解析：
(2).如果E是S的链接，那么当S被删除后，E依然存在，此时文件S原来所占的磁盘空间可以再度被利用，若新创建的文件T被创建在该存储区域或具有相同的绝对路径，会产生什么问题?如何才能避免这样的问题?（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(S是旧文件，T是新文件。用户希望通过链接E访问S，如果没有文件保护措施，则可能会导致用户访问到新文件T。 这个问题可以通过删除被删除文件的所有链接来解决(解决办法不唯一)。 ①记录文件的所有链接，当文件被删除时将根据记录将所有链接删除。 ②保留链接，当新的操作通过该链接欲访问一个空文件时，将其删除。 ③保留文件的所有引用表或计数器，只有当文件的所有引用被删除后，才能删除文件。) 解析：
(3).能否删除R，为什么?（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(不一定能删除R。由于R被多个目录所共享，所以能否删除R取决于文件系统实现共享的方法。如果采用索引结点的共享方法，则因删除后存在指针悬空而不能删除R结点。如果采用基于符号共享的方法，则可以删除R结点。) 解析：
(4).能否删除N，为什么?（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(不一定能删除N。由于N的子目录中存在共享文件R，而R结点不一定能被删除。) 解析：
(5).假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显示链接分配方式时，其FAT需占用多少存储空间?如果文件A占用硬盘的第11、12、16、14四个盘块，试画出文件A中各盘块间的链接情况及EAT的情况。（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(由题意可知，该硬盘共有500KB个盘块，故FAT中共有500KB个表项；如果盘块从1开始编号，为了能保存最大的盘块号500KB(2＜500KB≤2)，FAT表项最少需要19位，将它扩展为半个字节的整数倍后，可知每个FAT表项需20位，即2.5个字节。因此，FAT需占用的存储空间的大小为2.5×500KB=1250KB。 文件A中各盘块间的链接情况及FAT的情况如图所示。
注意：FAT的每个表项对应于磁盘的一个盘块，其中用来存放分配给文件的下一个盘块的块号，故FAT的表项数目由磁盘的物理盘块数决定，而表项的长度则由磁盘系统的最大盘块号决定(即它必须能存放最大的盘块号)。为了地址转换的方便，FAT表项的长度通常取半个字节的整数倍，所以必要时还必须对由最大盘块号获得的FAT表项长度作一些调整。 [*]) 解析：
(6).有一计算机系统利用如图所示的位示图(行号、列号都从0开始编号)来管理空闲盘块。如果盘块从1开始编号，每个盘块的大小为1KB。 现要为文件分配两个盘块，试具体说明分配过程。 若要释放磁
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盘的第300块，应如何处理?（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(1)为某文件分配两个盘块的过程如下： ①顺序检索位示图，从中找到第一个值为0的二进制位，得到其行号i1=2，列号j1=2。 ②计算出找到的这个空闲块的盘块号为：b1=i1×16+j1+1=2×16+2+1=35。 ③修改位示图，令map[2，2]=1，并将对应的第35号盘块分配出去。 ④类似地，可找到第二个值为0的二进制位，得到其行号i2=3，列号j2=6，并计算出它对应的块号为55，因此需将该位的值置1，然后将55号盘块分配出去。 2)释放磁盘的第300块时，应进行如下处理： ①计算出磁盘第300块所对应的二进制位的行号i和列号j： i=(300-1)/16=18，j=(300-1)=11 ②修改位示图，令map[18，11]=0，表示对应块为空闲块。) 解析：
某个系统采用成组链接法来管理磁盘的空闲空间，目前磁盘的状态如图所示。
（分数：12.00）
(1).该磁盘中目前还有多少个空闲盘块?（分数：3.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(从图中可以看出，目前系统共有4组空闲盘块，第一组为两块，第二、三组分别为100块，第四组虽记为100块，但除去结束标记0后实际只有99块，故空闲盘块总数为301块。) 解析：
(2).请简述磁盘块的分配过程。（分数：3.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(磁盘块的分配过程如下：首先检查超级块空闲盘块号栈是否已上锁，若已上锁则进程睡眠等待；否则将s_nfree减1，若s_nfree仍大于0，即第一组那个不止一个空闲盘块，则将s_nfree[s_nfree]中登记的(即空闲盘块号栈栈顶的)空闲盘块分配出去。若s_nfree为0，即当前空闲盘块号栈中只剩最后一个空闲盘块，由于该盘块中登记有下一组空闲盘块的盘块号和盘块数，因此核心在给超级块的空闲盘块号栈上锁后，先将该盘块的内容读入超级块的空闲盘块号栈，再将该盘块分配出去。另外，还需将空闲盘块号栈解锁，并唤醒所有等待其解锁的进程。若s_nfree为0，而且栈底登记的盘块号为0，则表示系统已无空闲盘块可分配，此时也可让进程睡眠等待其他进程释放盘块。) 解析：
