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第五章 文件管理 练习题(一)单项选择题 1操作系统对文件实行统一管理，最基本的是为用户提供( )功能。A按名存取 B文件共享 C文件保护 D提高文件的存取速度 2按文件用途分类，编译程序是( )。 A系统文件 B库文件 C用户文件 D档案文件 3( )是指将信息加工形成具有保留价值的文件。 A库文件 B档案文件 C系统文件 D临时文件 4把一个文件保存在多个卷上称为( )。 A单文件卷 B多文件卷 C多卷文件 D多卷多文件 5采取哪种文件存取方式，主要取决于( )。 A用户的使用要求 B存储介质的特性 C用户的使用要求和存储介质的特性 D文 件的逻辑结构6文件系统的按名存取主要是通过( )实现的。 A存储空间管理 B目录管理 C文件安全性管理 D文件读写管理7文件管理实际上是对( )的管理。 A主存空间 B辅助存储空间 C逻辑地址空间 D物理地址空间8如果文件系统中有两个文件重名，不应采用( )结构。 A一级目 录 B二级目录 C树形目录 D一级目录和二级目录9树形目录中的主文件目录称为( )。 A父目录 B子目录 C根目录 D用户文件目录1 0绝对路径是从( )开始跟随的一条指向制定文件的路径。 A用户 文件目录 B根目录 C当前目录 D父目录1 1逻辑文件可分为流式文件和( )两类。A索引文件 B链接文件 C记录式文件 D只读文件1 2由一串信息组成，文件内信息不再划分可独立的单位，这是指( )。A流式文件 B记录式文件 C连续文件 D串联文件1 3记录式文件内可以独立存取的最小单位是由( )组成的。A字 B字节 C数据项 D物理块1 4在随机存储方式中，用户以( )为单位对文件进行存取和检索。 A字符串 B数据项 C字节 D逻辑记录1 5数据库文件的逻辑结构形式是( )。A链接文件 B流式文件 C记录式文件 D只读文件1 6文件的逻辑记录的大小是( )。 A恒定的 B相同的 C不相 同的 D可相同也可不同1 7能用来唯一标识某个逻辑记录的数据项为记录的( )。 A主键 B次键 C索引 D指针1 8在文件系统中，( )要求逻辑记录顺序与磁盘块顺序一致。A顺 序文件 B链接文件 C索引文件 D串联文件1 9下列文件中，( )的物理结构不便于文件的扩充。A顺序文件 B链接文件 C索引文件 D多级索引文件2 0( )的物理结构对文件随机存取时必须按指针进行，效率较低。 A连续文件 B链接文件 C索引文件 D多级索引文件2 l链接文件解决了顺序结构中存在的问题，它( )。 A提高了存储 空间的利用率 B适合于随机存取方式 C不适用于顺序存取 D指针存入主存，速度快 2 2索引结构为每个文件建立一张索引表，用来存放( )。 A，逻辑记录的地址 B部分数据信息 C主键内容 D逻辑记录存放位置的指 针2 3，文件系统可以为某个文件建立一张( )，其中存放每个逻辑记录存 放位置的指针。A位示图 B索引表 C打开文件表 D链接指针表2 4文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是( )。A顺序文 件 B链接文件 C串联文件 D索引文件2 5进行成组操作时必须使用主存缓冲区，缓冲区的长度等于( )。 A逻辑记录长度 B最小逻辑记录长度乘以成组块因子 c最大逻辑记录长度乘以成组块因子 D平均逻辑记录长度乘以成组块因子 2 6记录的成组和分解提高了存储介质的利用率和减少启动设备的次数，但( )为代价。A以设立主存缓冲区 B以操作系统增加成组分 解功能 c以设立主存缓冲区和操作系统增加成组分解功能 D没有额外系统消耗 2 7在文件系统中设置一张( )，它利用二进制的一位表示磁盘中一个块的使用情况。 A空闲块表 B位示图 c链接指针表 D索引表 2 8“打开文件”操作要在系统设置的( )中登记该文件的有关信息。A索引表 B链接指针表 c已开文件表 空闲块表 2 9对顺序文件做读文件操作时，总是从( )按顺序读出信息。 A文件头部向后 B文件尾部向前 c文件中部开始 D当前位置开始 3 0有的系统为了方便用户，提供一种隐式使用文件的方法，但用户对( )还是必须显式地提出。 