1、计算机专业基础综合操作系统（文件管理）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 建立文件系统的主要目的是_。【北京理工大学 2003 年】（A）支持虚拟内存（B）实现文件的按名存取（C）提高外存的读写速度（D）将内存、外存统一管理2 操作系统中对数据进行管理的部分叫做_。（A）数据库系统（B）文件系统（C）检索系统（D）数据存储系统3 下面的说法正确的是_。（A）文件系统负责文件存储空间的管理但不能实现文件名到物理地址的转换（B）在多级目录结构中对文件的访问是通过路径名和用户目录名进行的（C）文件可以被划分成大小相等的若干物理块且物理块大小
2、也可任意指定（D）逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位4 文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和_文件。【武汉大学 2002 年】（A）索引文件（B）流式文件（C）读写文件（D）联结文件5 通常对于文件系统来说，文件名及其属性可以集中在_中以便查找。【浙江大学 2003 年】（A）目录（B）索引（C）字典（D）作业控制块6 文件系统中的路径名是由_组成。【北京理工大学 2001 年】（A）磁盘符和目录名（B）文件名和目录名（C）磁盘符、目录结构的各个目录名、文件名（D）磁盘符、根目录名、文件名7 打开文件操作的主要工作是_。【华中科技大学 2001 年】（A）把指定文件的目录复制到内存指定的区
3、域（B）把指定文件复制到内存指定的区域（C）在指定文件所在的存储介质上找到指定文件的目录（D）在内存寻找指定的文件8 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_。【武汉理工大学 2005 年】（A）字符（B）数据项（C）记录（D）文件9 下列文件中属于逻辑结构的文件是_。【西安电子科技大学 2000 年】（A）连续文件（B）系统文件（C）散列文件（D）流式文件10 文件系统采用树型目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名_。【华中科技大学 2002 年】（A）应该不同（B）可以相同，也可以不同（C）受系统约束（D）由操作系统类型决定11 为了解决不同用户文件的“命名冲突” 问题，通
4、常在文件系统中采用 _。（A）约定的方法（B）多级目录（C）路径（D）索引12 对一个文件的访问，常由_共同限制。（A）用户访问权限和文件属性（B）用户访问权限和用户优先级（C）优先级和文件属性（D）文件属性和口令13 操作系统为了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）文件保护（B）文件保密（C）文件转储（D）文件共享14 为防止系统故障造成系统内文件受损，常采用_方法来保护文件。（A）存取控制矩阵（B）备份（C）口令（D）加密15 在文件系统管理中，有三类常用的空闲块管理方法，即位示图法、空闲块链表链接法和_。（A）一级目录法（B）多级目录法（C）分
5、区法（D）索引法16 设磁盘的转速为 3000rmin，盘面划分为 10 个扇区，则读取一个扇区的时间为_。【北京理工大学 2002 年】（A）20ms（B） 5ms（C） 2ms（D）1ms17 位示图可用于_。【武汉大学 2002 年】（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）文件的保密二、综合题17 假定磁带记录密度为每英寸 400 字符，每一逻辑记录为 80 个字符，块间隙为04 英寸。18 现有 3000 个逻辑记录需要存储，试计算存储这些记录需要多长的磁带?磁带利用率是多少?19 要使磁带空间利用率不少于 60，至少应以多少个逻辑记录为一组?19 使用文件系
6、统时，通常要显式地进行 Open、Close 操作。【北京大学 1992 年】20 这样做的目的是什么?21 能否取消显式的 Open、Close 操作?22 取消显式的 Open、Close 操作有什么不利?23 UNIX 操作系统的 i 节点中定义了 13 个指针，用来存放 13 个物理块号。把文件分成小型、中型、大型、巨型 4 类，分别采用直接、一次间接、二次间接、三次间接索引方法。若每块大小为 1KB，每个块号占 4B，试计算每类文件可能的大小范围为多少? 【湖南大学 2005 年】24 某操作系统的文件管理采用直接索引和多级索引混合方式，文件索引表共有 10项，其中前 8 项是直接索
7、引项，第 9 项是一次间接索引项，第 10 项是二次间接索引项，假定物理块的大小为 2KB，每个索引项占用 4 个字节，试问：【华南理工大学 2004 年】25 该文件系统中最大的文件可以达到多大?26 假定一个文件的实际大小为 128MB，该文件实际占用磁盘空间多大(包括间接索引块)?26 某文件系统采用多级索引的方式组织文件的数据存放，假定在文件的 inode中设有 13 个地址项，其中直接索引 10 项，一次间接索引项 1 项，二次间接索引项1 项，三次间接索引项 1 项。数据块的大小为 4KB，磁盘地址用 4 个字节表示，问：【华南理工大学 2007 年】27 这个文件系统允许的最大文
