2022年计算机操作系统课后答案完整版 .pdf

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1、个人资料整理仅限学习使用第一章操作系统引论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. OS 的作用可表现为哪几个方面? a. OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS 作为计算机系统资源的管理者；c. OS 实现了对计算机资源的抽象. 7. 实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决 ? a. 关键问题：使用户能与自己的作业进行交互，即当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，再将结果返回给用户。b. 解决方法：-对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；此外，还须为每个终端配置

2、一个缓冲区，用来暂存用户键入的命令或数据）。-对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。12. 试在交互性，及时性和可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较. a. 分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而它具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前。b. 实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是以人所能接收的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的，因此实时系统的及时性要高于分时系统的

3、及时性。c. 实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高。13. OS 具有哪几大特征 ?它的最基本特征是什么 ? a. 并发性、共享性、虚拟性、异步性。b. 其中最基本特征是并发和共享。，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执行的进程。b. 在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB 对进程进行控制，系统是根据进程的 PCB 而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。8. 试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因. a. 处于就绪状态的进程，当调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态。b. 当前进程因发生

4、某事件而无法执行，如访问已被占用的临界资源，就会使进程由执行状态转变为阻塞状态。c. 当前进程因时间片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态。S2 S1 S3 S4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用9. 为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？a. 引入挂起状态主要是出于4 种需要 ：当 S.value0 时，表示目前系统中这类资源还有可用的，执行一次 wait操作，意味着进程请求一个单位的该类资源，是系统中可供分配的该类资源减少一个，因此描述为S.value:=S.value

5、-1；当 S.value：执行一次signal操作，意味着释放一个单位的可用资源，使系 统 中 可 供 分 配 的 该 类 资 源 数 增 加 一 个 ， 故 执 行S.value:=S.value+1操作。若加 1 后 S.value 0，则表示在该信号量链表中，仍有等待该资源的进程被阻塞，因此应调用wakeup原语，将 S.L 链表中的第一个等待进程唤醒。22. 试写出相应的程序来描述图2-17 所示的前驱图。 a. Var a, b, c, d, e, f, g, h。 semaphore:= 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0。begin parbegin begin S1。

6、 signal(a。 signal(b。 end。 begin wait(a。 S2。 signal(c。 signal(d。 end 。 begin wait(b。 S3。 signal(e。 end 。 begin wait(c。 S4。 signal(f。 end 。begin wait(d。 S5。 signal(g。 end 。begin wait(e。 S6。 signal(h。 end 。begin wait(f。 wait(g 。 wait(h。 S7。 end 。 parend end b.略23. 在生产者消费者问题中，如果缺少了signal(full或 signal(em

7、pty ，对执行结果将会有何影响？如果缺少了signal(full，那么表明从第一个生产者进程开始就没有对信号量full值改变，即使缓冲池存放的产品已满了，但full的值还是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用0，这样消费者进程在执行wait(full时会认为缓冲池是空的而取不到产品，那么消费者进程则会一直处于等待状态。如果缺少了 signal(empty ，例如在生产者进程向n 个缓冲区投满产品后消费者进程才开始从中取产品，这时empty=0，full=n，那么每当消费者进程取走一个产品时e

8、mpty 并没有被改变，直到缓冲池中的产品都取走了，empty 的值也一直是0，即使目前缓冲池有n 个空缓冲区，生产者进程要想再往缓冲池中投放产品会因申请不到空缓冲区而被阻塞。24. 在 生产 者 消费 者 问题 中 ， 如 果 将两 个 wait操作 即 wait(full和wait(mutex 互换位置，或者将signal(mutex 和 signal(full互换位置，结果会如何？在 生 产 者 消 费 者 问 题 中 ， 如 果 将 两 个wait操 作 ， 即wait(full和wait(mutex 互换位置后，可能引起死锁。考虑系统中缓冲区全满时，若一生 产 者 进 程 先 执 行