A建立文件 打开文件 c关闭 文件 D读文件3 1允许多个用户同时使用同个共享文件时，下列( )做法是不对 的。 A允许多个用户同时打开共享文件执行读操作 B允许读者和写者同时使用共享文件 c不允许读者和写者同时使用共享文件 D不允 许多个写者同时对共享文件执行写操作3 2用( )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用户对树形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 隐蔽文件目录 3 3uNIX系统中，对新建的文件默认的许可权力为：文件主一可读可写，伙伴一可读，一般用户一可读，则表示这种使用权限的3位8进制 数为( )。 A7 5 5 B，6 4 4 C5 2 2 D6 2 23 4单靠( )并不能达到文件保密的目的。A隐蔽文件目录 B设置 口令 c使用密码 D规定文件使用权限3 5为了文件的保密,可以用( )的方法使某些文件的目录不在显示器上 显示出来。A.存取控制表 B隐蔽文件目录 C设置口令 D使用密码 (二)填空题1文件系统是操作系统中的重要组成部分，它对进行管理。 2文件管理的主要工作是管理用户信息的存储、更新、和保护。 3文件管理为用户提供存取文件的功能。 4文件 是逻辑上具有完整意义的 5文件存取有多种方式，采用哪一种方式与用户的使用要求和 的特征有关 6存储介质上连 续信息所组成的个区域称为，它是存储设备与主存之间信息交换的物理单位。 7从对文件信息的存取次序考虑，存取方法可分为 和两类。 8磁带机是适合于的存储设备，而磁盘上的文件既能又能9文件系统对文件统一管理的目 的是方便用户且保证。 用户按信息的使用和处理方式组成文件，称为。 1 1当用户要求读写文件时，文件系统实现 和之间的转换。 1 2文件目录是用于文件的，它是文件系统实现按名存取的重要手段。 1 3一级目录结构在文件目录中登 记的各个文件都有文件名。 1 4在二级目录结构中，第一级为，第二级为。 1 5在树形目录结构中，是从根 目录出发到某文件的通路上所有各级子目录名和该文件名的顺序组合。 1 6指出了从当前日录出发到指定文件的路径。 1 7逻辑文件 可分为的和两类。 1 8是指用户对文件内的信息不再划分可独立的单位，整个文件由依次的一串信息组成。 1 9记 录式文件中，是文件内可以独立存取的最小信息单位 2 0磁带上的每个文件都有文件头标、都三部分组成。 2 1在磁盘上常用的组织方式有顺序结构、和。 2 2 是具有逻辑记录顺序与磁盘块顺序相一致的文件结构的文件。 2 3顺序文件把逻辑上连续的信息存放在磁盘相邻的块上，所以它不适于文件的2 4用指针把不连续的磁盘块按所存放的逻辑记 录的顺序链接起来，形成文件的结构。 2 5链接文件采用方式是高效的，而采用方式是低效的。 2 6索引结构为每个 文件建立一张，把指示每个逻辑记录存放位置的指针集中在这张表中。 2 7对索引文件，既可采用方式，又可采用方 式。 2 8在索引文件中随机存取某一记录时，根据在主存中的起始地址找到该记录的登记项，再按其中的找到该逻辑记录。 2 9把若干逻辑记录合成一组存入一块的工作称，每块中的逻辑记录个数称。 3 0进行成组操作时必须使用主存缓冲区， 缓冲区的长度等于乘以成组的 3 1记录的成组不仅提高了存储空间的，而且还提高了系统的。 3 2从一 组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的操作称为。 3 3当用户要求存储文件时，文件管理要为他；当删除文件时又要 文件占用的存储空间。 3 4用指示磁盘空间使用情况时，其中的每一位与一个对应。 3 5空闲块表中每个登记项记录一 组连续空闲块的和。 3 6空闲块的连接方式有和。 3 7采用空闲块成组连接方式时，把空闲块分成若干 组，把指向一组空闲块的集中在起。 3 8用户可以用访管指令调用建立文件、读文件、关闭文件和等文件 操作功能模块。 3 9文件被打开后要在系统设置的中登记该文件的有关信息。 4 0只有文件的或才有权关闭文 件。 