引文件、直接 （Hash)文件。 文件命名：一般操作系统允许1~8（14）个 字母构成字符串作为合法的文件名。数字 和特殊字符也可以出现。
2018/10/31
1
文 件 系 统
文件系统的概念 文件的逻辑结构与存取方法 文件的物理结构与存储设备 文件存储空间管理 文件目录管理 文件存取控制 文件的使用 文件系统的层次模型
2018/10/31
2
文 件 系 统
文件系统的概念
文件系统的引入 早期的计算机系统，由于没有功能足够 强的文件管理系统对外部存储器中文件进行 管理，所以对文件的使用相当复杂和繁琐。 特别是对于用户文件的组织和管理常常要用 户亲自干预，比如要按照设备的物理地址安 排的位置，组织相应的输入/输出指令，还应 掌握存储空间上信息的分布等等，稍不注意 就破坏原来已存入介质的文件信息。

操作系统-第六章文件管理

操作系统-第六章文件管理

操作系统-第六章文件管理第六章一、选择题1、文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（C ）A.应该相同B.应该不同C.可以相同，也可以不同D.受系统约束2、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，这一级管理是（A ）安全管理。

A．系统级 B．用户级 C．目录级 D．文件级:文件级是依靠密码来确定访问权限的，例如加密的rar文件。

3、如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（D ）来保证按名存取的安全。

A、重名翻译机构B、建立索引表C、建立指针D、多级目录结构4、对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（C ）。

A、字符B、数据项C、记录D、文件5、逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与( B )有关的。

A.逻辑文件结构B.存储介质特性C.主存储器管理方式D.分配外设方式6、文件的保密是指防止文件被( C )A.篡改B.破坏C.窃取D.删除7、逻辑文件的组织结构是由（ C ）确定的。

A.操作系统B.存储容量C.用户D.文件长度8、在许多系统中，用户是否能对某个文件进行相应的访问，将受（ B ）的共同限制。

A、用户优先级和访问控制表B、用户优先级和访问权限表C、用户优先级和文件口令D、访问控制表和访问权限表9、用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成 (A )A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.目录文件10、文件系统在创建一个文件时，为它建立一个（A ）。