9、 了wait(mutex操 作 并 获 得 成 功 ， 则 当 再 执 行wait(empty 操作时，它将因失败而进入阻塞状态，它期待消费者进程执行signal(empty来唤醒自己，在此之前，它不可能执行signal(mutex 操作，从而使试图通过执行wait(mutex 操作而进入自己的临界区的其他生产者和所有消费者进程全部进入阻塞状态，这样容易引起系统死锁。若 signal(mutex 和 signal(full互换位置后只是影响进程对临界资源的释放次序，而不会引起系统死锁，因此可以互换位置。25. 我们为某临界资源设置一把锁W ，当 W=1时表示关锁；当W=0时表示锁已打开，试写出

10、开锁和关锁原语，并利用它们去实现互斥。整型信号量： lock(W: while W=1 do no-op W:=1。 unlock(W: W:=0。记录型信号量： lock(W: W:=W+1。 if(W1 then block(W.L unlock(W: W:=W-1。 if(W0 then wakeup(W.L 例子： Var W:semaphore:=0； begin repeat lock(W。 critical section unlock(W。 remainder section until false。 end 26. 试修改下面生产者消费者问题解法中的错误：producer:

11、begin repeat 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用 produce an item in nextp 。 wait(mutex。 wait(full。buffer(in:=nextp。 signal(mutex 。 until false。 end consumer: begin repeat wait(mutex。 wait(empty。 nextc:=buffer(out。out:=out+1 。signal(mutex 。consume item in nextc 。 unt

12、il false。 end27. 试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。三种解决方法中的任意一种即可 。wait(mutex 。buffer:=nextp。signal(mutex 。signal(full。until false。end compute: begin repeat wait(full。 wait(mutex。nextc:=buffer。signal(mutex 。signal(empty 。 compute data in nextc 。until false。 end b. Var empty, full: semaphore:=1, 0。 gath

13、er: begin repeat gather data in nextp。 wait(empty 。buffer:=nextp。signal(full。until false。 end compute: begin repeat wait(full。 nextc:=buffer。signal(empty 。 compute data in nextc 。until false。 end33. 试比较进程间的低级通信工具与高级通信工具. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用用户用低级通信工具实

14、现进程通信很不方便，因为其效率低，通信对用户不透明，所有的操作都必须由程序员来实现，而高级通信工具则可弥补这些缺陷，用户可直接利用操作系统所提供的一组通信命令，高效地传送大量的数据。36. 为什么要在 OS中引入线程？在 OS中引入进程的目的，是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量。在OS中再引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。38. 试从调度性，并发性，拥有资源及系统开销方面对进程和线程进行比较. a. 调度性。在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程，在引入线程的OS中，则把线程作为调度和分派的基

15、本单位，而把进程作为资源拥有的基本单位；b. 并发性。在引入线程的OS中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间，亦可并发执行，因而使OS具有更好的并发性；c. 拥有资源。无论是传统的操作系统，还是引入了线程的操作系统，进程始终是拥有资源的一个基本单位，而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外，本身基本不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源；d. 开销。由于创建或撤销进程时，系统都要为之分配和回收资源，如内存空间等，进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程，因此，操作系统在创建、撤消和切换进程时所付出的开销将显著地大于线程。精选学习资料 - - - - -

16、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用第三章处理机调度与死锁1. 高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？高级调度的主要任务：用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后，再将新创建的进程插入就绪队列上，准备执行。低级调度的主要任务：用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，然后再由分派程序执行将处理机分配给该进程的具体操作。引入中级调度的主要目的：是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量。10. 试比较 FCFS 和 SPF两种进程调度算法相同点：两种调度算法都是既

17、可用于作业调度，也可用于进程调度；不同点： FCFS 调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源，创建进程，然后插入到就绪队列中。该算法有利于长作业/ 进程，不利于短作业 / 进程。SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存中运行。该算法有利于短作业/ 进程，不利于长作业 / 进程。15. 按调度方式可将实时调度算法分为哪几种？按调度方式不同，可分为非抢占调度算法和抢占调度算法两种。18. 何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？a. 死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外

