计算机操作系统复习纲要.doc

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1、课程成绩构成笔试：70% 平时：30%试卷构成：名词解释五小题，共15分；简 答五小题，共35分；综 合 题四小题，共50分。第一章 操作系统引论1、 设计现代操作系统的主要目标？操作系统的目标：1. 方便性 2. 有效性 3. 可扩充性 4. 开放性 2、 操作系统的作用？ 用户界面的观点：用户与计算机硬件系统之间的接口； 资源管理观点：管理系统资源的程序集合，处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理 扩充机观点：3、 操作系统发展的主要动力？不断提高计算机资源利用率 方便用户 器件的不断更新换代 计算机体系结构的不断发展 4、 为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？ 对于一台完全无软件

2、的计算机系统(即裸机)，即使其功能再强，也必定是难于使用的。如果我们在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件，用户便可利用它所提供的I/O命令，来进行数据输入和打印输出。此时用户所看到的机器， 将是一台比裸机功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。如果我们又在第一层软件上再覆盖上一层文件管理软件，则用户可利用该软件提供的文件存取命令，来进行文件的存取。此时，用户所看到的是台功能更强的虚机器。如果我们又在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗口环境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚机器。5、 单道批处理？多道程序设计？多道批处理？ 单道批处理

3、系统定义：把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程序(Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直至磁带(盘)上的所有作业全部完成，系统对作业的处理都是成批地进行的，且在内存中始终只保持一道作业。多道批处理系统定义：由多道程序设计技术组成的系统。多道程序设计：用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。优点：提高CPU的利用率；可提高内存和I/O设备利用率；增加系统吞吐量6、

4、 分时系统产生主要动力？关键技术？特征？（1） 分时系统产生的主要动力如果说， 推动多道批处理系统形成和发展的主要动力，是提高资源利用率和系统吞吐量，那么，推动分时系统形成和发展的主要动力，则是用户的需求。或者说， 分时系统是为了满足用户需求所形成的一种新型OS。它与多道批处理系统之间，有着截然不同的性能差别。用户的需求具体表现在以下几个方面：人机交互；共享主机；便于用户上机。 （2）关键技术：为实现分时系统，其中，最关键的问题是如何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。 此后， 用户可继续键入下一条命令，此即人

5、机交互。应强调指出，即使有多个用户同时通过自己的键盘键入命令，系统也应能全部地及时接收并处理（3）特征：多路性；独立性；及时性；交互性。7、 实时任务划分？实时系统与分时系统比较？1) 按任务执行时是否呈现周期性来划分：周期性实时任务；非周期性实时任务。2）根据对截止时间的要求来划分：硬实时任务(hard real-time task)，系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果；软实时任务(Soft real-time task)，它也联系着一个截止时间， 但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间， 对系统产生的影响也不会太大。 3）实时系统与分时系统特征的比较 ：多路性；独

6、立性； 及时性；交互性；可靠性。8、 操作系统定义？特征？操作系统的定义：操作系统（operating system，简称OS）是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合它们管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。操作系统的基本特性:并发。异步。共享。虚拟 9、 是什么原因使操作系统具有异步性特征？由于资源等因素的限制，使进程的执行通常都不是“一气呵成”，而是以“停停走走”的方式运行。内存中的每个进程在何时能获得处理机运行，何时又因提出某种资

7、源请求而暂停，以及进程以怎样的速度向前推进，每道程序总共需多少时间才能完成，等等，都是不可预知的。由于各用户程序性能的不同，比如，有的侧重于计算而较少需要I/O；而又有的程序其计算少而I/O多，这样，很可能是先进入内存的作业后完成； 而后进入内存的作业先完成。10、 操作系统的主要功能？操作系统的主要功能 ：1处理机管理功能2存储器管理功能 3设备管理功能4文件管理功能 第二章 进程管理1、 前驱图（如课后作业2）2、 程序并发执行时的特征？间断性；失去封闭性；不可再现性3、 在操作系统中为什么引入进程的概念？ 产生什么样的影响？总之，为使程序能并发执行，且为了对并发执行的程序加以描述和控制，