A文件目录 B.目录文件C.逻辑结构D.逻辑空间11、在二级目录中，同一个用户不同文件的文件名（D ）。

A．应该相同B．可以相同C．可以不同D．一定不同12、（D ）是文件系统中实现按名存取的重要手段。

A．堆栈结构 B.指针 C.页表 D.文件目录13、使用绝对路径名访问文件是从（C ）开始按目录结构访问某个文件。

A.当前目录B.用户主目录C.根目录D.父目录14、由字符序列组成，文件内的信息不再划分结构，这是指（A ）。

操作系统原理-第六章文件系统知识点及习题

操作系统原理-第六章文件系统知识点及习题
外存的主要涉及标准和性能指标：密度，速度，容量，体积，成本，便携性，可重写性 和可重用性等。
存储容量分为非格式化容量和格式化容量。一般格式化容量是非格式化容量的 80% 格式化分为：高级格式化（仅删除数据），低级格式化。 高级格式化，清除硬盘上的数据、生成引导区信息、初始化 FAT 表、标注逻辑坏
外存上存放的信息安全可靠，防止来自硬件的故障和来自他人的侵权。 可以方便地共享，动态伸缩，拆卸携带，了解存取请款共和使用情况等。 以最小代价完成上述任务。
（4 ）文件定义及文件系统的工作界面
文件系统提供了：文件子系统，目录，文件，文件内字节，这 4 个层次上的操作。 文件是操作系统提供的，是用户观点中期内容具有连续顺序关系的最大外存逻辑数据空间。
3、文件系统用户界面 （1）文件级界面：文件属性和文件操作
每个文件都拥有文件名。操作系统为每个文件名与该文件在外存中存放位置建立对应 关系。在多用户环境下，操作系统还需为每个文件建立和维护文件主和访问权限等信息。
文件属性信息包括文件名，文件主，访问权限以及文件类型，文件长度等。这些信息不 属于文件本身的内容，但是用户需要由操作系统来保存这些属性。并提供查询这些属性的操 作。
道等 低级格式化，就是将空白的磁盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，
每个扇区又划分出标识部分 ID、间隔区 GAP 和数据区 DATA 等。硬盘的低级格式 化是高级格式化之前的一件工作，目前所有硬盘厂商在产品出厂前，已经对硬盘进 行了低格化的处理，因此我们新购买的硬盘在装系统时只需要进行高级格化的过程， 来初始化 FAT 表，进行分区操作。硬盘的低级格式化过程是一种损耗性操作，对 硬盘的使用寿命会产生一定的负面作用。
通过增加磁盘数，及每个磁盘都正反两面都涂以磁性材料，来增加容量。 所有盘面中处于同一磁道号上的所有磁道组成一个柱面。读写同一个柱面的数据，不需 要移动磁头，故通常将同一文件内容分配在同一柱面上，以节省访盘时间。 对主机提供的接口是：“读/写，磁盘地址（设备号，柱面号，磁面号，扇区号），内存 地址”。 当接收到一个访盘请求时，由以下三个步骤： 寻道，磁头移动到指定磁道（寻道时间） 等待扇区从磁头下经过（延迟时间） 数据在磁盘与内存间传送（传送时间） 访盘时间=寻道时间+延迟时间+大胆地

《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理

《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理

在检索目录文件时，只用到了文件名，而其它信 息并没有利用到。只有当指定文件名与目录项中 的文件名相匹配的时，才需要从目录项中读取文 件的物理位置等相关信息。因此在检索目录项时， 并不需要把目录整个都调入内存。解决方案是， 将文件名和文件描述信息分开，将文件描述信息 单独形成一个称为索引节点的数据结构，简称i 节点。文件目录中的每个目录项，仅由文件名和 指向该文件所对应的i节点的指针构成。
（1）源文件。 （2）目标文件。 （3）可执行文 件。
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l按操作保护分类
（1）只读文件。 （2）读写文件。 按文件的性质分类 （1）普通文件。 （3）执行文件 （2）目录文件。 （3）特殊文件。
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2．文件的属性
（1）文件类型。
（2）文件长度。 （3）文件的位置。 （4）文件的存取控制。 （5）文件的建立时间。
返回本节
6.2.2 存取方法
（ 1 ）顺序存取。顺序存取是最简单的方法。它 严格按照文件信息单位排列的顺序依次存取，后 一次存取总是在前一次存取的基础上进行，所以 不必给出具体的存取位置。 （ 2 ）随机存取。随机存取又称直接存取，在存 取时必须先确定进行存取时的起始位置（如记录 号、字符序号等）。
6.4.1 文件控制块和索引节点
1、文件控制块 2、索引节点
1、文件控制块
为了能对一个文件进行正确的操作，必须为文件 设置用于描述和控制文件的数据结构，称之为文 件控制块（FBC，File Control Block），文件和 文件控制块是一一对应的，而文件控制块的有序 集合称之为文件目录。
一般情形下文件控制块包括以下信息： 1）文件名。文件的标识符。 2）用户名。标识文件的生产者---用户。 3）文件的逻辑结构。对流式文件需说明文件的长度，对记 录文件需说明记录是否定长、记录长度及个数等。 4）文件在辅存上的物理位置。对连续结构和链接结构的文 件登记文件的起始物理块号和指向第一物理块的指针，对 索引结构的文件登记文件的索引表地址。 5）文件建立修改日期及时间。登记文件建立或修改日期、 时间。 6）文件的类型。指明文件的类型。 7）存取控制信息。指明用户对文件的存取权限。