4 1删除文件操作要把用户指定的文件在文件目录中，文件所占用的存储空间。 4 2用户在读、写文件操作以后要调 用 操作模块。 4 3用户在请求删除文件操作时必须先调用操作模块。 4 4允许多个用户同时使用同一个共享文件时，系 统必须实现对共享文件的 4 5多用户同时使用某个共享文件时，多个写者同时对该文件执行写操作。 4 6为防止系统故 障造成文件被破坏，常采用和的方法来保护文件。 4 7为了防止用户共享文件可能造成的破坏，一般要规定各用户对文 件的 4 8在uNIx系统中，若文件A的存取权限被规定为7 5 1则文件主的伙伴对此文件的存取权限为 4 9文件的 是防止文件被破坏，而文件的是防止不经文件拥有者授权而窃取文件。 5 0常用的文件保密措施有、都 。 (三)简答题1什么是文件? 2简述按名存取的含义。 3按用途分类，主要有哪 几种文件? 4什么叫卷?什么叫块? 5文件的存取方式有哪几种?怎样确定文件的存取方式? 6简述文件系统的结构。 7文件目录中一般 包含什么内容? 8在二级目录结构中，如何实现文件共享? 9何谓绝对路径名和相对路径名?相对路径名有何优点? 1 0树形目录有何优点? 1 1文件的逻辑结构有哪几种形式? 1 2记录式文件在磁盘上有哪几种组织形式? 1 3什么是记录的成组和分解?采用这种技术是否有额外的 开销? 1 4文件系统提供哪几种操作功能?用户怎样才能调用这些功能? 1 5打开文件、建立文件和关闭文件各起什么作用? 1 6用户在 显式和隐式使用文件时有何不同? 1 7 当多个用户同时使用共享文件时，如何进行同步控制? 1 8区分文件保护和保密的异同。 (四)计算题1现有三名学生s1，s2和s3上机实习，程序和数据都存放在同一磁盘 上。若三人编写的程序分别为P1，P2和P3，要求这三个学生用自编的程序调用同一个数据文件A进行运算。请问:(1 )若文件A作为共享文 件，系统应采用何种目录结构?画出示意图。(2 )若这三位学生不约而同地把自己的程序名都起为P，利用(1 )答案中的目录结构能否满足要求? (3 )针对(2 )的要求，简要说明系统如何为每个学生索取他们的程序和数据? 2假设磁带的记录密度为1 6 0 0 bPi(字节英寸)，每个逻辑记录长为2 0 0字节，块与块之间的间隔为0 .5英寸，请回答下列问题：(1 )不采用 成组操作时，磁带空间的利用率是多少?(2 )采用块因子为6作成组操作时，磁带空间的利用率为百分之几?(3 )为了使磁带空间的利用率大于 8 0，采用记录成组时其块因子至少为多少?3假设一个磁盘组共有l0 0个柱面，每键面有8个磁道，每个盘面被分 成4个扇区。若逻辑记录的大小与扇区大小一致，柱面、磁道、扇区的编号均从“0 ”开始，现用字长为1 6位的2 0 0个字(第0字第1 9 9字)组成 位示图来指示磁盘空间的使用情况。请问： (1 )文件系统发现位示图中第1 5字第7位为0而准备分配给某一记录时，该记录会存放到磁盘的哪 一块上?此块的物理位置(柱面号，磁头号和扇区号)如何? (2 )删除文件时要归还存储空间，第5 6柱面第6磁道第3扇区的块就变成了空闲块， 此时，位示图中第几字第几位应由1改为0 ?4现有一文件FILE _ x，其逻辑记录的大小为1 2 5字节，共有2 0个逻 辑记录，文件系统把这个文件存储到磁盘上时采用链接结构，磁盘的分块大小为5 l2个字节，请问： (1 )采用什么方法可有效地利用磁盘空间? (2 )画出文件FILE _ x在磁盘上的链接结构示意图(磁盘块号自定)。 (3 )若用户要求读包含第1 2 8 5字节的逻辑记录，文件系统将如何工作? 