8、人们引入了“进程”的概念。4、 进程？特征？1） 进程特征 结构特征：进程控制块PCB、程序段、相关的数据段 动态性：进程实体的执行过程 并发性：多个进程实体同存于内存中，能在一段时间内同时运行 独立性：能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位 异步性：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和高度的一个独立单位2）进程定义：“进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位”。5、 进程和程序比较程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念；程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一

9、定生命期的。程序是永久的，进程是暂时的；进程更能真实地描述并发，而程序不能；进程是由程序和数据、进程控制块三部分组成的；进程具有创建其他进程的功能，而程序没有同一程序同时运行于若干个数据集合上，它将属于若干个不同的进程。也就是说同一程序可以对应多个进程6、 进程三基本状态？引起基本状态转换的典型原因？7、 引起进程创建的主要事件用户登录；作业调度；提供服务；应用请求8、 PCB的作用？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？PCB：用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位。一个能与其他进程并发执行的进程。或者说，OS是根据

10、PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。系统根据进程PCB而不任何别的什么而感知到进程的存在，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。9、 并发执行进程之间的关系？在多道程序环境下，当程序并发执行时，由于资源共享和进程合作，使同处于一个系统中的诸进程之间可能存在着以下两种形式的制约关系：(1) 间接相互制约关系；(2) 直接相互制约关系10、 临界资源？临界区？临界资源：把在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源或独占资源。临界区：人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区(critical section)11、 为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码？而在退出前又要

11、执行“退出区”代码？1）每个进程在进入临界区之前，应先对欲访问的临界资源进行检查，看它是否正被访问。2）用于将临界区正被访问的标志恢复为未被访问的标志12、 同步机制应遵循的规则？为什么？为实现进程互斥地进入自已的临界区，可用软件方法，更多的是在系统中设置专门的同步机构来协调各进程间的运行。所有同步机制都应遵循下述四条准则：空闲让进；忙则等待；有限等待；让权等待。 13、 使用记录型信号量机制描述前驱图（课后作业22）14、 用P，V操实现3个进程PA，PB和PC合作解决文件打印问题：PA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1，每执行一次读一个记录;PB将缓冲区1的内容复制到缓冲区2，每执行一次复

12、制一个记录；PC将缓冲区2的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小等于一个记录大小。15、 利用记录型信号量解决生产者-消费者问题16、 利用记录型信号量解决读者-写者问题17、 利用记录型信号量解决哲学家进餐问题18、 进程通信的类型？共享存储器系统：基于共享数据结构的通信方式、基于共享存储区的通信方式消息传递系统管道通信19、 线程基本概念？20、 线程与进程的比较？1) 调度。在传统的操作系统中，作为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。而在引入线程的操作系统中，则把线程作为调度和分派的基本单位，而进程作为资源拥有的基本单位。在同一进程中，线程的切换不会引起进

13、程的切换，但从一个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时，将会引起进程的切换。 2) 并发性。在引入线程的操作系统中，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，使得操作系统具有更好的并发性，从而能更加有效地提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。3) 拥有资源。不论是传统的操作系统，还是引入了线程的操作系统，进程都可以拥有资源，是系统中拥有资源的一个基本单位。一般而言，线程自己不拥有系统资源(也有一点必不可少的资源)，但它可以访问其隶属进程的资源，即一个进程的代码段、数据段及所拥有的系统资源，如已打开的文件、I/O设备等，可以供该进程中的所有线程所共享。 4) 系统开销

14、。在创建或撤消进程时，系统都要为之创建和回收进程控制块，分配或回收资源，操作系统所付出的开销明显大于线程创建或撤消时的开销。类似地，在进程切换时，涉及到当前进程CPU环境的保存及新被调度运行进程的CPU环境的设置，而线程的切换则仅需保存和设置少量寄存器内容，不涉及存储器管理方面的操作，所以就切换代价而言，进程也是远高于线程的。此外，由于一个进程中的多个线程具有相同的地址空间，在同步和通信的实现方面线程也比进程容易。在一些操作系统中，线程的切换、同步和通信都无须操作系统内核的干预。 第三章 处理机调度与死锁1、 抢占式调度基本原则(1) 优先权原则。(2) 短作业(进程)优先原则。(3) 时间片