计算机操作系统-汤小丹第4版复习讲义教程第6章文件管理

计算机操作系统-汤小丹第4版复习讲义教程第6章文件管理

6.2.3 索引文件
对于定长记录文件，如果要查找第i个记录，可直接根据下式 计算来获得第i个记录相对于第一个记录首址的地址：
Ai = i × L 然而，对于可变长度记录的文件，要查找其第i个记录时，须 首先计算出该记录的首地址。为此，须顺序地查找每个记录 ，从中获得相应记录的长度Li，然后才能按下式计算出 第i个记录的首址。假定在每个记录前用一个字节指明该记录 的长度，则
3. 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。
6.1.2 文件名和类型 1. 文件名和扩展名 (1) 文件名。 (2) 扩展名。
2. 文件类型 1) 按用途分类 根据文件的性质和用途的不同，可将文件分为三类： (1) 系统文件，这是指由系统软件构成的文件。大多数 的系统文件只允许用户调用，但不允许用户去读，更不允许 修改；有的系统文件不直接对用户开放。 (2) 用户文件，指由用户的源代码、目标文件、可执行 文件或数据等所构成的文件。用户将这些文件委托给系统保 管。 (3) 库文件，这是由标准子例程及常用的例程等所构成 的文件。这类文件允许用户调用，但不允许修改。
1. 对象及其属性 文件管理系统管理的对象如下： (1) 文件。 (2) 目录。 (3) 磁盘(磁带)存储空间。
2. 对对象操纵和管理的软件集合 该层是文件管理系统的核心部分。文件系统的功能大多 是在这一层实现的，其中包括有：① 对文件存储空间的管理； ② 对文件目录的管理；③ 用于将文件的逻辑地址转换为物 理地址的机制；④ 对文件读和写的管理；⑤ 对文件的共享 与保护等功能。在实现这些功能时，OS通常都采取了层次组 织结构，即在每一层中都包含了一定的功能，处于某个层次 的软件，只能调用同层或更低层次中的功能模块。

操作系统第6章文件管理-习题ppt课件

操作系统第6章文件管理-习题ppt课件
详细分配过程如下： 顺序扫描位示图，从中找到第一个其值为“0〞的二进 制位，即〔3, 3〕；其相应的盘块号为：2*16+3=35块；修正 位示图，令map[3, 3]=1。 再顺序扫描位示图，从中找到下一个其值为“0〞的二 进制位，即〔4, 7〕；其相应的盘块号为：3*16+7=55块；修 正位示图，令map[4, 7]=1。
第六章 文件管理
24. 某操作系统的磁盘文件空间共有500块，假设用字长 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) 给出恳求/归还一块的义务流程。 解：
(1) 500/32=15.625 位示图需求16个字。 (2) b=32(i-1)+j b为块号。
解：
题中没有强调需延续分配，答案为两个： 分〔3，3〕和〔4，7〕，分别为35〔2*16+3〕块和55 〔3*16+7〕块。 分〔5，1〕和〔5，2〕，分别为65〔4*16+1〕块和66 〔4*16+2〕块。
第六章 文件管理
假设分〔3，3〕和〔4，7〕，分别为35〔2*16+3〕块和 55〔3*16+7〕块。
13
11
12
12
16
13
18
14
EOF
15
16
14
17
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20
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第六章 文件管理
14. 在UNIX中，假设一个盘块的大小为1KB，每个盘块号 占4个字节，即每块可放256个地址，请转换以下文件的字节偏 移量为物理地址。 (1) 9999；(2) 18000；(3) 420000。
解： 需添加条件：

