1、计算机专业基础综合（文件管理）模拟试卷 3 及答案与解析一、单项选择题1-40 小题，每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1 UNIX 系统中，文件存储器的管理采用的是( )。（A）位图法（B）空闲块表法（C）成组链接法（D）单块连接法2 只适合顺序存取，不提供随机存取功能的存储介质是( )。（A）磁盘（B）磁鼓（C）磁带（D）光盘3 对磁盘请求重新排队的目的是( )。（A）重置移臂时间（B）让优先级高的进程先 IO（C）减少传输时间（D）减少旋转时间4 下列不便于文件扩充的物理文件结构是( )。（A）连续文件（B）串联文件（C）索引文件（D
2、）多重索引文件5 在文件系统中，文件的不同物理结构有不同的优缺点。在下列文件的物理组织结构中，不具有直接读写文件任意一个记录的能力的结构是( )。（A）连续文件（B）串联文件（C）索引文件（D）逻辑文件6 文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是( )。（A）连续文件（B）串联文件（C）索引文件（D）逻辑文件7 在磁盘上，最容易导致存储碎片发生的物理文件结构是( )。（A）隐式链接（B）顺序存放（C）索引存放（D）显式链接8 如果文件系统中有两个文件重名，不应采用( )。（A）单级目录结构（B）树形目录结构（C）二级目录结构（D）A 和
3、C9 如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用( )来保证按名存取的安全。（A）重名翻译机构（B）建立索引表（C）建立指针（D）多级目录结构10 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( )。（A）字符（B）数据项（C）记录（D）文件11 使用绝对路径名访问文件是从( )开始按目录结构访问某个文件。（A）当前目录（B）用户主目录（C）根目录（D）父目录12 假设文件索引节点中有 7 个地址项，其中 4 个地址项为直接地址索引，1 个地址项是二级间接地址索引，每个地址项的大小为 4 B。若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 256 B，则可表示的单个文件最大长度是( )。（
4、A）33 KB（B） 519 KB（C） 1 057 KB（D）16 513 KB13 设立当前工作目录的主要目的是( )。（A）节省外存空间（B）节省内存空间（C）加快文件的检索速度（D）加快文件的读写速度14 下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是( )。（A）连续结构（B）索引结构（C）链式结构且磁盘块定长（D）链式结构且磁盘块变长15 假设磁头当前位于第 105 道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为 35，45，12，68，1 10，1 80，170，195，采用 SCAN 调度(电梯调度)算法得到的磁道访问序列是( )。（A）110，170，180
5、，195，68，45，35，12（B） 110，68，45，35，12，170，180，195（C） 110，170，180，195，12，35，45，68（D）12，35，45，68，110，170，180，19516 某一个磁盘共有 16 个盘面，每个盘面上从外到内共有 30 000 个磁道(或称 30 000 个柱面)，每个磁道有 250 个扇区。假定存储信息时以一个扇区作为一个存储块，盘面号(磁头号) 、磁道号和扇区号均从 0 开始编号，那么，盘块号 1 002 578对应的盘面号、磁道号和扇区号是( )。（A）1、2 500、78（B） 10、250、78（C） 2、250、161（
6、D）0、4 010、78二、综合应用题41-47 小题，共 70 分。17 解释关于树形目录结构采用线性检索法的检索过程。18 空闲磁盘空间的管理常采用哪几种方式?UNIX 系统采用的是何种方式?19 试分析，在第一级磁盘容错技术和第二级磁盘容错技术中，各采取了哪些容错措施?什么是写后读校验 ?20 磁带卷上记录了若干文件，假定当前磁头停在第 i 个文件的文件头标前，现要按名读出文件 i，试给出读出文件 i 的步骤。21 某操作系统的磁盘文件空间共有 500 块，若用字长为 32 位的位示图管理磁盘空间，试问：(1)位示图需多少个字?(2)第 i 字第 j 位对应的块号是多少?(3)给出申请归
