【正文】 度的順序是20→22→10→6→2→38→40（由于磁臂起始時(shí)定位于柱面20，所以可以把后面第20柱面的訪問(wèn)立即進(jìn)行），總共劃過(guò)的柱面數(shù)是： 2+12+4+4+36+2=60 因此，總的查找時(shí)間為：606=360ms。（3）電梯算法（初始由外向里移動(dòng)）時(shí)，調(diào)度的順序是20→22→38→40→10→6→2（由于磁臂起始時(shí)定位于柱面20，所以可以把后面第20柱面的訪問(wèn)立即進(jìn)行），總共劃過(guò)的柱面數(shù)是：2+16+2+30+4+4=58因此，總的查找時(shí)間為：586=348ms。2．由于移動(dòng)臂現(xiàn)在處于第8柱面，如果按照“先來(lái)先服務(wù)”調(diào)度算法，對(duì)這6個(gè)I/O的響應(yīng)次序應(yīng)該是8→9→7→15→9→20→7；如果是按照“最短查找時(shí)間優(yōu)先”調(diào)度算法，對(duì)這6個(gè)I/O的響應(yīng)次序可以有兩種，一是8→9→7→15→20（到達(dá)9時(shí)完成1和4的請(qǐng)求，到達(dá)7時(shí)完成2和6的請(qǐng)求），二是8→7→9→15→20（到達(dá)7時(shí)完成2和6的請(qǐng)求，到達(dá)9時(shí)完成1和4的請(qǐng)求）；如果按照“電梯”調(diào)度算法，對(duì)這6個(gè)I/O的響應(yīng)次序可以有兩種，一是8→9→15→20→7（由里往外的方向，到達(dá)9時(shí)完成1和4的請(qǐng)求，到達(dá)7時(shí)完成2和6的請(qǐng)求），二是8→7→9→15→20（由外往里的方向，到達(dá)7時(shí)完成2和6的請(qǐng)求，到達(dá)9時(shí)完成1和4的請(qǐng)求）；如果按照“單向掃描”調(diào)度算法，對(duì)這6個(gè)I/O的響應(yīng)次序是8→9→15→20→0→7。對(duì)比后可以看出，實(shí)行8→7→9→15→20的響應(yīng)次序會(huì)得到最省的時(shí)間，因?yàn)檫@時(shí)移動(dòng)臂的移動(dòng)柱面數(shù)是：1+2+6+5 = 14第七章 文件管理一、填空題1．文件 2．按名存取 文件目錄 3．普通文件 目錄文件 特殊文件4．物理 非連續(xù)的物理塊 5．物理塊 信息交換6．位示圖法 空閑塊鏈接法 7．文件說(shuō)明 目錄文件8．文件重名 9．打開(kāi)文件 關(guān)閉文件10．記錄號(hào) 該記錄存放地址 11．順序文件 鏈接文件 索引文件二、選擇題12345678CBCBDCAC 三、簡(jiǎn)答題1．若干個(gè)邏輯記錄合并成一組, 寫入一個(gè)塊叫記錄成組, 當(dāng)存儲(chǔ)介質(zhì)上的一個(gè)物理記錄讀進(jìn)輸入緩沖區(qū)后, 把邏輯記錄從塊中分離出來(lái)的操作叫記錄的分解。記錄的成組和分解處理不僅節(jié)省存儲(chǔ)空間, 還能減少輸入輸出操作次數(shù), 提高系統(tǒng)效率。2．文件系統(tǒng)提供給用戶程序一組系統(tǒng)調(diào)用, 包括建立, 打開(kāi), 關(guān)閉, 撤銷, 讀, 寫和控制。3．文件的邏輯組織：用戶對(duì)文件的觀察和使用是從自身處理文件中數(shù)據(jù)是采用的組織方式來(lái)看待文件組織形式。這種從用戶觀點(diǎn)出發(fā)所見(jiàn)到的文件組織形式稱為文件的邏輯組織。(1)有結(jié)構(gòu)文件（記錄式文件）：邏輯上可被看成一組連續(xù)順序的記錄的集合。(2)無(wú)結(jié)構(gòu)文件：指文件內(nèi)部不再劃分記錄，它是由一組相關(guān)信息組成的有序字符流，即流式文件。文件的物理組織：文件在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)組織形式稱為文件的物理組織。(1)文件的物理組織形式主要有：連續(xù)文件：所占盤塊是連續(xù)的。