《操作系统》PPT电子课件教案- 第六章 文件管理

《操作系统》PPT电子课件教案- 第六章 文件管理
第六章 文 件 管 理
第六章 文 件 管 理
§1 概述 §2 §3 文件存贮空间的管理 §4 文件的保护与保密 §5 文件系统的使用与执行
第六章 文 件 管 理
§１ 概 述
１.１ 文件的基本概念
文件（Ｆｉｌｅ）是存贮在某种存贮介质上的具有标识
任何具有独立意义的一组信息都可以组织成一个文件， 例如，一个高级语言源程序，一个可执行的二进制代码程序， 一批待处理的数据，一个表格，一篇文章等等。其次，文件 具有保存性，文件被存放在某种存贮介质上.
效果就越好。
第六章 文 件 管 理
图 ６-７ 文件共享结构
第六章 文 件 管 理
图 ６-７ 文件共享结构
第六章 文 件 管 理
§３ 文件存贮空间的管理
３.１ 文件的物理结构
一个文件顺序存放在外存的若干连续物理块中，则称
这种文件为连续文件。在连续文件的ＦＣＢ中记录着文
件所占用的起始物理块号和物理块数。显示，对连续文 件可以顺序存取，磁带上的文件一般都组织成连续文件。
第六章 文 件 管 理
从逻辑结构上讲，文件可以是记录式文件或流式文件。 一个记录式文件由若干逻辑记录所组成。记录是顺序排 列且相关的一组最小信息项（字或字节），它是文件存取的
基本单位。记录可由记录键标识或按顺序编号，记录键可以
是单个字符或字符串。
流式文件即无记录文件，它直接由字符序列组成。从另
一角度讲，流式文件也可看作是记录式文件的一个特例，即 只含一个无标识记录的文件。
第六章 文 件 管 理
２.３ 二级目录结构
图６-２ 二级目录结构
第六章 文 件 管 理
２.４ 目录树结构
图６-３ 目录树
第六章 文 件 管 理

操作系统_第六章 文件管理

操作系统_第六章 文件管理
266=144 • 所以该文件的物理块号在M[0]所指示的间接快N的第144项中的数据,该地
址的第160字节即位文件的物理地址
11
• 若某操作系统仅支持单级目录，但允许该目录有 任意多个文件，且文件名可任意长，试问能否模 拟一个层次式文件系统？如果能的话，如何模拟 ?
– 解：可以模拟一个层次式文件系统
10
• 在UNIX系统中，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：
• （1）9999（2）18000（3）420000 – 解：（1）字节偏移量为9999
• 逻辑块号为：9999/1024=9 • 块内偏移量为9999-9*1024=783 • 逻辑块号＜10，9即为索引节点地址下标，设为inode[9]该项内容即是该文
• 申请流程图描述为： • 设申请块号为M，则对应的位示图的位置为 • i=M/32 • j=M%32 • 所以块号M对应的是第i个字的第j位，若该位为1，表示已经分配，申请失
败 • 若该位为0，表示没有分配，分配块号成功，分配之后将该位置位1
• 归还流程图表示为： • 根据块号M计算出对应的i,j • i=M/32 • j=M%32 • 将第i个字的第j位置为0，归还该块的物理空间
6
• 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：FAT中可有64k指针,说明其FAT表 个数为65536,即2的16次方,说明起采用 的文件系统为FAT16
– 在FAT16中,共有65536个簇,每个簇中可 以有的盘块数为4、8、16、32直到64,