第五章 文件管理 练习题参考答案(一)单项选择题 1A 2A 3B 4 C 5C 6B 7B 8A 9C l0B 1 1C1 2A 1 3C 1 4D 1 5C 1 6D 1 7A 1 8A l 9A 2 0B 2 1 .A 2 2D 2 3 .B 2 4A 2 5C 2 6C 2 7 B 2 8 C 2 9 D 3 0 .D3 1B 3 2B 3 3 B 3 4 .D 3 5 B (二)填空题1信息 2检索，共享 3按文件名 4信息集合 5存储介质 6 块(或物理记录) 7顺序存取，随机存取 8顺序存取，顺序存取，随机存取 9文件的安全可靠 1 0逻辑结构(或逻辑文件) 1 1逻辑文 件，物理文件 1 2搜索 1 3不同 1 4主文件目录，用户文件目录1 5路径名(或绝对路径名) 1 6相对路径名 l 7流式文件，记录式文 件 1 8流式文件 l9逻辑记录 2 0文件信息，文件尾标 2 1链接结构，索引结构 2 2顺序文件(或连续文件) 2 3随机存取 2 4链接 2 5顺序存取，随机存取 2 6索引表 2 7顺序存取，随机存取 2 8索引表，指针 2 9记录的成组,块因子 3 0 . 最大逻辑记录长度, 块 因子 3 1 . 利用率,工作效率 3 2 . 记录的分解 3 3分配磁盘存储空间，收回 3 4位示图，磁盘块 3 5首块号，块数 3 6单块连接，成组连接 3 7指针 3 8打开文件，写文件，删除文件 3 9已开文件表 4 0建立者，打开者 4 1除名，收回 4 2关闭文件 4 3关闭文件 4 4同 步控制 4 5不允许 4 6建立副本，定时转储 4 7使用权限 4 8可读和可执行 4 9保护，保密 5 0隐蔽文件目录，设置口令，使用密 码(三)简答题 1文件是逻辑上具有完整意义的信息集合。2用户不必考虑文件存储在哪里，怎样组织输入输出等工作，只要提 供文件名，操作系统通过去查找目录，就能对文件进行存取。3按用途分类，文件主要能分成系统文件、库文件和用户文件。 4卷是存储介质的物理单位。如一盘磁带、一张软盘片、一个硬盘组都可称为一个卷。块是存储介质上连续信息所组成的一个区域，它是存 储设备与主存储器之间进行信息交流的物理单位。5存取方式可分两类:顺序存取和随机存取。顺序存取是指对文件中的 信息按顺序进行读写；随机存取是指按任意次序读写文件中的信息。采取哪一种存取方式与用户的使用要求和存储介质的特性有关。如源程序 总是按顺序布取，数据库文件常用随机存取；磁带上的文件适合于顺序 存取；磁盘中的文件既可顺序存取，也可以随机存取。6文件系统主要由以下五部分组成：(1 )目录管理。利用目录结构检索 文件，并能保证文件的安全。(2 )文件的组织。文件组织分两类：逻祖结构和物理结构，前者是从用户使用的角度织织文件，后者是存储介质 上的文件构造方式。当用户请求读写文件时，文件系统必须实现文件逻辑结构与物理结构之间的转换。(3 )文件存储空间的管理。主要是对磁 盘空闲区的管理，执行分配和回收工作。(4 )文件操作，为用户提供文件操作功能。主要有建立文件、打开文件、读文件、写文件、关闭文件 和删除文件等。(5 )文件共享、保护和保密。对共亭文件进行同步控制，防止文件被破坏，被剽窃。 7文件目录由若干目录项组成，每个目录项一般应包含以下内容:(1 )有文件存取控制的信息，如用户名、文件名、文件类型和文件属性。 (2 )有关文件结构的信息，如文件的逻辑结构、物理结构、记录个数、文件在存储介质的份量等。(3 )有关文件管理的信息，如建立日期、文 件被修改的日期、文件保留期限和记账信息等。8如果多个用户要共享某个文件，只要让各个用户文件目录中的某个 目录项指向同一个文件存放地址。对共享文件，各个用户可以定义相同的文件名，或不同的文件名。 9绝对路径名是指从根目录开始跟随着的一条指向文件的路径；相对路径名是指从当前目录出发到指定文件的路径。文件系统用绝对路径名 和相对路径名都能找到指定的某个文件，但使用相对路径可以减少查找文件所花费的时间。 1 0树形目录结构的优点有：解决了重名问题，有利于文件的分类；提高检索文件的速度；能进行存取权限的控制。 1 1文件的逻辑结构有两种形式，流式文件和记录式文件。流式文件是指用户对文件内的信息不再划分可独立的单位，整个文件由依次的一 串信息组成；记录式文件是由若干个逻辑记录组成。用户对文件内的信息按逻辑上独立的含义再划分的信息单位称为逻辑记录。 1 2记录式文件在磁盘上常用的组织形式有：顺序结构、链接结构和索引结构。 1 3把若干个逻辑记录合并成一组存入一块的工作称记录的成组。从一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的操作称为记录的分解。