18、力作用，这些进程都将永远不能再向前推进；b. 产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；c. 必要条件是 : 互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。19在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现？哪种方法是资源利用率最高？解决/ 处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测和解除死锁，其中预防死锁方法最容易实现，但由于所施加的限制条件过于严格，会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低；而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。20. 请详细说明可通过哪些途径预防死锁? a. 摒弃请求和保持 条件：系统规定所有进程开始运行之前，都必须一次性地申请其在整

19、个运行过程所需的全部资源，但在分配资源时，只要有一种资源不能满足某进程的要求，即使其它所需的各资源都空闲，也不分配给该进程，而让该进程等待；b. 摒弃不剥夺 条件：系统规定，进程是逐个地提出对资源的要求的。当一个已经保持了某些资源的进程，再提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持了的所有资源，待以后需要时再重新申请；c. 摒弃环路等待 条件：系统将所有资源按类型进行线性排序，并赋予不同的序号，且所有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出，这样，在所形成的资源分配图中，不可能再出现环路，因而摒弃了环路等待 条件。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

20、 - - - - - - -第 7 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用22. 在银行家算法中，若出现下述资源分配情：Process Allocation Need Available P00032 0012 1622 P11000 1750 P21354 2356 P30332 0652 P40014 0656 试问： 该状态是否安全？ 若进程P2提出请求Request(1 ，2，2，2后，系统能否将资源分配给它？该状态是安全的，因为存在一个安全序列。下表为该时刻的安全序列表。资源情况进程Work Need Allocation Work+Allocation Finish P0P3P4

21、P1P21622 1654 1987 1 9 9 11 2 9 9 11 0012 0652 0656 1750 2 3 5 6 0032 0333 0014 1000 1 3 5 4 1654 1987 199 11 2 9 9 11 3 12 14 17 true true true true true 若进程P2提出请求Request(1 ，2，2，2后，系统不能将资源分配给它，若分配给进程P2，系统还剩的资源情况为 的需要，在实现共享和保护方面优于分页式存储管理，而段页式存储管理则是将两者结合起来，取长补短，即具有分段系统便于实现，可共享，易于保护，可动态链接等优点，又能像分页系统那样

22、很好的解决外部碎片的问题，以及为各个分段可离散分配内存等问题，显然是一种比较有效的存储管理方式；c. 综上可见，连续分配方式和离散分配方式各有各自的特点，应根据实际情况加以改进和利用 . 19. 虚拟存储器有哪些特征 ?其中最本质的特征是什么？特征：离散性、多次性、对换性、虚拟性；最本质的特征：离散性；最重要的特征：虚拟性。20. 实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？a. 对于为实现请求分页存储管理方式的系统，除了需要一台具有一定容量的内存及外存的计算机外，还需要有页表机制，缺页中断机构以及地址变换机构；b. 对于为实现请求分段存储管理方式的系统，除了需要一台具有一定容量的内存及外存的计算机外，还

23、需要有段表机制，缺段中断机构以及地址变换机构；21. 实现虚拟存储器需要哪几个关键技术？a. 分页和分段都采用离散分配的方式，且都要通过地址映射机构来实现地址变换，这是它们的共同点；25. 在请求分页系统中，通常采用哪种页面分配方式物理块分配策略？三种分配方式：固定分配局部置换、可变分配全局置换、可变分配局部置换。26. 在一个请求分页系统中，采用FIFO页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数 M分别为 3 和 4 时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。4 3 2 1 4 3 5 4 3 2