15、原则。 2、 周转时间、响应时间、带权周转时间响应时间：是从用户通过键盘提交一个请求开始，直至系统首次产生响应为止的时间，或者说，直到屏幕上显示出结果为止的一段时间间隔。它包括三部分时间：从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间，处理机对请求信息进行处理的时间，以及将所形成的响应信息回送到终端显示器的时间。周转时间：是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔(称为作业周转时间)。它包括四部分时间：作业在外存后备队列上等待(作业)调度的时间，进程在就绪队列上等待进程调度的时间，进程在CPU上执行的时间，以及进程等待I/O操作完成的时间。3、 高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么

16、要引入中级调度？1）高级调度的主要任务：2）低级调度的主要任务： 保存处理机的现场信息；按某种算法选取进程；把处理器分配给进程。3）引入中级调度的目的：是为了提高内存的利用率和系统吐量。4、 在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？接纳多少个作业作业调度每次要接纳多少个作业进入内存，取决于多道程序度（Degree of Multiprogramming）,即允许有多少个作业同时在内存中运行。当同时运行的作业太多时，可能会影响到系统的服务质量，如使周转时间太长 。但是，如果内存中同时运行的作业太少时，又会导致系统资源利用率和系统吐量太低，因此，多道程序度的确定应根据系统的规模和运行速

17、度等，然后再做适当折衷。接纳哪些作业应将哪些作业从外存调入内存，将取决于所采用的调度算法。最简单的是先来先服务调度算法，它是将最早进入外存的作业最先调入内存；较常用的一种是短作业优先调度算法，即将外存上最短的作业最先调入内存；此外，还有基于作业优先权的调度算法、响应比高者优先的调度算法等。5、 在选择调度方式和调度算法时，应遵循的原则是什么？1）面向用户的准则：周转时间短；响应时间快；截止时间的保证；) 优先权准则2）面向系统的准则：系统吞吐量高；处理机利用率好；各类资源的平衡利用6、 调度算法：FCFS、SJF、高优先权调度、高响应比优先等7、 为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各方面

18、用户的需要？8、 死锁？产生死锁的原因？必要条件？所谓 死锁（Deadlock）,是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局（Deadly-Embrace）,若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。死锁的原因可归结为两点：（1）竞争资源。当系统中供多个进程所共享的资源，不足以同时满足它们的需要时，引起它们对资源的竞争而产生死锁。（2）进程推进顺序非法。进程在运行过程中，请求和解放资源的顺序不当，导致了进程死锁。产生死锁的必要条件综上所述可以看出，在同时具备下列四个必要条件时，就会产生死锁。1）、互斥条件2）、请求和保持条件3）、不剥夺条件4）、环路等待条件9、 处理死锁的基本方法预防死锁。这

19、是一种较简单和直观的事先预防的方法。该方法是通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件，来预防发生死锁。预防死锁是一种较易实现的方法，已被广泛使用。但由于所施加的限制条件往往太严格，因而可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。避免死锁。该方法同样是属于事先预防的策略，但它并不须事先采取各种限制措施去破坏产生死锁的四个必要条件，而是在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态，从而避免发生死锁。这种方法只需事先施加较弱的限制条件，便可获得较高的资源利用率及系统吞吐量，但在实现上有一定的难度。目前在较完善的系统中常用此方法来避免发生死锁。 检测死锁。这种方

20、法并不须事先采取任何限制性措施，也不必检查系统是否已经进入不安全区，而是允许系统在运行过程中发生死锁。但可通过系统所设置的检测机构，及时地检测出死锁的发生，并精确地确定与死锁有关的进程和资源； 然后，采取适当措施，从系统中将已发生的死锁清除掉。解除死锁。这是与检测死锁相配套的一种措施。当检测到系统中已发生死锁时，须将进程从死锁状态中解脱出来。常用的实施方法是撤消或挂起一些进程，以便回收一些资源，再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程，使之转为就绪状态，以继续运行。死锁的检测和解除措施有可能使系统获得较好的资源利用率和吞吐量，但在实现上难度也最大。 10、 银行家算法11、 死锁定理第四章 存储