习题讲解与讨论 第六章

习题讲解与讨论 第六章

文件管理
• 在一个文件系统中，文件控制块占64B，一个盘块大小为 1KB，采用一级目录。假定文件目录中有3200个目录项， 问查找一个文件平均需要多少次访问磁盘（） A、50 B、54 C、100 D、200 • 设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址项为直接地 址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二 级间接地址索引，每个地址项大小为4字节，若磁盘索引 块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件 的最大长度是（） A、33KB B、519KB C、1057KB D、16613KB
文件管理
• 设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文 件F2，再建立F1的硬链接F3，然后删除F1.此时F2和F3的引用计数值 分别是（） A、0、1 B、1、1 C、1、2 D、2、1 • 从文件的管理上分，设置用户对文件的访问控制应属于（） A、系统级管理 B、用户级管理 C、目录级管理 D、都不对 • 为了对文件系统中文件进行安全管理，任何一个用户在进入系统时必 须进行注册，这一级安全管理属于（）安全管理 A、系统级 B、目录级 C、用户级 D、文件级
文件管理
• 若8个字长（假设字长32位）组成的位示图管理磁盘空间， 用户归还一个块号为100的盘块时，它对应位示图的位置 是（）
文件管理
• 某文件系统以硬盘作为文件存储器，物理块大小为512B。有文件A包 含590个逻辑记录，每个记录占255B，每个物理块存放2个记录。文件 A在该文件目录中位置如图所示。每个目录项占127B，每个物理块存 放4个目录项。根目录的内容常驻内存。 （1）若文件采用链接分配方式，如果要将文件A读入内存，至少需要 存取几次硬盘，为什么？ （2）若文件采用连续分配方式，如果要将文件A的逻辑记录号为480 的记录读入内存，至少要存取几次硬盘，为什么？
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文件名 )的一组相关( 元素 )的集合。 4、可将链接式文件中的各记录装入到( 离散 )的多个盘块
中,并通过( 链接指针 )将它们构成一个队列,其中( 显式链接 )具有较高的检索速度。可将索引文件中的各记 录装入到( 离散 )的多个盘块中,为每个文件建立一张(
索引表 )。
2020/7/27 14
第六章 习题课
2020/7/27 8
第六章 习题课
一、选择题
(13)在随机存取方式中，用户以___D___为单位对文件进行存
取和检索。
A.字符串 B.字节 C.数据项
D.逻辑记录
2020/7/27 9
单选
14. 文件系统的主要目的是
a。
a. 实现对文件的按名存取 b. 实现虚拟存储
c. 提高外存的读写速度 d. 用于存储系统文件
(Ⅰ)起始块号
(Ⅱ)文件长度
(Ⅲ)索引表地址
A.全部 B.(Ⅰ)和(Ⅱ) C.(Ⅰ)和(Ⅲ) D.(Ⅱ)和(Ⅲ)
3、操作系统为保证未经文件拥有者授权,任何其他用户不能使 用该文件所提供的解决方法是( A )
A.文件保护 B.文件保密 C.文件转储 D.文件共享
2020/7/27 3
4、文件系统最基本的目标是((1) A ),它主要是通过( (2) B )功能实现的,文件系统所追求的最重要目标是(
A.磁盘的驱动调动
B.磁盘空间的分配和回收
C.文件目录的查找
D.页面置换
10、用( B )可以防止共享文件可能造成的破坏,但实现起来
系统开销太大。
A.用户对树型目录结构中目录和文件的许可权规定
B.存取控制表
C.定义不同用户对文件的使用权
D.隐蔽文件目录
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第六章 习题课
一、选择题
操作系统
院(系) : 计算机科学与技术学院 研究室: 分布式计算与仿真 教 2020/7/27 师: 刘 刚
1
2020/7/27 2
1、在下列文件的外存分配方式中,不利于文件长度动态增长的 文件物理结构是( A )
A.连续分配 B.链接分配 C.索引分配 D.以上都不对
2、文件系统中若文件的外存分配方式采用连续分配,则文件控 制块FCB中有关文件的物理位置的信息应包括( B )
15. 下列文件中属于逻辑结构的文件是 d 。
a. 连续文件
b. 系统文件
c. 散列文件
d. 流式文件
16. 位示图法可用于 a 。
a. 盘空间管理
b. 盘的驱动调度