7、还一块的工作流程。22 若两个用户共享一个文件系统，用户甲使用文件 A、B 、C、D 、E ，用户乙要用到文件 A、D、E、F。已知用户甲的文件 A 与用户乙的文件 A 实际上不是同一文件；甲、乙两用户的文件 D 和 E 恰是同一文件。试设计一种文件系统组织方案，使得甲、乙两用户能共享该文件系统而又不致造成混乱。23 在 UNIX 中，如果一个盘块的大小为 1 KB，每个盘块号占 4 B，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：(1)9 999，(2)18 000，(3)420 000。计算机专业基础综合（文件管理）模拟试卷 3 答案与解析一、单项选择题1-40 小题，
8、每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1 【正确答案】 C【知识模块】 文件管理2 【正确答案】 C【知识模块】 文件管理3 【正确答案】 D【知识模块】 文件管理4 【正确答案】 A【知识模块】 文件管理5 【正确答案】 B【知识模块】 文件管理6 【正确答案】 C【知识模块】 文件管理7 【正确答案】 B【试题解析】 本题考查物理文件结构的特点。顺序文件的优点是在顺序存取时速度较快，因为这类文件往往从头至尾依次顺序存取。但是也存在缺点，首先要求在存储文件时确定文件的长度，依此来分配相应的存储空间，这样会造成在寻找存储空间时耗时较多，一旦没有
9、足够的存储空间来存放该文件时会造成文件存储的失败。其次，顺序文件不便于文件的扩充，在实际工作中，文件的长度往往会改变，可能会变长，也有可能变短。变短了可能会空出存储空间，形成存储碎片。而变长了更成问题，若该文件后面没有存储空间了，系统不得不为此文件寻找一个适合它的存储空间，并将文件的所有内容搬运过来。最后，一旦文件被搬运以后，原来的位置就会空出相应的空间，假如很长时间内没有合适的文件可以存放到上述存储空间，那么就会在磁盘上形成一段无法使用的空闲空间。若大量这样的空间存在会造成存储空间利用率的下降，浪费资源。【知识模块】 文件管理8 【正确答案】 A【知识模块】 文件管理9 【正确答案】 D【知
10、识模块】 文件管理10 【正确答案】 C【知识模块】 文件管理11 【正确答案】 C【知识模块】 文件管理12 【正确答案】 C【知识模块】 文件管理13 【正确答案】 C【试题解析】 设立当前目录的好处在于有了当前目录之后，对文件的检索就不需要每次都从根目录开始，进而节省对文件的检索时间，提高文件操作的效率。【知识模块】 文件管理14 【正确答案】 B【试题解析】 对于连续结构虽然操作简单，但是不利于随机检索，更不利于文件的扩展，从效率考虑，采用链式结构的检索效率也不如索引结构。【知识模块】 文件管理15 【正确答案】 A【试题解析】 按照电梯算法的操作规则，应该是先沿着个方向移动达到极致后
11、再反方向移动，故答案为 A。【知识模块】 文件管理16 【正确答案】 C【试题解析】 本题考查磁盘的结构。磁盘的存储是按照磁头(或盘面)、磁道(或柱面)和扇区三要素唯一确定的，但是，在具体使用时是将所有的可用存储块按一维编号来进行分配的。由于多盘面的磁盘系统中所有的磁头装在同一个转动轴上，是同步一起移动的，所以选择高效的编址方式能够提高磁盘的读写时间。不同于按磁头、磁道、扇区的顺序编址，多盘组磁盘的编址首先是按磁道来编，从磁盘外边缘到磁盘中心从 0 开始编号，本题中是 0 到 29 999。确定了磁道，接下去随着磁盘的转动，所有磁头一起从某一起始点开始，寻找扇区，扇区的编号也是从 0 开始，本
12、题中是 0 到 249。找到扇区后再按磁头寻找，磁头从上到下从 0 开始编号，本题中是 0 到 15。在了解了盘组磁盘的编址方式后，下面的计算就比较简单了。首先确定磁道，1 002 578(25016)并向下取整(舍去小数部分)得 250，得到磁道号，余下逻辑块编号的偏移量是 2 578，接下去确定扇区号，2 57816 并向下取整(舍去小数部分)得161，得到扇区号，余下逻辑块编号的偏移量是 2，此号便是磁头号了，所以，其对应的三要素为 2、250、161。【知识模块】 文件管理二、综合应用题41-47 小题，共 70 分。17 【正确答案】 假设用户给定的文件路径名为Level 1Leve
13、l 2Level ndatafile，则关于树形目录结构采用线性检索法检索该文件的基本过程为：(1)读入第一个文件分量名 Level 1，用它与根目录文件 (或当前目录文件)中各个目录项的文件名顺序地进行比较，从中找出匹配者，并得到匹配项的索引节点号，再从对应索引节点中获知 LeVel 1 目录文件所在的盘块号，将相应盘块读入内存。(2)读入第 i 个文件分量名 Level 1，用它与最新调入内存的当前目录文件中各个目录项的文件名顺序地进行比较，从中找出匹配者，并得到匹配项的索引节点号，再从对应索引节点中获知 Level i 目录文件所在的盘块号，将相应盘块读入内存。(3)读入最后一个文件分量
