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 2 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 若用 8 个字(字长为 32 位)组成的位示图管理内存，假定用户归还一个块号为 100的内存块时，它对应位示图的位置为_。【北京理工大学 2002 年】（A）字号为 3，位号为 5（B）字号为 4，位号为 4（C）字号为 3，位号为 4（D）字号为 4，位号为 52 存放在磁盘上的文件_。（A）既可随机访问也可顺序访问（B）只能随机访问（C）只能顺序访问（D）必须通过操作系统访问3 磁盘的读写单位是_。【浙江大学 2003 年】（A）块（B）扇区（C）簇（D）字
2、节4 磁盘和磁带是两种存储介质，它们的特点是_。【华中科技大学 2000 年】（A）两者都是顺序存取的（B）两者都是随机存取的（C）磁盘是顺序存取的，磁带是随机存取的（D）磁盘是随机存取的，磁带是顺序存取的5 对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短_时间。【武汉理工大学 2005 年】（A）寻找（B）延迟（C）传送（D）启动6 下面关于索引文件的论述中，正确的是_。（A）索引文件中，索引表的每个表项中含有相应记录的关键字和存放该记录的物理地址（B）文件进行检索时，首先从 FCB 中读出文件的第一个盘块号；而对索引文件进行检索时，应先从 FCB 中读出文件索引块的开始地址（C）对于一个具有三级索引的
3、文件，存取一个记录通常要访问三次磁盘（D）在文件较大时，无论是进行顺序存取还是随机存取，通常都是以索引文件方式最快7 物理文件的组织方式是由_决定的。【北京理工大学 2002 年】（A）应用程序（B）主存容量（C）外存容量（D）操作系统8 在下列文件的物理结构中，_不利于文件长度动态增长。（A）连续结构（B）链接结构（C）索引结构（D）散列(Hash)结构9 如果文件采用直接存取方法使用，且文件大小不固定，则应采用_物理结构。【北京理工大学 2004 年】（A）直接（B）索引（C）随机（D）顺序10 为了对文件系统中的文件安全管理，任何一个用户在进入系统时都必须进行注册，这一级安全管理是_级。
4、（A）系统（B）目录（C）用户（D）文件11 系统为了管理文件，设置了专门的数据结构_文件控制块(FCB)。FCB 是在执行_系统调用时建立的。（A）create(创建)（B） open(打开 )（C） read(读)（D）write(写)12 下面_不是文件的物理组织方式。【苏州大学 2002 年】（A）顺序访问文件（B）链接文件（C）索引文件（D）散列(Hash)文件13 在磁盘文件系统中，对于下列文件物理结构，_不具有直接读写文件任意一个记录的能力。【南京航空航天大学 2006 年】（A）顺序结构（B）链接结构（C）索引结构（D）散列结构14 假如一个 FCB 为 64B，盘块大小为 1
5、KB，则在每个盘块中只能存放 _。【兰州大学 2004 年】（A）64 个 FCB（B） 1 个 FCB（C） 1000 个 FCB（D）6 个 FCB15 磁盘是可共享的设备，因此每一时刻_作业启动它。【武汉理工大学 2005 年】（A）可以有任意多个（B）能限定多个（C）至少能有一个（D）至多能有一个15 文件系统中，设立打开文件系统功能调用的基本操作是(1)_，关闭文件系统功能调用的基本操作是(2)_。【浙江大学 1999 年】16 (1)（A）把文件信息从辅存读到内存（B）把文件的控制管理信息从辅存读到内存（C）把文件的 FAT 表信息从辅存读到内存（D）把磁盘的超级块从辅存读到内存1
6、7 (2)（A）把文件的最新信息从内存写入磁盘（B）把文件当前的控制管理信息从内存写入磁盘（C）把位示图从内存写回磁盘（D）把超级块的当前信息从内存写回磁盘二、综合题18 一个交叉存放信息的磁盘，信息存放方法如图 4-2 所示。每个磁道有 8 个扇区，每扇区 512B，旋转速度为 3000rmin。假定磁头已在读取信息的磁道上，0 扇区转到磁头下需要 12 转，且设备对应的控制器不能同时进行输入输出，在数据从控制器传送至内存的这段时间内，从磁头下通过的扇区数为 2，问依次读出一个磁道上的所有扇区需要多少时间?其数据传输速度为多少?18 有一磁盘组共有 10 个盘面，每个盘面上有 100 个磁道
7、，每个磁道有 16 个扇区。假设分配以扇区为单位。19 若使用位示图管理磁盘空间，问位示图需要占用多少空间?20 若空白文件目录的每个表目占用 5 个字节，问什么时候空白文件目录大于位示图?20 有一计算机系统利用位示图来管理磁盘文件空间。假定该磁盘组共有 100 个柱面，每个柱面有 20 个磁道，每个磁道分成 8 个盘块(扇区)，每个盘块 1KB，位示图如图 4-3 所示。21 试给出位示图中的位置(i，j)与对应盘块所在的物理位置(柱面号、磁头号、扇区号)之间的计算公式。假定柱面号、磁头号、扇区号都从 0 开始编号。22 试说明分配和回收一个盘块的过程。22 某移动臂磁盘的柱面由外向里顺序
