6.4　自测练习

一、填空题

1.记录在外存上的具有名称的相关信息的集合称为__。

2.磁盘与主机之间传递数据是以__为单位进行的。

3.__是指防止文件因文件拥有者或其他用户，有意或无意的错误操作而被破坏。

4.操作系统中与管理文件有关的软件和数据称为__。

5.操作系统实现按名存取、进行检索等，关键在于解决文件名到__的转换。

6.文件在磁盘上通常是以__为单位进行组织的。

7.文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间的对应关系表，由该表和文件本身构成的文件是__。

8.从文件管理的角度看，文件由__和文件体两部分组成。

9.文件的结构就是文件的组织形式，从用户的观点出发所看到的文件组织形式，称为文件的__；从实现的观点出发，文件在外存上的存放组织形式，称为文件的__。

10.将所有要包含文件的文件控制块按照一定的方式组织在一起，就构成了__。

11.UNIX系统中的每个目录项由__和其相对应的__组成。

12.用户首次访问任何文件前，需要使用系统调用__来打开指定文件，而后才能进行其他操作。

13.用户存取文件通常是按照文件的逻辑组织来进行，字符流文件是以__为单位进行存取，记录式文件则是以__为单位进行存取。

14.在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是__。

15.UNIX操作系统文件系统的寻址方式有__、__和__。

16.UNIX操作系统的文件系统又称为__。

17.磁盘上的文件至少应包含__和__。

18.文件信息可按多种方式来进行访问，常用的访问方法有__、__和__。

19.文件的存储方法依赖于文件的__和存放文件的存储设备的特性。

20.文件系统中若干个文件的物理结构采用连续结构，在文件控制块中应该记录关于文件物理位置的内容主要包括__和__。

21.文件目录最基本的功能是按照用户给定的文件名，在存储空间中找到对应的文件并对访问该文件，即实现__。

22.每一个文件都有一个与之对应的__，它是操作系统为管理文件而设置的数据结构，其中存放了为管理文件所需的所有相关信息。

23.为了实现对文件目录的管理，通常将文件目录以文件的形式存放在外存，这个文件称为__。

24.在UNIX系统中，对文件进行控制和管理的数据结构称为__。

25.文件系统若采用单级目录结构，则存在的一个最主要问题是__。

26.在二级文件目录结构中，一级目录是__，二级目录是用户文件目录。

27.若逻辑文件的信息连续存储在外存上，该文件的物理结构为__。

28.用户可以根据自己的需要来组织文件的逻辑结构，而文件的物理结构则是由__确定并管理。

29.UNIX操作系统通常采用__法来管理文件外存空间。

30.索引文件大体上由__区和__区构成，其中__区一般按关键字的顺序存放。

二、单项选择题

1.操作系统中对数据进行管理的部分称为__。

A.数据库系统

B.文件系统

C.检索系统

D.数据存储系统

2.文件逻辑组织将文件分为__和流式文件。

A.索引文件

B.记录式文件

C.字符文件

D.读写文件

3.文件系统中用__管理文件。

A.作业管理块

B.外部页表

C.目录

D.软硬件结合的方法

4.一个文件的绝对路径名从__开始，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.子目录

D.父目录

5.磁盘上的文件以__单位进行读写。

A.物理块

B.记录

C.柱面

D.簇

6.磁带上的文件只能是__。

A.顺序存取

B.随机存取

C.以双字为单位存取

D.直接存取

7.使用文件必须先进行文件的__操作。

A.打开

B.建立

C.改名

D.备份

8.文件使用完后应该进行文件的__操作。

A.删除

B.关闭

C.改名

D.备份

9.位示图可用做__。

A.文件目录的查找

B.磁盘空间的管理

C.主存空间的管理

D.实现文件的保护与保密

10.下列文件的物理结构中__不利于文件长度的动态增长。

A.顺序结构

B.链接结构

C.索引结构

D.散列结构

11.如果文件采用直接存取方式，且文件大小不固定，则选用__结构较适宜。

A.直接

B.顺序

C.随机

D.索引

12.常用的文件存取方法有两种，分别是__存取和随机存取。

A.流式

B.串联

C.记录

D.顺序

13.一般来说，文件名及属性可以收纳在__中以便于查找。