(3).在为某个文件分配3个盘块后，系统要删除另一文件，并收回它所占的5个盘块，它们的盘块号依次为700、711、703、788、701，请画出回收后的盘块链接情况。（分数：3.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(根据题意，分配给某文件的三个盘块依次为299号、300号、301号这3个盘块。在此基础上依次回收另一个文件的5个盘块：700、711、703、788、701，回收完成后，空闲盘块的链接情况将如图所示。 [*]) 解析：
(4).考虑一个存在于磁盘上的文件系统，其中的文件由大小为512B的块组成。假定每一个文件有一个文件目录项，该目录项包含该文件的名字、文件长度以及第一块(或第一索引块)和最后一块的位置，而且该目录项位于内存。 对于索引结构文件，该目录项指明第一索引块，该索引块又指向511个文件块，且有一指向下一索引块的指针。 针对连续、链接、索引结构的每一种，如果当前位于逻辑块10(即最后一次访问的块是逻辑块10)且希望访问逻辑块4，那么必须分别从盘上读多少个物理块(假定存储块是0开始编号的，索引结构中假设此前在访问第10块时没有将索引块保存在内存)?（分数：3.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(本题考查的要点是磁盘文件的访问过程。磁盘是适合随机访问的设备，在磁盘上存储的文件可以是连续、链接、索引结构中的任何一种。
对于磁盘上的连续文件来说，尽管文件内容被连续存放，但可以对文件随机读写。其外存地址Addr可根据下式计算： Addr=A0+N×L
其中，A0为起始位置，N为记录号，L为记录长度。因此，无论当前的读写位置如何，要访问第4个逻辑块只需要读写1次即可。
链接文件是用链接指针将存储块链接成队列形式的文件。对于当前读写位置为逻辑块10，要访问其前面的第4个块，需要从文件头开始访问0、1、2、3、4等存储块(存储块是0开始的)。
索引文件是按索引块建立的文件。若要访问第4个逻辑块(假设此前在访问第10块时没有将索引块保存在内存)，需要读出文件的第一索引块，查到第4块的位置后，再将它读出来。 所以答案为1，5，2。) 解析：
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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。试问：（分数：6.00）
(1).读取一个100块的文件需要多少时间?（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(第一块比较特殊，读第一块的时候，并不能保证与上一块逻辑上相邻，所以按均值计算，读第一块需要的时间为(40/2)×6ms+100ms+25ms=245ms。 剩余99块，逻辑上相邻的数据块的平均距离为13磁道，读一块数据需要的时间为 (13×6+100+25)ms=203ms 因此读取一个100块的文件总共需要的时间为 (245×1+203×99)ms=20342ms) 解析：
(2).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两个磁道，这时读取100块的文件需要多少时间?（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(磁盘整理后，逻辑上相邻的数据块平均距离为两个磁道，第一块读取时间不变。剩余99块中，读一块数据需要的时间变为 (2×6+100+25)ms=137ms 则读取一个100块的文件总共需要的时间为 (245×1+137x99)ms=13808ms) 解析：
(3).有某个操作系统对外存分配采用混合索引分配方式，在索引结点中包含了文件的物理结构数组iaddr[12]，其中前10项iaddr[0]～iaddr[9]为直接地址，iaddr[10]为一次间接地址，iaddr[11]为二次间接地址。如果系统的块的大小是4KB，磁盘的每个扇区也为4KB。描述磁盘块的数据项需要4B，其中一个字节标识磁盘分区，3B表示物理块号。请问：该文件系统支持的最大文件是多少?（分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(磁盘块大小为4KB，每个磁盘块的数据项要4B，则一个磁盘块可以存放1KB个磁盘块号。 直接地址支持的文件长度=10×4KB=40KB。 一次间址支持的文件长度=1KB×4KB=4MB。 二次间址支持的文件长度=1KB×1K×4K=4GB。 所以，该文件系统支持的最大文件大小=40KB+4MB+4GB。) 解析：
假设某分时操作系统采用树形目录结构。用户usera目录的路径名是
/usr/name/usera，用户userb目录的路径名是/name/userb。usera在其目录下创建了目录asdf和普通文件my.c，并在asdf目录下创建了普通文件file1和file2；userb在其目录下创建了目录asdf和普通文件hust1，并且在asdf目录下创建了普通文件file1和file2，其中usera的file1和userb的hust1是同一个文件。（分数：6.99）
(1).画出上述文件系统的树形目录结构(要求画出目录项中的必要信息)。（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(文件目录结构如图所示。 [*]) 解析：