24、1 5 4 4 4 1 1 1 5 5 5 3 3 3 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 1 4 4 4 4 5 5 5 5 1 1 3 3 3 3 4 4 4 4 5 2 2 2 2 3 3 3 3 1 1 1 1 2 2 2 M=3 时，采用FIFO 页面置换算法的缺页次数为9 次，缺页率为75% ；M=4时，采用FIFO 页面置换算法的缺页次数为10 次，缺页率为83% 。由此可见，增加分配给作业的内存块数，反而增加了缺页次数，提M=3 M=4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页个人资料整理仅限学

25、习使用高了缺页率，这种现象被称为是Belady 现象。28. 试说明改进型 Clock 置换算法的基本原理。基本原理：在将一个页面换出时，如果该页已被修改过，便须将该页重新写回到磁盘上；但如果该页未被修改过，则不必将它写回磁盘上。在改进型算法中，除需考虑页面的使用情况外，还须再增加一个因素，即置换代价，这样，选择页面换出时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。15 什么是抖动 ? 产生抖动的原因是什么 ? a. 抖动(Thrashing 就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因

26、此需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，如此频繁更换页面，使得系统把大部分时间用在了页面的调进换出上，而几乎不能完成任何有效的工作，我们称这种现象为抖动 。b. 产生抖动的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升，导致CPU的利用率下降，而系统的调度程序又会为了提高CPU利用率而继续提高多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进程是处于 抖动状态。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页个

27、人资料整理仅限学习使用第五章设备管理3. 什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？a. 字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O 设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按字节方式进行数据传送。当第一个子通道控制其I/O 设备完成一个字节的交换后，便立即腾出字节多路通道 +M ?？在块设备输入时，假定从磁盘把一块数据输入到缓冲区的时间为T；操作系统将缓冲区数据传送给用户区的时间为M ；而 CPU对这一块数据进行计算得时间为C。在单缓冲情况下，由于设备的输入操作和CPU的处理操作可以并行，所以系统对每一整块数据的处理时间为max(C , T + M 。精选学习资

28、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用11. 为什么在双缓冲情况下，系统对一块数据的处理时间为max(C, T？该方式又称缓冲对换方式，在设备输入时，先将数据送入第一缓冲区，装满后便转向第二缓冲区。此时操作系统可以从第一缓冲区移出数据，并送入用户进程。接着由CPU对数据进行计算。在双缓冲区中，不仅设备的输入操作和CPU的处理操作可以并行，设备的输入操作和数据的传送操作也可以并行，因此耗时大约为max(C+M , T。考虑到 M是内存中数据块的“搬家”耗时，非常短暂可以省略，因此近似地认为是：max(C,

29、 T15. 为什么要引入设备独立性？如何实现设备独立性？引入设备独立性，可使应用程序独立于具体的物理设备，是设备分配具有灵活性。另外容易实现I/O 重定向。为了实现设备独立性，必须在设备驱动程序之上设置一层设备独立性软件，用来执行所有I/O 设备的公用操作，并向用户层软件提供统一接口。关键是系统中必须设置一张逻辑设备表LUT用来进行逻辑设备到物理设备的映射，其中每个表目中包含了逻辑设备名、物理设备名和设备驱动程序入口地址三项；当应用程序用逻辑设备名请求分配I/O 设备时，系统必须为它分配相应的物理设备，并在LUT中建立一个表目，以后进程利用该逻辑设备名请求I/O 操作时，便可从 LUT中得到物

30、理设备名和驱动程序入口地址。16在考虑到设备的独立性时，应如何分配独占设备？在考虑到设备的独立性时，应按如下步骤来分配独占设备：1）进程以逻辑设备名提出I/O 请求。2）根据逻辑设备表相应表项获得I/O 请求的逻辑设备对应类型的物理设备在系统设备表中的指针。3）从指针所指位置起顺序检索系统设备表，直到找到一个属于对应I/O请求所用类型、空闲可用且基于设备分配安全性算法验证为安全分配的设备的设备控制表，将对应设备分配给请求进程；如果未找到安全可用的空闲设备，则把请求进程的进程控制块挂到相应类型设备的等待队列上等待唤醒和分配。4）系统把设备分配给I/O 请求进程后，再到该设备的设备控制表中找出与其