A.目录

B.索引

C.字典

D.JCB

14.为了解决不同用户的文件取名冲突，一般在文件系统中采用__方法。

A.约定的方法

B.树形目录

C.单级目录

D.索引表

15.为了对文件系统中的文件进行管理，所有用户在进入系统时都必须进行注册，这属于__安全管理。

A.系统级

B.目录级

C.用户级

D.文件级

16.UNIX系统把输入、输出设备看做是__。

A.普通文件

B.特殊文件

C.目录文件

D.管道文件

17.__命令用于显示UNIX文件。

A.type

B.cat

C.dir

D.more

18.UNIX把外部设备当做特殊文件，它们都放在一级目录__中。

A./include

B./bin

C./lib

D./dev

19.下列__磁盘空间分配方法会产生内部碎片，但是不会产生外部碎片。

A.毗连分配

B.链接分配

C.索引分配

D.首次适配

20.下面__结构允许多个目录共享子目录和文件。

A.单级目录

B.二级目录

C.树形目录

D.非循环图目录

21.UNIX文件系统的文件存储结构，采用__。

A.多级索引

B.空闲块表

C.空闲块链

D.位示图

22.在UNIX系统中，假设物理块大小为4KB，每个指针占4B，采用一级间接索引，则允许文件的最大长度可达__KB。

A.256

B.512

C.1024

D.4096

23.对一个文件的访问，通常是由__共同限制的。

A.用户的优先级和口令

B.用户的访问权限和口令

C.用户的访问权限和文件属性

D.文件属性和口令

24.文件信息的逻辑块号到物理块号的转换是由__决定的。

A.文件的逻辑结构

B.文件的物理结构

C.存储设备

D.文件的存储空间

25.某个系统中，多个单独设备上的多个文件系统被安装到一个统一的文件系统中。假设光盘设备装载到/mnt上，如果光盘文件系统包含一个/home/user/data的文件，那么在整个文件系统中，这个文件的名字是__。

A./home/user/data

B./mnt/home/user/data

C.data

D.前3个答案都不正确

26.从用户的角度观察文件系统，__不是用户所关心的细节问题。

A.文件的命名规则

B.文件的操作类型

C.文件的组成

D.文件磁盘空间的管理

27.文件的逻辑结构是由__决定的。

A.用户

B.操作系统

C.编译程序

D.文件系统

28.目录文件存放的信息是__。

A.该文件的文件目录

B.该文件中的数据信息

C.该目录中所有数据文件目录

D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录

29.假定某个文件由100条记录组成，每条记录的大小为80B，磁盘块大小1KB，若采用成组方式将文件存放到磁盘上，则该文件至少占用__块磁盘。

A.8

B.9

C.10

D.11

30.文件物理结构中的索引结构存在的主要缺点是__。

A.建立文件时，要求给出文件的最大长度，不易于文件扩展

B.只适合顺序存取，必须从头开始查找，查找速度低

C.要查找文件分配表，并不适合随机存储

D.索引表的空间开销和查找时间开销大

三、不定项选择题

1.在UNIX系统中有3种写方式：把缓冲区数据写入时，进程不需等待操作完成即可继续进行执行，称为a；需要等到写操作完成才执行，称为b；并不实际写盘块，仅置标志，称为c；a是__，b是__，c是__。

A.等待写

B.异步写

C.同步写

D.直接写

E.延迟写

2.下列叙述中正确的是__。

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.由于磁带的价格比磁盘便宜，用磁带实现索引文件更经济

C.在索引顺序文件的最后添加新的记录时，必须复制整个文件

D.在磁带上的顺序文件的最后添加新的记录时，不必须复制整个文件

E.顺序文件是利用磁带的特有的性质实现的，因此顺序文件只有存放在磁带上

F.索引顺序文件既能进行顺序访问，又能进行随机访问

G.直接访问文件也能顺序访问，但一般效率较差

3.UNIX中通常将文件分为3类：__、__、__。

A.系统文件

B.普通文件

C.数据文件

D.目录文件

E.特殊文件

F.临时文件

4.UNIX系统的多用户环境下，各个用户都是通过口令在各自的注册下行使自己的系统权限。系统对每个文件实行了__三级保护和__3种权限，从而大大加强了文件的保密性和安全性。