14、名即 datafile，用它与第 n 级目录文件中各个目录项的文件名进行比较，从而得到该文件对应的索引节点号，进而找到该文件物理地址，目录查找操作成功结束。如果在上述查找过程中发现任何一个文件分量名未能找到，则停止查找并返回“ 文件未找到 ”的出错信息。【知识模块】 文件管理18 【正确答案】 空闲磁盘空间的管理常采用以下几种方法：(1)空闲表法：属于连续分配方式，它与内存管理中的动态分区分配方式相似。(2)空闲链表法：将所有空闲盘区链接成一条空闲链。根据构成链的基本元素不同，可分为空闲盘块链和空闲盘区链。(3)位示图法。利用二进制的一位来表示磁盘中每一个盘块的使用情况，磁盘上的所有盘块都有一
15、个二进制位与之对应，从而由所有盘块所对应的位构成一个集合，即位示图。(4)成组链接法。结合空闲表法和空闲链表法而形成。UNIX 系统采用的是成组链接法。【知识模块】 文件管理19 【正确答案】 在第一级磁盘容错技术中，包括以下容错措施：(1)双份目录和双份文件分配表。在磁盘上存放的文件目录和文件分配表 FAT 均为文件管理所用的重要数据结构，所以为之建立备份。(2)在系统每次加电启动时都要对两份目录和两份 FAT 进行检查，以验证它们的一致性。在第二级磁盘容错技术中，包括以下容错措施：(1)磁盘镜像。在同一磁盘控制器下增设一个完全相同的磁盘驱动器，在每次向文件服务器的主磁盘写入数据后，都要采用
16、写后读校验方式将数据再同样地写到备份磁盘上，使两者具有完全相同的位像图。(2)磁盘双工。将两台磁盘驱动器分别接到两个磁盘控制器上，同样使这两台磁盘机镜像成对，从而在磁盘控制器发生故障时起到数据保护的作用。在磁盘双工时，由于每一个磁盘都有自己的独立通道，故可以同时(并行)地将数据写入磁盘。在读入数据时，可采用分离搜索技术，从响应快的通道上取得数据，因而加快了对数据的读取速度。(3)热修复重定向和写后读校验。两者均用于防止将数据写入有缺陷的盘块中。就热修复重定向而言，系统将一定的磁盘容量作为热修复重定向区，用于存放当发现盘块有缺陷时的待写数据，并对写入该区的所有数据进行登记，方便将来对数据进行访问
17、。而写后读校验则是为了保证所有写入磁盘的数据都能写入到完好的盘块中，故在每次从内存缓冲区向磁盘中写入一个数据块后，应立即从磁盘上读出该数据块并送至另一缓冲区中，再将该缓冲区中内容与原内存缓冲区中在写后仍保留的数据进行比较。若两者一致，便认为此次写入成功，可继续写入下一个盘块；否则，则重写。若重写后两者仍不一致，则认为该盘块有缺陷，此时便将应写入该盘块的数据写入热修复重定向区中，并将该损坏盘块的地址记录在坏盘块表中。【知识模块】 文件管理20 【正确答案】 由于磁带卷上的文件用“带标” 隔开，每个文件的文件头标前后都使用了三个带标。 正常情况磁头应停在文件头标的前面，所以只要计算带标的个数，就可
18、找到所要的文件。 (1)当 ij 时，要正走磁带 步骤 1，组织通道程序正走磁带，走过“带标” 个数为 3(i-j)个。 步骤 2，组织通道程序读文件 i 的文件头标。 步骤 3，根据文件 i 的文件头标信息，组织读文件信息。 (2)当 ij 时，要反走磁带 步骤 l，组织通道程序反走磁带，走过“ 带标”个数为 3(j-i)+1 个。 步骤 2，组织通道程序读文件 i 的文件头标。 步骤 3，根据文件 i 的文件头标信息，组织读文件信息。【知识模块】 文件管理21 【正确答案】 (1)位示图占用字数为 50032=16(向上取整)个字。(2)第 i 字第 j 位对应的块号 N=32i+j。(3
19、)申请时自上至下、自左至右扫描位示图跳过为 1 的位，找到第一个遇到的 0位，根据它是第 i 字第 j 位算出对应块号，并分配出去。归还时已知块号，块号32 算出第 i 字第 j 位并把位示图相应位清零。【知识模块】 文件管理22 【正确答案】 可以采用二级目录或树形目录结构来解决难题。例如： 【知识模块】 文件管理23 【正确答案】 (1)将逻辑文件的字节偏移量转换为文件的逻辑块号和块内偏移。方法是：将逻辑文件的字节偏移量除以盘块大小，商为文件的逻辑块号，余数是块内偏移。(2)将文件的逻辑块号转换为物理块号。使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号通过直接索引或间接索引找到对应物理块号。9 999 L1=INT(9 999，1 024)=9 B1=MOD(9 999，1 024)=783其逻辑块号为 9，故直接索引 addr8可找到物理块号。18 000 L2=INT(18 000，1 024)=17 B2=MOD(18 000，1 024)=592其逻辑块号为 17，通过一次间接索引 addr10可找到物理块号。420 000 L3=INT(420 000，1 024)=410 B3=MOD(420 000，1 024)=160其逻辑块号为 410，通过二次间接索引 addr11可找到物理块号。【知识模块】 文件管理