21、器管理1、 为什么要引入动态重定位?如何实现? 2、 分区分配算法1) 首次适应算法(first fit)2) 循环首次适应算法(next fit)3) 最佳适应算法(best fit)4) 最坏适应算法(worst fit)5) 快速适应算法(quick fit)3、 在采用首次适应算法回收内存时，可能出现哪几种情况？应怎样处理这些情况？(1) 回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接，见图4-8(a)。此时应将回收区与插入点的前一分区合并，不必为回收分区分配新表项，而只需修改其前一分区F1的大小。(2) 回收分区与插入点的后一空闲分区F2相邻接，见图4-8(b)。此时也可将两分区合并，形成

22、新的空闲分区，但用回收区的首址作为新空闲区的首址，大小为两者之和。 (3) 回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接，见图4-8(c)。此时将三个分区合并，使用F1的表项和F1的首址，取消F2的表项，大小为三者之和。(4) 回收区既不与F1邻接，又不与F2邻接。这时应为回收区单独建立一新表项，填写回收区的首址和大小，并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。 4、 存储器管理中页式管理、段式管理的基本原理和特点5、 分页及分段系统中的地址变换6、 分页和分段的主要区别1、页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用

23、户的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。2、页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。3、分页的作业地址空间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。7、 在以进程为单位进行对换时，每次是否将整个进程换出？为什么？8、 局部性原理？形成原因和表现？9

24、、 虚拟存储器？特征？虚拟存储器的定义基于局部性原理，一个作业在运行之前，没有必要全部装入内存，而仅将那些当前要运行的那部分页面或段，先装入内存便可启动运行，其余部分暂时留在磁盘上。虚拟存储器的特征虚拟存储器最基本的特征是离散性，在此基础上又形成了多次性及对换性的特征。其所表出来的最重要的特征是虚拟性。1、离散性离散性是指在内存分配是采用离散分配方式，这是其他几个特征的基础。没有离散性，也就不可能实现虚拟存储器。2、多次性多次性是指一个作业被分成多次地调入内存运行，即在运行时没有必要将其全部装入，只须将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可；以后运行到那一部分时在将它调入。3、对换性对换性是

25、指允许在作业的运行过程中换进、换出。在进程运行期间，允许将那些暂不使用的程序和数据，从内存调至外存的对换区（换出），以后需要时再将它们从外存调至内存换入；甚至还允许将暂时不运行的进程调至外存，具备运行条件时再调入内存。换进、换出能有效地提高内存利用率。可见，虚拟存储器具有对换性特征。4、虚拟性虚拟性是指能够从逻辑上扩允内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实现内存容量。这是虚拟存储器所表现出来的最重要的特征，也是实现虚拟存储器的最重要的目标。10、 实现虚拟存储器的关键技术虚拟存储器的实现，毫无例外地都是建立在离散分配存储管理方式的基础上的。目前，所有的许怒存储管理都是采用下述方式之一实现的。

26、1）分页请求系统为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持，其中，最重要的是：（1）请求分页的页表机制。它是在分页的页表机制上增加若干个项而形成的，作为请求分页的数据结构；（2）缺页中断机构。每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时，便产生一缺页中断，以请求OS将所缺的页面调入内存；（3）地址变换机构。它同样是在分页的地址变换机构的基础上发展形成的。为了实现请求调页还须得到OS的支持，在实现请求调页功能时，石油OS将所需的页从外存调入内存；在实现置换功能时，也是由OS将内存的某些页调至外存。2）请求分段系统为了实现请求分段，系统同样需要必要的硬件支持：（1）请求分段的段表机制。这是

27、在钝分段的段表机制基础上，增加若干项而形成的；（2）缺段中断机构。每大拇哥用户程序所要访问的所要访问的所尚未调入内存时，产生一缺段中断，请求OS将所缺的段调入内存；（3）地址变换机构。与请求调页类似，实现请求调段和置换功能也需要得到OS的支持。11、 页面置换算法：OPT、FIFO、LRU等第五章 I/O系统1、 I/O设备分类2、 为什么引入缓冲？缓冲类型？（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。 (2) 减少对CPU的中断频率， 放宽对CPU中断响应时间的限制。 (3) 提高CPU和I/O设备之间的并行性。 单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池3、 设备独立性及其实现在现代OS中，为了