A.文件的系统隐含及私有

B.文件的所有者、同组用户及其他人

C.读、写及执行

D.读、写、执行及复制

5.按物理结构划分，文件主要有3类，分别是：__、__和__。

A.索引文件

B.读写文件

C.顺序文件

D.链接文件

6.在UNIX系统中，内存i节点的申请用__过程，而释放采用__过程。

A.iget

B.namei

C.iput

D.close

7.在UNIX系统中，构造目录的任务由__过程来完成。

A.makenode

B.creat

C.free

D.read

8.在UNIX系统中，磁盘节点的分配与释放通过调用过程__和__来完成。

A.ifree

B.iget

C.iput

D.ialloc

E.fopen

9.在UNIX系统中，假定一个物理盘块大小为1K，一个物理盘块号用32位表示，则直接寻址范围为__，一次寻址的范围可扩大至__，二次寻址的范围可扩大至__，三次寻址的范围可扩大至__。

A.10K

B.255k

C.266K

D.64M

E.32G

F.16G

10.文件系统的主要特点有__。

A.友好的用户接口

B.对文件进行存取时对用户是透明的

C.多个用户可以共享某个文件

D.可以存储大容量的信息

11.UNIX系统中，当文件处于“未打开”状态时，文件需占用的资源有__。

A.一个文件目录项

B.一个磁盘索引节点项

C.一个或多个磁盘块（物理块）

D.文件表中的一个登记表项

12.UNIX系统中，当文件被引用或“打开”时，必须再增加的资源有__。

A.一个内存索引节点项，它驻留在内存中

B.文件表中的一个登记表项

C.用户文件描述符表中的一个登记表项

D.系统文件描述符表中的一个登记表项

13.文件保护的目的是__。

A.限制不同用户对一个文件的访问权限

B.使不同的用户通过不同的方式访问同一个文件

C.防止文件被有意或无意地破坏

D.防止文件未经授权而被非法窃取

14.文件记录的成组与分解是为了__。

A.提高文件存储器的利用率

B.提高主存的利用率

C.减少启动文件存储器的次数

D.减少I/O操作次数

15.文件的存取方法依赖于__。

A.文件的逻辑结构

B.文件的物理结构

C.文件的存储介质

D.文件的大小

四、是非题

1.（　）变更磁盘上的顺序文件的记录内容时，不一定要复制整个文件。

2.（　）在UNIX操作系统中1#块称为超级块，一般用于系统的引导或空闲。

3.（　）索引顺序文件是一种特殊的顺序文件，因此通常存放在磁盘上。

4.（　）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。

5.（　）多级文件目录结构中，对文件的访问是通过路径名和用户名来进行的。

6.（　）文件被划分成若干个大小相等的物理块，一般物理块的大小是不固定的。

7.（　）逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位。

8.（　）主机与磁盘之间传递数据是以物理块为单位进行的。

9.（　）UNIX操作系统把输入、输出设备看做是一种文件。

10.（　）操作系统中可以有多个文件系统，且文件系统可以是不同类型。

11.（　）一个文件系统能够管理两个以上的物理硬盘。

12.（　）由于UNIX系统支持文件的共享，当文件正被多个进程共享时，不允许任何用户将该文件删除。这也是UNIX系统中不存在一条用于删除文件的系统调用的真正原因。