8、件长度是多少?28 一个 2GB 大小的文件，在这个文件系统中实际占用多少空间 ?28 有文件系统如图 4-1 所示，图中的框表示目录，圈表示普通文件。【北京大学1995 年】29 可否建立 F 与 R 的连接 ?30 能否删除 R?31 能否删除 N?31 假定磁盘的旋转速度为每圈 20ms，格式化时每个磁道被分成 10 个扇区。现有10 个逻辑记录存放在同一磁道上，其排列顺序见表 4-1。处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录要花费 4ms 的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并进行处理，直到处理完这些记录，请回答：【武汉理工大学 2006 年】32 顺序处理完这 10 个记录总共花
9、费了多少时间?33 给出一种记录优化分布方案，使处理程序能在最短的时间内处理完成这 10 个记录，并计算优化时间。33 某软盘有 40 个磁道，磁头从一个磁道移到另一个磁道需要 6ms。文件在磁盘上非连续存放，逻辑上相邻的数据块的平均距离为 13 个磁道，每块的旋转延迟时间及传输时间分别为 100ms 和 25ms。问：【华南理工大学 2006 年】34 读取一个 100 块的文件需要多少时间?35 如果对磁盘进行整理使得同一文件的磁盘块尽可能靠拢，从而使逻辑上相邻的数据块的平均距离降为 2 个磁道，这时读取 100 块的文件需要多少时间?计算机专业基础综合操作系统（文件管理）历年真题试卷汇编
10、 1 答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 【正确答案】 B【试题解析】 考查文件系统的功能。支持虚拟存储是内存管理的功能；建立文件系统无法提高外存的读写速度，也不可能实现内外存的统一管理。【知识模块】 文件管理2 【正确答案】 B【试题解析】 考查文件系统的定义。【知识模块】 文件管理3 【正确答案】 D【试题解析】 综合考查文件系统中的一些相关概念。文件系统使用文件名进行管理。也实现了文件名到物理地址的转换：多级目录结构中。对文件的访问通过路径名和文件名进行；文件被划分的物理块的大小是固定的，通常和内存管理中的页面大小一致。【知识模块】 文件管理4 【正确
11、答案】 B【试题解析】 考查文件逻辑结构的分类。【知识模块】 文件管理5 【正确答案】 A【试题解析】 考查目录的概念文件目录是一种数据结构，用于标识系统中的文件及其物理地址，以实现按名存取。【知识模块】 文件管理6 【正确答案】 C【试题解析】 考查路径名的定义。这里的路径名是绝对路径名。另外，在有些操作系统中，路径名中没有磁盘符，如 Linux 操作系统，最上级目录就是根目录root。【知识模块】 文件管理7 【正确答案】 A【试题解析】 考查文件的基本操作。打开文件操作是将该文件的控制块存入内存的活跃文件目录表，而不是将文件内容复制到主存，找到指定文件目录是打开文件之前的操作。【知识模块
12、】 文件管理8 【正确答案】 C【试题解析】 考查记录式文件的概念。文件有两种类型：无结构的字符流文件和有结构的记录文件。字符流文件用得较多，基本单位是字节；记录式文件中主要用于信息管理系统中，基本单位是记录。【知识模块】 文件管理9 【正确答案】 D【试题解析】 考查文件的逻辑结构。逻辑文件有两种：流式和记录式。【知识模块】 文件管理10 【正确答案】 B【试题解析】 考查树型目录结构的概念。树型目录结构解决了“命名冲突”的问题，所以文件名可以相同而不会冲突。【知识模块】 文件管理11 【正确答案】 B【试题解析】 考查多级目录的基本概念。【知识模块】 文件管理12 【正确答案】 A【试题解
13、析】 考查文件访问的基本概念。【知识模块】 文件管理13 【正确答案】 A【试题解析】 考查文件保护的基本概念。【知识模块】 文件管理14 【正确答案】 B【试题解析】 考查文件保护的概念。备份用于文件的意外受损保护，其他选项则是用于多个用户之间的存取权限保护。【知识模块】 文件管理15 【正确答案】 D【试题解析】 考查文件管理中的空闲块管理。【知识模块】 文件管理16 【正确答案】 C【试题解析】 考查磁盘读取扇区的基本计算。(603000)s=002s=20ms，即磁盘旋转一圈的时间为 20ms，每个盘面 10 个扇区，故读取一个扇区的时间为(2010 、)ms=2ms。【知识模块】 文
14、件管理17 【正确答案】 B【试题解析】 考查位示图的基本概念。位示图方法是空闲块管理方法，用于管理磁盘空间。【知识模块】 文件管理二、综合题【知识模块】 文件管理18 【正确答案】 由题设可知，一个逻辑记录所占磁带长度为(80400)英寸=02英寸，故存储 3000 个逻辑记录需要的磁带长度为(02+04)3000 英寸=1800 英寸利用率为 02(02+04)=33 3【知识模块】 文件管理19 【正确答案】 设以 n 个逻辑记录为一组时利用率符合题设要求，则有02n(0 4+02n)=n(n+2)60解得 n3，所以至少应以 3 个逻辑记录为一组。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文
15、件管理20 【正确答案】 显式的 Open 操作完成文件的打开功能。它将待访问的文件的目录信息读入内存中，建立起用户进程与文件的联系。显式的 Close 操作完成文件的关闭操作。该命令撤销内存中有关该文件的目录信息，切断用户进程与文件的联系：若在文件打开期间，对该文件作过修改，则要将其写回外存。【知识模块】 文件管理21 【正确答案】 可以取消显式的 Open 和 Close 操作。如果取消显式的 Open 和Close 操作，系统在进行文件操作之前需要判断文件是否已打开，若文件未打开，则应自动完成文件的打开功能，以建立用户与文件间的联系。同时，在系统结束时，还应自动关闭所有已打开的文件。【知