28、提高OS的可适应性和可扩展性，实现设备独立性，也称为设备无关性。其基本含义是：应用程序独立于具体使用的物理设备。在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备；而系统在实际执行时，是使用物理设备名称。系统必须具有将逻辑设备名称转换为某物理设备名称的功能。4、 设备虚拟？实现设备虚拟所依赖的主要技术设备虚拟：将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑I/O设备，同样允许多个用户共享一台物理I/O设备。通过SPOOLing技术5、 SPOOLing系统？组成？特点？SPOOLing系统：通过共享设备来模拟独占设备，将独占设备改造成共享设备，从而提高了设备利用率和系统效率，这种技术被称为Spooling技

29、术。在多道程序系统中，专门利用一道程序（SPOOLing程序）来完成对设备的I/O操作。无需使用外围I/O处理机。组成：主要有三大部分1）输入井和输出井。是磁盘上开辟的两个大存储空间。输入井模拟脱机输入的磁盘设备，输出井模拟脱机输出时的磁盘。2）输入缓冲区和输出缓冲区。输入缓冲区暂存由输入设备送来的数据，后送输入井；输出缓冲区暂存从输出井送来的数据，后送输出设备。3）输入进程和输出进程。利用两个进程模拟脱机I/O时的外围处理机。特点：1）提高了I/O的速度。利用输入输出井模拟脱机输入输出，缓和了CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾。2）将独占设备改造为共享设备。并没有为进程分配设备，而是为进程分

30、配一存储区和建立一张I/O请求表。3）实现了虚拟设备功能。多个进程同时使用一台独占设备。6、 磁盘访问时间寻道时间Ts：大约几ms到几十ms旋转延迟时间Tr：对于7200转/分，平均延迟时间为4.2ms数据传输时间Tt：目前磁盘的传输速度一般有几十M/s，传输一个扇区的时间小于0.05ms7、 磁盘调度算法：FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN8、 提高磁盘I/O速度的主要方法磁盘高速缓存、提前读(Read-Ahead)、延迟写、优化物理块的分布 、虚拟盘 第六章 文件管理1、 文件、记录、数据项1、数据项数据项可分成以下两种类型：（1）基本数据项这是用于描述一个对象的某种属性的字符集，是

31、数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即原子数据，又称为数据元素或字段。（2）组合数据项它由若干个基本数据项组成简称组项。基本数据项除了数据名外，还应有数据类型。2、记录记录是一组相关数据项的集合，用语描述一个对象某方面的属性。为了能唯一地标识一个记录，必须在记录的各个数据项中，确定出一个项或几个项，把它们的集合称为关键字（key）。关键字是能唯一标识一个记录的数据项。3、文件文件是具有文件名的一组相关信息的集合，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、 用户对

32、文件所施加的主要操作（1）创建文件。在创建一个新文件时，系统首先要为新文件分配必要的外存空间。并在文件系统的目标中，为之建立一个目录项。目录项中应记录新文件的文件名及其在外存的地址等属性。（2）删除文件：当已不在需要某文件时，可将它从文件系统中删除。在删除时，系统应先从目录中找到要删除的文件的目录项，然后回收该文件所占的存储空间。（3）读文件：在读一个文件时，须在系统调用中给出文件名和文件被读入的内存目标地址，此时，系统同样要查找目录，找到指定文件的目录项，从而得到读文件在外存的位置。在目录项中，还有一指针用于对文件的读写。（4）写文件：在写一个文件时，须在系统调用中给出文件名和文件在内存的源

33、地址，此时，系统同样要查找目录，找到指定文件的目录项，再利用目录中的写指针进行写。（5）截断文件：如果一个文件的内容已经陈旧而需要全部更新文件的内容时，一种方法是将此文件删除，再重新创建一个新文件。但如果文件名及其属性均无改变时，则可采取另一种所谓的截断文件的方法，也就是将原有文件的长度设置为0，或放弃原有的文件的内容。（6）设置文件的读/写位置：前述的文件读写操作，都知识文件读写操作，都只提供了文件的顺序存取手段，即每次时从文件的始端读或写，设置文件读写位置的操作，用于设置文件的读写指针的位置，以便每次读写文件时，不是从其始端而是从所设置的位置开始进行。也正是这样，才能改变顺序存取为随机存取