(2).试分别写出usera的文件file1和userb的file1的文件路径名。（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(用户usera的file1的文件路径名为/usr/name/usera/asdf/file1。 用户userb的file1的文件路径名为/name/userb/asdf/file1。) 解析：
(3).用户userb的目录文件asdf下的文件file2要换名为userb目录下的文件newfile，文件系统如何处理?（分数：2.33）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(要将用户userb的目录文件asdf下的文件file2换名为userb目录下的newfile，首先从userb的主目录name查起，将此目录项中的各个目录项与asdf相比较，直到找到asdf；再取出asdf中各个目录项与file2相比，直到找到file2；将file2的目录项读入内存指定区域，将file2改写为newfile，再写回userb目录中；最后要删除asdf目录中的file2的目录项。) 解析：
有一个文件系统，根目录常驻内存，如图所示。文件目录采用链接结构，每个目录下最多存放80个文件或目录(称为下级文件)。每个磁盘块最多可存放10个文件目录项：如果下级文件是目录文件，则上级目录项指向该目录文件的第一块地址。假设目录结构中文件或子文件按自左向右的次序排列，“…”表示尚有其他的文件或子目录。
（分数：8.01）
(1).普通文件采用UINX三级索引结构，即文件控制块中给出13个磁盘地址，前10个磁盘地址指出文件前10个块的物理地址，第11个磁盘地址指向一级索引表，一级索引表给出256个磁盘地址。即指出该文件第11块至第266块的物理地址；第12个磁盘地址指向256个一级索引表的地址；第13个磁盘地址指向三级索引表，三级索引表指出256个二级索引表的地址，主索引表存放在目录项中，若要读入IA/DIG/I/K的第7456块，至少启动硬盘多少次，最多几次?（分数：2.67）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(一个文件的所有块可以通过以下方式找到：直接提供FCB找到前10块，通过一级索引找到256块，通过二级索引找到256×256块，通过三级索引找到256×256×256块，所以一个文件最大可以有10+256+256+256=16843018块。
如果要找/A/D/G/I/K中的某一块，首先要找到其FCB，最好的情况是：每次读取目录描述信息的时候都在第一块找到下级目录或文件，所以要找到该文件至少要读取A、D、G、I四个目录项的第一块，读取K的FCB，总共5次启动磁盘；最坏情况是：每次读取目录描述信息的时候都在最后一块找到下级的目录或文件，所以要找到该文件至少要读取A的第一块，D、G、I三个目录项的所有4个块，因此读取K的FCB，总共需要1+4×3+1=14次启动磁盘。找到FCB后再读取某一块，如果这一块在前10块之列，那么再启动一次硬盘就可以找到这一块；如果这一块在最后一块，则可能需要通过三级索引找到这一块，这总共需要读取三级索引和最后一块共3+1=4次取硬盘。综上，最好情况下，只需要启动5+1=6次硬盘。最坏情况需要启动14+3+1=18次硬盘。) 解析：
(2).若普通文件采用链接结构，要读取/A/D/G/I/K的第175块，最少启动硬盘多少次，最多几次?（分数：2.67）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(为读取FCB所启动的硬盘次数和第一小题一样，最少为5次，最多为14次，而读取数据需启动175次，因此读取第175块最少需要启动5+175=180次硬盘，最多需要启动14+175=189次硬盘。) 解析：
(3).若将I设置为当前目录，可以减少几次启动硬盘的次数?（分数：2.67）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(若将I设置为当前目录，就可以直接读取到K的FCB，根据第一小题中的分析，最多可以少启动磁盘14次，最少可以少启动磁盘5次。) 解析：
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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i_node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。数据块大小为4KB，磁盘地址用4B表示，问：（分
数：9.00）
(1).这个文件系统允许的最大文件长度是多少?（分数：3.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(已知物理块大小为4KB，磁盘地址占4B，则每个物理块可容纳磁盘地址数为4KB/4B=1K。根据题目条件，直接索引的物理块有10个，一次间接索引的物理块有1K个，两次间接索引的物理块有1K×1K=1M个，三次间接索引的物理块有1K×1K×1K=1G个，那么最大文件的物理块个数为10+1K+1M+1G，又因为每个物理块大小为4KB，故总长度是(10+1K+1M+1G)×4KB=40KB+4MB+4GB+4TB 综上，这个文件系统允许的最大文件长度为40KB+4MB+4GB+4TB，大约为4TB。)