31、相连接的控制器的控制器控制表，根据其状态字段判断该控制器是否忙碌，若忙则把请求进程的进程控制块挂到该控制器的等待队列上；否则将该控制器分配给进程。5）系统把控制器分配给I/O 请求进程后，再到该控制器的控制器控制表中找出与其相连接的通道的通道控制表，根据其状态字段判断该通道是否忙碌，若忙则把请求进程的进程控制块挂到该通道的等待队列上；否则将该通道分配给进程。6）只有在设备、控制器和通道三者都分配成功时，这次的设备分配才算成功，然后便可启动设备进行数据传送。17什么是虚拟设备？其实现所依赖的关键技术有哪些？虚拟设备是指通过虚拟技术，可将一台独占设备变换成若干台逻辑设备，供若干个用户 进程）同时使

32、用。由于多台逻辑设备实际上并不存在，而只是给用户的一种感觉，因此被称为虚拟设备。其实现所依赖的关键技术是 SPOOLing 技术。19在实现后台打印时， SPOOLING 系统应为请求 I/O 的进程提供哪些服务？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用在实现后台打印时， SPOOLing 系统应为请求 I/O 的进程提供以下服务：1）由输出进程在输出井中为之申请一空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；2）输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印表，并将用户的打印要求填入其中，再将该表挂到请求

33、打印队列上。 文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，也就是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性, ；而文件的物理结构则是指文件在外存上的存储组织形式，与存储介质的存储性能有关。5如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？为了提高对变长记录顺序文件的检索速度，可为其建立一张索引表，以主文件中每条记录的长度及指向对应记录的指针即该记录在逻辑地址空间的首址）作为相应每个表项的内容。由于索引表本身是一个定长记录的顺序文件，若将其按记录键排序，则可以实现对主文件的方便快速的直接存取。需要指出的是，如果文件较大，应通过建立分组多级索引以进一步提高检索效率。8试说明顺序文件的结构

34、及其优点。顺序文件中的记录可按照两种顺序进行排列，若各记录按存入时间的先后排列所形成的文件是串结构文件，若各记录按关键字排列所形成的文件是顺序结构文件。定长记录通常采用此种结构的文件。优点：当系统对记录进行批量存取时，顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的。9在链接式文件中常采用哪几种连接方式？为什么？在链接式文件中常采用显式链接方法，由于这种链接方式是把用于链接文件各个物理块的指针，显式地存放在内存的一张链表中，而对于查找记录的过程也是在内存中进行的，因此相对于隐式链接方式，在检索记录时能有效地调高检索速度，并能大大减少访问磁盘的次数，节省系统开销。10在 MS-DOS 中有两个文件 A

35、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 12 16 FCB B 18 EOF 14 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用13 20 EOF 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

36、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。 不经常更新，经常随机访问； 经常更新，经常按一定顺序访问； 经常更新，经常随机访问； 不经常更新，经常随机访问；顺序结构 经常更新，经常按一定顺序访问；索引顺序结构 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。9999；18000； 42

37、0000 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？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：能有效提高对目录的检索速度；允许文件重名；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？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

38、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？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*个目录项。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，

39、共 19 页个人资料整理仅限学习使用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。20Hash检索法有何优点？又有何局限性？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

40、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。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。盘块的大小为1KB ，现要为某文件分配量个盘块，试说明盘块的具体分配过程。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1

41、1 1 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 图 6-33 某计算机系统的位示图分配量个盘块的过程如下：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 。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=*32+j=32(i-1+j (b从 1 开始计数， i ，j 也从 1 开始计数 根据盘块号 b 求出：i = (b-1/32 + 1。 j = (b-1%32 + 1。将第 i 字第 j 位置 0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页