8、编号，假定当前磁头停在 100 号柱面且移动臂方向是向里，现有表 4-2 所示的请求序列在等待访问磁盘。【南京大学 1997 年】23 写出分别采用“ 最短查找时间优先算法 ”和“电梯调度算法”时，实际处理上述请求的次序。24 针对本题比较上述两种算法，就移动臂所花的时间(忽略移动臂改变方向的时间)而言，哪种算法更合适?24 假设一个磁盘驱动器有 5000 个柱面，从 04999，当前处理的请求在磁道 143上，上一个完成的请求在磁道 125 上，按 FIFO 顺序排列的未处理的请求队列如下：86，1470，913，1774，948，1509，1022，1750，130。为了满足所有的磁盘队列
9、中的请求，从当前位置开始，对下列各种磁盘调度算法计算磁盘臂必须移动的磁道数目。25 先来先服务(FCFS) 算法。26 最短寻道时间优先(SSTF)算法。27 扫描(SCAN)算法(又称电梯算法)。28 循环扫描(C-SCAN)算法。28 在一个磁盘上，有 1000 个柱面，编号从 0999，用下面的算法计算为满足磁盘队列中的所有请求，磁盘臂必须移过的磁道的数目。假设最后服务的请求是在磁道 345 上，并且读写头正在朝磁道 O 移动。在按 FIFO 顺序排列的队列中包含了如下磁道上的请求：123、874、692、475、105、376。29 FIFO30 SSTF31 SCAN32 LOOK3
10、3 C-SCAN34 C-LOOK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 2 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】 C【试题解析】 考查位示图的基本计算。10032=3，10032=4，故对应位示图的位置为字号 3，位号 4。(注：这里从 0 开始编号。)【知识模块】 文件管理2 【正确答案】 A【试题解析】 考查磁盘上的文件的访问方式。【知识模块】 文件管理3 【正确答案】 B【试题解析】 考查磁盘的基本概念。【知识模块】 文件管理4 【正确答案】 D【试题解析】 考查磁盘和磁带的存取特点。磁带是顺序存储介质；磁盘则是随机存取介
11、质。【知识模块】 文件管理5 【正确答案】 A【试题解析】 考查磁盘移臂调度的概念。移臂操作是在不同磁道间进行的，移臂调度是为了尽可能减少寻道时间。【知识模块】 文件管理6 【正确答案】 B【试题解析】 综合考查索引文件的相关概念。索引表的表项中存放有该记录的逻辑地址；三级索引需要访问 4 次磁盘；进行随机时，索引文件速度快，顺序存取足以顺序文件方式快。【知识模块】 文件管理7 【正确答案】 D【试题解析】 考查物理文件的组织方式。物理文件的组织方式是指文件在外存上的存储组织形式，由操作系统中的文件系统确定。它与存储介质的存储特性有关，与容量无关。【知识模块】 文件管理8 【正确答案】 A【试
12、题解析】 考查几种文件物理结构的基本概念。连续结构要求文件定长，无法改变。【知识模块】 文件管理9 【正确答案】 B【试题解析】 考查文件的物理结构。文件物理结构有顺序、链接和索引三种结构。顺序结构满足直接存取，但不利于文件大小的动态变化；链接结构正好相反；直接和随机不是文件物理结构。索引结构可以同时满足直接存取和文件大小不固定的要求。【知识模块】 文件管理10 【正确答案】 A【试题解析】 考查文件系统中的文件安全管理的概念。用户进入系统的注册是由系统进行管理控制的，是系统级安全管理。登录系统后对文件系统中目录文件的操作才涉及目录文件级安全管理。【知识模块】 文件管理11 【正确答案】 A【
13、试题解析】 考查文件控制块的概念。文件控制块与文件一一对应，创建文件时建立对应的 FCB。【知识模块】 文件管理12 【正确答案】 D【试题解析】 考查文件的物理组织方式。物理组织方式一共三种：顺序、链接和索引。散列(Hash)是存取方式。【知识模块】 文件管理13 【正确答案】 B【试题解析】 考查文件的物理结构。链接结构只能从链表当前指针文件逐个查找。另外注意，散列(Hash)结构不是文件物理结构。【知识模块】 文件管理14 【正确答案】 B【试题解析】 考查对文件控制块(FCB)的理解。盘块是磁盘存储的基本单元，每个文件至少占用一个盘块空间，即一个盘块至多为一个文件所占有，故只能存放一个
14、对应于此文件的 FCB。【知识模块】 文件管理15 【正确答案】 D【试题解析】 考查对磁盘设备的理解。虽然通过 SPOOLing 技术可以将独占设备改造为共享设备，但给每个进程分配的只是逻辑上的设备，从物理上讲，每一时刻只有一个作业可以使用磁盘。单 CPU 的系统中的进程执行也是如此，虽然进程可以并行执行，但每一时刻只有一个进程可以使用 CPU。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理16 【正确答案】 B【知识模块】 文件管理17 【正确答案】 B【试题解析】 考查文件的打开、关闭操作的概念。打开文件的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；同理，关