34、。3、 文件系统1）、对象及属性说明（1）文件。在文件系统中有着各种不同类型的文件，它们都作为文件管理的直接对象。（2）目录。为了方便用户对文件的检索和存取，在文件系统中必须培植目录。在目录中除包含文件名外，还包括对文件树型的说明。对目录的组织管理，是方便用户和提高文件存取速度的关键。（3）磁盘（磁带）存储空间。文件和目录必定占据存储空间，对着部分空间的有效管理，不仅能提高外存的利用律，而且能加速对文件的存取。2）、对对象操纵和管理的软件集合这个软件集合是文件系统的核心内容部分，文件系统的大部分功能，都是在这一层实现的，其功能有：（1）对文件存储空间的管理；（2）对文件目录的管理；（3）地址映

35、射；（4）文件的读、写管理；（5）文件的共享与保护等。在这些功能的实现中，通常又进一步划分成几个层次。其中，有的层次用于的处理物理文件系统而有的层次则是处理逻辑文件系统。3）、文件系统的接口如同在第一章中所介绍OS的接口一样，为了方便用户使用文件系统，文件系统通常先锋用户提供两种类型的接口：（1）命令接口。这是用户与文件系统之前交互的接口。用户可通过键盘终端键入命令，取得文件系统的服务。（2）程序接口。它作为用户程序与文件系统的接口。用户程序可通过系统调用取得文件系统的服务。4、 常见文件类型分类为了方便系统和用户了解文件的类型，在OS中都把文件类型作为扩展名而缀在文件名的后面，在文件名和扩展

36、名之间用“.”号分开。1、按用途分类（1）系统文件。它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而不允许用户去读，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。由用户的源代码、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。这是由标准字程序及常用的例程等所构成的文件。允许用户调用，但不允许修改。2、按文件中的数据形式分类（1）序经过相应语言的编译程序编译，尚未经过链接程序链接的目标代码所形成的文件。它属于二进制文件，文件使用的后缀名是“.obj”。（3）可执行文件。经便宜后所产生的目标代码，再由链接程序链接后所形成的文件。（2）目标文件。

37、它是指把源程序经过相应语言的便宜程序编译，尚未经过链接程序链接的目标代码所形成的文件。它属于二进制文件，通常目标文件使用的后缀名3、按存取控制树型分类 （1）只执行文件。只允许被核准的用户调用执行，即不允许读，更不允许写。（2）只读文件。只允许文件主及被核准的用户去读，但不允许写。（3）读写文件。允许文件主和被核准的用户去读文件和写文件。4、按文件的逻辑的结构分类（1）有结构文件。这是由若干个记录所构成的文件，故又称为记录式方式。根据记录的长度是定长的还是可改变的又可进一步分为定长记录文件和可变长记录文件。（2）无结构文件。直接由字符序列所构成的文件，故称为流式文件。5、按文件的物理结构分类

38、（1）顺序文件。它是指把逻辑文件中的记录顺序地存储到连续的去里盘块中（2）连接文件。它是指文件中的各个记录可以存放在不相邻接的各个物理盘快中，通过物理块中的链接针对，将它们连接成一个链表。（3）索引文件。它是指文件中的各个记录可存储在不相邻接的各个物理块中。5、 索引文件？当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表，并为每个记录设置一个表项，以加快对记录检索的速度。6、 目录管理的要求(1) 实现“按名存取”，即用户只须向系统提供所需访问文件的名字，便能快速准确地找到指定文件在外存上的存储位置。这是目录管理中最基本的功能，也是文件系统向用户提供的最基本的服务。(2) 提高对目录的检索速度。通过

39、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) 文件共享。在多用户系统中，应允许多个用户共享一个文件。这样就须在外存中只保留一份该文件的副本，供不同用户使用，以节省大量的存储空间，并方便用户和提高文件利用率。(4) 允许文件重名。系统应允许不同用户对不同文件采用相同的名字，以便于用户按照自己的习惯给文件命名和使用文件。 7、 确保文件系统安全性的常用措施(1) 通过存取控制机制来防止由人为因素所造成的文件不安全性。(2) 通过磁盘容错技术来防止由磁盘部分的故障所造成的文件不安全性。(3) 通过“后备系统”来防止由自然因素所造成的不安全性。