16、识模块】 文件管理22 【正确答案】 取消显式的 Open 和 Close 操作，使得文件读写的系统开销增加。因为在每次读写前都需要判断文件是否已被打开。系统结束时也要做一些额外的工作，以完成 Close 命令的功能。当用户进程已使用完一个文件但尚未执行完时，因无显式的 Close 命令也无法关闭文件，从而不利于系统资源的回收。【知识模块】 文件管理23 【正确答案】 考查文件系统中 UNIX 索引节点的基本概念，相关的计算不再列出。小型(直接索引) 文件：(0KB，10KB。中型(一级间接索引)文件：(10KB，266KB。大型(二级间接索引)文件：(266KB，64MB+266KB。巨型(
17、三级间接索引)文件：(64MB+266KB，16GB+64MB+266KB。【知识模块】 文件管理24 【正确答案】 物理块大小为 2KB，每个索引项占 4 个字节，则一块可容纳2KB4B=512 个索引项，一次间接索引项可指向 512 个物理块，二次间接索引项可指向 512512 个物理块。【知识模块】 文件管理25 【正确答案】 最大文件的文件物理块个数可达 8+512+512512，每块大小为2KB，文件大小可达(8+512+512512)2KB=513MB+16KB，即最大的文件大小为513MB 十 16KB，约为 513MB。【知识模块】 文件管理26 【正确答案】 占用磁盘空间为文
18、件实际大小加索引项大小。文件实际大小为128MB，即 128MB2KB=64K 个物理块。一次间接索引使用了 1 个间接索引块，二次间接索引使用了 1+(64K 一 8512)512=128(除法结果取上整)个间接索引块。所以间接索引块所占空间大小为(1+128)2KB=258KB。另外，每个文件使用的文件索引表占 10x4B=40B，故该文件实际占用磁盘空间大小为128MB+258KB+40B。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理27 【正确答案】 物理块大小为 4KB，数据大小为 4B。则每个物理块可存储地址数为 4KB4B=1K。最大文件的物理块个数可达 10+1K+1M+1G，
19、每个物理块大小为 4KB，故总长度为(10+1K+1M+1G)4K=40KB+4MB+4GB+4TB 这个文件系统允许的最大文件长度为 4TB+4GB+4MB+40KB，约为 4TB。【知识模块】 文件管理28 【正确答案】 占用空间分为文件实际大小和索引项大小，文件大小为 2GB，从1)的计算可知，需要使用到二次间接索引项。该文件占用 2GB4KB=512K 个数据块。一次间接索引项使用了 1 个间接索引块，二次间接索引项使用了 1+(512K 一10 一 1K)1K=512 个间接索引块。所以间接索引块所占空间大小为(1+512)4KB=2MB+4KB 另外每个文件使用的 inode 数据
20、结构占 134B=52B，故该文件实际占用磁盘空间大小为 2GB+2MB+4KB+52B。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理29 【正确答案】 不能建立连接，因为 F 是一个目录而 R 是一个文件，由于只能建立目录到目录或文件到文件的连接，所以不能把 F 和 R 连接起来。【知识模块】 文件管理30 【正确答案】 不一定能删除 R，由于 R 是被多个目录所共享，能否删除 R 取决于文件系统实现共享的方法。如果采用基于索引节点的共享方法，则因删除后存在指针悬空问题而不能删除 R 节点：如果采用基于符号共享的方法，则可以删除R 节点。【知识模块】 文件管理31 【正确答案】 不一定能删除
21、 N，由于 N 的目录下存在共享文件 R，而 R 节点本身不一定能被删除。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理32 【正确答案】 读取并处理完 A 记录后磁头移动到 3、4 交接处。花费时间为2ms 十 4ms=6ms，接下来每次读取一个记录，都是先移动 8 个扇区位置再进行读取和处理，故总共花费时间为(2+4)ms+9(2+4+28)ms=204ms.【知识模块】 文件管理33 【正确答案】 优化记录见表 4-3。如此优化后每次读取并处理完记录后磁头刚好移动至下一个要读取的数据处，优化后共需时间为10(2 十 4)ms=60ms。【试题解析】 由于每读出一个记录要花费额外的 4ms 的时间进行处理，而这个时间中磁盘已旋转了 42010=2 个扇区，所以合理地优化记录的排列顺序，使得在处理完一个记录时磁盘正好旋转至下一个记录起始处，则可以提高处理的效率。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理34 【正确答案】 每次磁臂移动时间为 13x6ms=78ms，读取每个数据块的等待时间和传输时间各为 100ms 和 25ms，一共读取 100 个数据块，故总时间为(78+100+25)100ms=20300ms=203s【知识模块】 文件管理35 【正确答案】 计算过程同 1)，总时间为(26 十 100+25)100ms=13700ms【知识模块】 文件管理