串聯(lián)文件：所占盤塊不連續(xù)，前后鏈接。4．連續(xù)結(jié)構(gòu)是指把邏輯上連續(xù)的文件信息依次存放到輔存上連續(xù)的物理塊中。連續(xù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，存取速度快，常用于存放系統(tǒng)文件等固定長(zhǎng)度的文件。連續(xù)結(jié)構(gòu)的不足是：文件長(zhǎng)度不便于動(dòng)態(tài)增加，容易造成磁盤碎片。鏈接結(jié)構(gòu)是指把邏輯上連續(xù)的用戶文件信息存放到輔存的不連續(xù)物理塊中，并在每一塊中包含一個(gè)指針，指向下一塊所在的位置，最后一塊的指針?lè)派稀埃?”，表示文件的結(jié)束。鏈接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：不要求對(duì)整個(gè)文件分配連續(xù)的空間，能夠利用每一個(gè)存儲(chǔ)塊，提高了存儲(chǔ)空間的利用率；克服了連續(xù)結(jié)構(gòu)不易動(dòng)態(tài)增加的缺點(diǎn)。鏈接結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：存取文件記錄時(shí)，必須按照從頭到尾的順序依次存取，存取速度慢；鏈接指針本身要占去一定的存儲(chǔ)空間。把邏輯上連續(xù)的用戶文件信息存放到輔存的不連續(xù)物理塊中，系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一張索引表，記錄文件邏輯記錄所對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)。索引結(jié)構(gòu)克服了連續(xù)結(jié)構(gòu)和鏈接結(jié)構(gòu)的不足，既適用于順序存取，也適用于隨機(jī)存取，又能滿足文件動(dòng)態(tài)增刪的需要。但是索引表占據(jù)存儲(chǔ)空間，增加了存儲(chǔ)開(kāi)銷。5．NTFS除了克服FAT系統(tǒng)在容量上的不足外，主要出發(fā)點(diǎn)是立足于設(shè)計(jì)一個(gè)服務(wù)器端適用的文件系統(tǒng)，除了保持向后兼容性的同時(shí)，要求有較好的容錯(cuò)性和安全性。NTFS具有以下的特性：可恢復(fù)性，安全性，文件加密，數(shù)據(jù)冗余和容錯(cuò)，大磁盤和大文件，多數(shù)據(jù)流，基于 Unicode的文件名，通用的索引機(jī)制，動(dòng)態(tài)添加卷磁盤空間，動(dòng)態(tài)壞簇重映射，磁盤配額，稀疏文件，壓縮技術(shù)，分布式鏈接跟蹤，POSIX 支持。NTFS文件系統(tǒng)結(jié)合在I/O管理器中，采用文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)的。文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制采用面向?qū)ο蟮哪Ｐ?，文件、目錄和系統(tǒng)中其他資源一樣，是作為對(duì)象來(lái)管理的。文件的命名統(tǒng)一在對(duì)象命名空間，文件對(duì)象由I/O管理器管理。用戶和系統(tǒng)打開(kāi)文件表在Window2000/XP中表現(xiàn)為每個(gè)進(jìn)程一個(gè)進(jìn)程對(duì)象表及其所指向的具體文件對(duì)象。NTFS把文件作為對(duì)象的實(shí)現(xiàn)方法允許文件被對(duì)象管理器共享和保護(hù)，對(duì)象管理器是管理所有執(zhí)行體級(jí)別對(duì)象的Windows2000/XP組件。應(yīng)用程序創(chuàng)建和訪問(wèn)文件同對(duì)待其他Windows2000/XP對(duì)象一樣——依靠對(duì)象句柄。