c. 文件目录的查找 d. 页式虚拟存储中的页面调度
2020/7/27 10
单选
17. 在记录式文件中，一个文件由称为 c 的最小单位 组成。
A.在索引文件中,索引表的每个表项中必须含有相应记录的关 键字和存放该记录的物理地址。
B.对顺序文件进行检索时,首先从FCB中读出文件的第一个盘 块号,而对索引文件进行检索时,应先从FCB中读出文件索引 表始址。
C.对于一个具有三级索引表的文件,存取一个记录必须要访问 三次磁盘。
D.在文件较大时,进行顺序存取比随机存取快。
(1) D )
(1)Байду номын сангаасA.按名存取
B.文件共享
C.文件保护
D.提高对文件的存取速度
(2) A.存储空间管理 B.目录管理
C.文件读写管理 D.文件安全管理
5、按逻辑结构可把文件分为( E )和( F )两类。
A.读、写文件
B.只读文件
C.索引文件
D.链式文件
E.记录式文件
F.流式文件
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2020/7/27 12
第六章 习题课
一、选择题
(20)下面说法正确的是__A_、___D__。
A.在磁带上的顺序文件中插入新的记录时，必须复制整个文件 B.在磁盘上的顺序文件中插入新的记录时，必须复制整个文件 C.在索引顺序文件的最后添加新的记录时，一定要复制整个文件 D.在磁带上的顺序文件的最后添加新的记录时，不必复制整个文件
二、填空题
(5)进行成组操作时，必须使用内存缓冲区，缓冲区长度等于 _最__大__逻__辑__记__录__长__度__乘__以__成__组__块__因__子___。 (6)利用Hash法查找文件时，如果目录中相应的目录项是空 的，则表示_系__统__中__无__指__定__文__件__名__，如果目录中的文件名与 指定文件名匹配，则表示_找__到__了__指__定__的__文__件__，如果目录项 中的文件名与指定文件名不匹配，则表示_发__生__了__冲__突__。 (7)文件的成组与分解操作_提__高__文__件__存__储__空__间__的__利__用__率___和 _减__少__启__动__存__储__设__备__次__数___ 。
(11)下列___C___的物理结构对文件随机存取时必须按指针进
行，其存取速度慢。 A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.多级索引文件
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第六章 习题课
一、选择题
(12)下面说法正确的是___D___。
A.文件系统要负责文件存储空间的管理，但不能完成文件名 到物理地址的转换 B.多级文件目录中，对文件的访问是通过路径名和用户目录 名来进行的 C.文件被划分为大小相等的若干个物理块，一般物理块的大 小是不固定的 D.逻辑记录是对文件进行存取的基本单位
6、下面关于顺序文件和链接文件的论述中正确的是( C )
A.顺序文件只能于建立在顺序存储设备上,而不能于建立在磁 盘上。
B.在显式链接文件中是在每个盘块中设置一链接指针,用于将 文件的所有盘块链接起来。
C.顺序文件采用连续分配方式,而链接文件和索引文件则都可 采用离散分配方式。
D.在MS-DOS中采用的是隐式链接文件结构。 7、下面关于索引文件的论述中正确的是( B )
2020/7/27 5
8、在存取文件时,如果利用给定的记录值对链表或索引表进行 检索,以找到指定记录的物理地址,则上述文件分别称为 ( B )或( C ),如果根据给定的记录键值直接获 得指定记录的物理地址,则把这种文件称为( D )
A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.直接文件
9、在文件管理中,位示图主要是用于( B )
a. 物理文件
b. 物理块
c. 逻辑记录
d. 数据项
2020/7/27 11
多选
18. 文件物理结构一般有 a,d,e 。
a. 连续结构 b. 流式结构 c. 记录式结构
d. 链接结构 e. 索引结构
19. 两级目录结构由 c 和 d 组成。
a. 根目录
b. 子目录 c. 主文件目录
d. 用户文件目录 e. 当前目录
2020/7/27 13
1、在利用基本文件目录法实现文件共享时,文件系统必须设置 一个( 基本文件目录 ),每个用户都应具有一个
( 符号文件目录 )。 2、文件管理的基本功能有( 文件存储空间的管理 )、(
目录管理)、( 文件的读/写管理 )和( 文件共享保护 )。 3、记录是一组相关( 数据项 )的集合。文件是具有(