15、闭文件的操作是将活跃文件目录表中的对应表项存回磁盘中的文件控制块。【知识模块】 文件管理二、综合题18 【正确答案】 从图 4-2 中可知，信息块之间的间隔为 2 个扇区。由题中条件知，旋转速度为 3000r/min=50ffs，即 20ms/r。读一个扇区需要时间为 208=25ms。读一个扇区并将扇区数据送入内存需要时间为 253ms=75ms。读出一个磁道上的所有扇区需要时间为(202+875)ms=70ms=007s 。每磁道数据量为8512B=4KB。数据传输速度为 4KB007s=57 1KBs。故依次读出一个磁道上的所有扇区需要 007s，其数据传输速度为 571KB s。【知识
16、模块】 文件管理【知识模块】 文件管理19 【正确答案】 由题设可知，磁盘组扇区总数为 1610010=16000，因此使用位示图描述扇区状态需要的位数为(160008)B=2000B。【知识模块】 文件管理20 【正确答案】 已知空白文件目录的每个表项占 5 个字节，而位示图需占2000B，即 2000B 可存放的表项数为 20005=400。故当空白区数目大于 400 时，空白文件目录大于位示图。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理21 【正确答案】 根据位示图的位置(i，j)，得出盘块的序号 b=i16+j,用 C 表示柱面号、H 表示磁头号、S 表示扇区号，则有 C=b(208
17、)H=(b(208)8S=(b(208)8【知识模块】 文件管理22 【正确答案】 分配顺序扫描位示图，找出 1 个其值为“0”的二进制位(“0” 表示空闲)，利用上述公式将其转换成相应的序号 b，并修改位示图，置(i，j)=1 。回收：将回收盘块的盘块号换算成位示图中的 i 和 j，转换公式为b=C208+H8+S,i=b16，j=b16 最后将计算出的(i，j)在位示图中置“0”。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理23 【正确答案】 “ 最短查找时间优先 (SSTF)”算法的次序为90，80，125，140，160，190，30，25，20，10：“电梯调度(SCAN)”算法的次
18、序为 125，140，160，190，90，80，30，25，20，10。【知识模块】 文件管理24 【正确答案】 采用“ 最短查找时间优先 (SSTF)”算法，磁头移动的磁道数为(10(180)+(19080)+(190 一 10)=310：采用“电梯调度(SCAN)”算法，磁头移动的磁道数为(190 一 100)+(19010)=270。因此“ 电梯调度(SCAN)“算法更合适。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理25 【正确答案】 FCFS：143，86，1470，913，1774，948，1509，1022，1750，1：30。移动的磁道数目为 7081。【知识模块】 文件管理
19、26 【正确答案】 SSTF： 143， 130，86，913 ，948，1022，1470，1509，1750，1774。移动的磁道数目为 1745。【知识模块】 文件管理27 【正确答案】 SCAN：143， 913，948， 1022，1470，1509，1750，1774，4999，130，86。移动的磁道数目为 9769。【知识模块】 文件管理28 【正确答案】 C-SCAN：143， 913，948， 1022，1470，1509，1750，1774，4999，0，86，130。移动的磁道数目为 9985。【知识模块】 文件管理【知识模块】 文件管理29 【正确答案】 FIFO：移
20、动磁道的顺序为345、123、874、692、475、105、376。磁盘臂必须移过的磁道的数目为222+751+182+217+370+271=2013。【知识模块】 文件管理30 【正确答案】 SSTF：移动磁道的顺序为345、376、475、692、874、123、105。磁盘臂必须移过的磁道的数目为31+99+217+182+751+18=1298。【知识模块】 文件管理31 【正确答案】 SCAN ：移动磁道的顺序为345、123、105、0、376、475、692、874。磁盘臂必须移过的磁道的数目为222+18+105+376+99+217+182=1219。【知识模块】 文件管理32 【正确答案】 LOOK：移动磁道的顺序为345、123、105、376、475、692、874。磁盘臂必须移过的磁道的数目为222+18+271+99+217+182=1009。【知识模块】 文件管理33 【正确答案】 C-SCAN：移动磁道的顺序为345、123、105、0、999、874、692、475、376。磁盘臂必须移过的磁道的数目为222+18+105+999+125+182+217+99=1967。【知识模块】 文件管理34 【正确答案】 C-LOOK：移动磁道的顺序为345、123、105、874、692、475、376。磁盘臂必须移过的磁道的【知识模块】 文件管理