當(dāng)I/O請(qǐng)求到達(dá)NTFS時(shí)，Windows2000/XP對(duì)象管理器和安全系統(tǒng)已經(jīng)驗(yàn)證該調(diào)用進(jìn)程有權(quán)以它試圖訪問(wèn)的方式來(lái)訪問(wèn)文件對(duì)象。安全系統(tǒng)把調(diào)用程序的訪問(wèn)令牌同文件對(duì)象的訪問(wèn)控制列表中的項(xiàng)進(jìn)行比較。I/O管理器也將文件句柄轉(zhuǎn)換為指向文件對(duì)象的指針。NTFS使用文件對(duì)象中的信息來(lái)訪問(wèn)磁盤上的文件。6．（1）連續(xù)結(jié)構(gòu) （2）鏈接結(jié)構(gòu) （3）索引結(jié)構(gòu)7．同時(shí)訪問(wèn)文件的一個(gè)拷貝可以保證數(shù)據(jù)的唯一性，節(jié)省了大量的存儲(chǔ)空間，但對(duì)文件的訪問(wèn)權(quán)限的設(shè)定要求較高，可能會(huì)造成文件信息的讀寫混亂。為每個(gè)用戶提供一個(gè)共享文件拷貝保證了共享文件的安全性，但浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間。8．目前廣泛采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)目錄，在樹(shù)型目錄結(jié)構(gòu)中，用戶可以把不同類型或不同用途的文件分類，組織自己的目錄層次，便于用戶查找文件；不同目錄下可以使用相同的文件名。9．按名存取是文件系統(tǒng)屏蔽了底層硬件的處理細(xì)節(jié)，使得用戶可以用“名字”訪問(wèn)數(shù)據(jù)。有了文件目錄后，就可實(shí)現(xiàn)文件的“按名存取”。每一個(gè)文件在文件目錄中登記一項(xiàng)，文件目錄是文件系統(tǒng)建立和維護(hù)的它所包含的文件的清單，每個(gè)文件的文件目錄項(xiàng)又稱文件控制塊FCB，當(dāng)用戶要求存取某個(gè)文件時(shí)，系統(tǒng)查找文件目錄并比較文件名就可找到所尋文件的文件控制塊(文件目錄項(xiàng))。然后，再通過(guò)文件目錄項(xiàng)指出文件的文件信息相對(duì)位置或文件信息首塊物理位置等就能依次存取文件信息。10．文件目錄在磁盤格式化時(shí)建立，F(xiàn)CB的有序集合構(gòu)成文件目錄，每個(gè)目錄項(xiàng)就是一個(gè)FCB。用戶在使用某個(gè)文件時(shí)，給定文件名，通過(guò)查找文件目錄便可以找到該文件對(duì)應(yīng)的目錄項(xiàng)（即FCB），從而獲得文件的有關(guān)信息。有了文件目錄后，就可實(shí)現(xiàn)文件的“按名存取”。四、計(jì)算題1．依題意，該磁盤共有B塊，這意味采用位示圖法來(lái)管理磁盤空間時(shí)，共需要B個(gè)二進(jìn)制位構(gòu)成位示圖的存儲(chǔ)空間；另一方面，現(xiàn)在共有F個(gè)空閑塊，而表示一個(gè)磁盤地址（即一個(gè)空閑塊）需要D個(gè)二進(jìn)制位。所以在當(dāng)前條件下，用成組鏈接法來(lái)管理磁盤空間中的F個(gè)空閑塊時(shí)，要用FD個(gè)二進(jìn)制位的存儲(chǔ)空間來(lái)管理它們。因此，只要題中所給的D、B、F三者之間滿足關(guān)系：BFD。就可以保證使用成組鏈接法占用的存儲(chǔ)空間少于位示圖。2．（1）不成組操作時(shí):每一記錄長(zhǎng)：160/800=(英寸)1000記錄所需空間：*1000=200(英寸)1000記錄所浪費(fèi)空間：*999=(英寸)總共用去空間：+200=(英寸)利用率：(200/)*100%=25%（2）塊因子為5時(shí)每塊長(zhǎng)：(160*5)/800=1(英寸)1000記錄共有塊數(shù)：1000/5=2001000記錄所需空間：200*1=200(英寸)1000記錄所浪費(fèi)空間：*199=(英寸)總共用去空間：200+=(英寸)利用率：(200/)*100%=%（3）設(shè)物理記錄最小為x(x/800)/(x/800+)=x/800=x=480(字節(jié))