采用这 种技术有额外的开销，即要设立主缓冲区，操作系统还要增加成组分解的操作功能。 1 4文件系统主要提供以下六种操作功能；建立文件、打开文件、读文件、写文件、关闭文件和删除文件。用户可以用访管指令使用这些功 能。1 5打开文件和建立文件实际上起着用户申请对文件使用权的作用。 经文件系统验证符合使用权时才允许用户使用文件，并适当地为用户做好使用文件前的准备。关闭文件操作的作用是让用户向系统归还文件的 使用权。1 6用户在显式使用文件时必须道循以下规定：读文件时要依次调 用打开文件、读文件和关闭文件操作；写文件时要依次调用建立文件、写文件和关闭文件操作。而在隐式调用时，允许用户可直接调用读文件 或写文件不必调用打开文件、建立文件和关闭文件操作，这些操作由文件系统自动完成。 1 7当多个用户同时使用某个共享文件时，常用三种规则实现共享文件的同步控制：(1 )允许多个用户同时打开共享文件，执行读操作；(2 ) 不允许读者和写者同时使用共享文件；(3 )不允许多个写者同时对共享文件执行写操作。 1 8文件保护是防止文件被破坏，文件的保密是防止不经拥有者授权而窃取文件。文件保护根据引起文件被破坏的原因-系统故障或非法 使用共享文件-而采用不同的措施。前者采用建立副本和定时转储等方法；后者则采用树形目录结构、存取控制表和文件使用权限。文件保 密措施主要有隐蔽文件目录、设置口令和使用密码(四)计算题 l.(1 )系统采用二级目录结构就能满足需要，其示意图为下图。 文件目录 (2 )利用上图的二级目录结构能满足此要求,只要在用户目录中把Pl、 P2、P3都改为P，但这些P都是指向各自不同的程序。(3 )存取程序和数据时，文件系统会先搜索主文件目录，找到该学生的 用户目录，然后在用户目录中查找指定的文件。比如对学生S1由路径S1P找到的文件是他的程序文件。因为它与S2P不会指向同 一个文件，不会冲突。而/S1A和s2A是同一个文件，所以学生S1能取到所需的数据。当然这里A文件可以由三个学生同时打开，一起 执行读操作。 2(1 )间隔l6 0 0 0 .58 0 0 (字节)； 2 0 0 /(2 0 0 +8 0 0 )2 0；所以不采用成组操作时磁带空间的利用率为2 0、 (2 )(2 0 0 6 )/(2 0 0 6 +8 0 0 )=6 0；所以采用成组操作时磁带空间的利用率为6 0。 (3 )设块因子为x，则2 0 0 x/(2 0 0 X+8 0 0 )0 .8； 2 5 0 X2 0 0 X+8 0 0； 5 0 X8 0 0；X1 6；所以块因子至少为1 7。 3(1 )块号1 5 字长+71 5 1 6 +72 4 7； 柱面号块号每柱面扇区数2 4 7(8 4 )7； 磁头号(块号mod每柱面扇区 数)每盘面扇区数(2 4 7 mod 3 2 )4 5； 扇区号(块号mod每柱面扇区数)mod每盘面扇区数(2 4 7 mod 3 2 ) mod 4 3；所以该记录会存放在第2 4 7块上，即在第7个柱面，第5磁头,第3个扇区上。 (2 )块号柱面号每柱面扇区数磁头号每盘面扇区数+扇区号5 6 (8 4 )6 4 +31 8 1 9 ； 字号块号字长1 8 1 91 6 1 1 3； 位号块号mod字长1 8 1 9 mod 1 6 =1 1；所以位示图中第1 1 3字第1 1位应由1变成。 4(1 )采用记录成组的方法能有效地利用磁盘空间，这里拟选用块因子为4。 (2 )采用块因子为4，进行记录成组时，将占5个磁盘块不妨设这5个磁盘块依次为6、2、9、l 5、1 8。文件FILEx在磁盘上的链接结 构示意图见下图。 文件目录 文件名 始址 末址 块 号 6 2 9 1 5 1 8链接指针 2 9 1 5 1 8 -1 (3 )第一步，由1 2 8 5(1 2 5 4 )2可知包含1 2 8 5字节的逻辑记录在链接结构的第三个块上，即块9中，为此文件系统把块9读入主存缓 冲区。第二步，由1 2 8 5 MOD (1 2 5 4 )2 8 5 且 1 2 5 22 8 51 2 5 3；所以可知文件系统从主存缓冲区中取出第3个记录传输给用 户。