13.（　）存放在磁盘上的文件，只能顺序访问。

14.（　）文件系统的目录结构是分层次的树形结构并且只有唯一的根节点。

15.（　）UNIX中的有名管道是永久性文件。

五、综合题

1.一个树形结构的文件系统如图6-11所示，图中方框表示目录，圆圈表示文件。

1）可否进行下列操作：

·在目录D中建立一个文件，取名为A。

·将目录C改名为A。

2）E和G是两个用户各自的目录。

·用户E欲共享文件Q，应有什么条件，如何操作？

·在一段时间内，用户G主要使用文件S和T。为了简便操作和提高速度，应如何处理？

·用户欲对文件加以保护，不许别人使用，能否实现？如何操作？

图　6-11　树形结构的文件系统

2.使用文件系统时，通常要显式地进行open、close操作。

（1）这样做的目的是什么？

（2）能否取消显式的open、close操作？应如何做？

（3）取消显式open、close操作有什么不利？

3.有一文件系统，如图6-12所示。图中的框表示目录，圈表示普通文件。根目录常驻内存，文件目录组织成链接文件，没有文件控制块，普通文件组织成索引文件。目录文件指示下一级文件名及其磁盘地址（各占两个字节，共4个字节）。若下级文件是目录文件，指示其第一个磁盘块地址；若下级文件是普通文件，指示其文件控制块的磁盘地址。每个目录文件磁盘控制块的最后4个字节供用链接法共享目录时存放链指针使用。下级文件在上级目录文件中的次序在图中为自左至右。每个磁盘块有512个字节，与普通文件的一页等长。

图　6-12　文件系统

普通文件的文件控制块，如图6-13所示。其中，每个磁盘地址占2个字节，前10个地址直接指示该文件前10页地址；第11个地址指示一级索引地址，一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件页地址；第12个地址指示二级索引表地址，二级索引表中每个地址指示一个一级索引表地址；第13个地址指示三级索引表地址，三级索引表中的每个地址指示一个二级索引表示地址。问：

1）一个普通文件最多可有多少个文件页？

2）若要读文件中某一页，最多启动磁盘多少次？

3）若要读文件中的某一页，最少启动磁盘多少次？

4）就上一问而言，为最大限度减少启动磁盘的次数，可采用什么方法？此时，磁盘最多启动多少次？

图　6-13　普通文件的文件控制块

4.设某文件为链接文件，由8个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为1KB，并依次存储在60、6、43、7、212、124、19、28号磁盘上。若要存取文件的第6200逻辑字节处的信息，要访问哪一个磁盘块？

5.考虑一个有5000个用户的系统，假定只允许这些用户中的4990个用户能存取一个文件。请问：

1）如何实现？

2）试提出能够有效用于此目的的另一种保护方案。

6.试述UNIX系统中空闲块管理的基本原理，并给出相应的图示说明。

7.在UNIX系统中，什么是内存i节点？什么是磁盘i节点?

8.试述UNIX操作系统如何实现文件的共享。

9.在许多系统中，一个授权的用户可像对通常的文件那样读、写子目录。

1）这样做会出现什么保护问题？

2）试提出一个处理这些问题的方案。

10.有些系统通过保留文件的单一副本来提供文件共享，有些系统则通过对每一共享文件的用户各保留一个副本的方式来提供文件共享，试叙述它们各自的优缺点。

11.什么是文件的存取控制？请列举3种以上的实施存取控制的方案。

12.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的硬链接文件F3，然后删除F1。此时，F2和F3的引用计数值分别是多少？

13.简述文件的外存分配中的链接分配和索引分配各自的优缺点。

14.文件目录的作用是什么？一个文件的目录项应包括哪些信息？

15.简述文件系统中文件打开和关闭操作的作用。

16.设某文件索引节点中有12个地址项，其中8个为直接地址索引，2个地址为一级间接地址索引，2个地址是二级间接地址索引，每个地址项的大小为2B，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB，则该系统单个文件最大可达多少KB？

17.当一个文件的长度不等于磁盘块的整数倍时，采用连续分配方案，会导致什么问题？

18.假设一个文件系统有3种磁盘分配策略：顺序型、链式和索引型。若操作系统要访问一个顺序文件中的数据，可以通过什么方式提高操作系统访问该文件数据的性能？

19.在Macintosh操作系统中，文件的属性中要记录下创建文件程序的名字，以便在操作文件时能自动调用该程序。请问在Windows中，采用什么方法来处理这种问题？

20.某系统利用如图6-14的位示图来管理磁盘空间。0表示该磁盘块为空闲块。假设磁盘块大小为1024B，若要为某个大小为2KB的文件分配磁盘空间，请简单描述磁盘块的分配过程。

图　6-14　位示图