文件管理（文件系统）

文件的逻辑组织
在文件存储器上的物理组织，实现按名存取，文件共享，保护的文件系统目录结构和管理
文件存储空间分配和回收算法和文件系统的磁盘格式
文件系统的安全性

[判断题] 计算机系统对系统中软件资源：无论是程序或数据、系统软件或应用软件都以进程方式来管理。
A 对
B 错
都以文件方式管理
文件是存储在某种介质（磁盘，磁带）并具有文件名的一组有序信息集合

[判断题] 文件是存贮在某种介质上的并具有文件名的一组有序信息的集合。
A 对
B 错
文件名由字符和数字组成[<盘符>]<文件名>[.扩展名]

文件系统定义和命名：以文件方式管理软件和被管理的文件，数据结构
从系统角度看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织分配回收，负责文件的存储，检索共享保护
从用户角度看，文件系统主要实现按名存取

[判断题] 从用户角度来看，文件系统主要是实现文件的存储、检索、共享和保护。
A 对
B 错
这是文件角度，用户是按名存取

[多选题] 文件管理的目的包括（）。
A 方便的文件访问和控制
B 并发文件访问和控制
C 统一的用户接口
D 多种文件访问权限
E 优化性能、差错恢复

目录结构——多级目录
目录结构的组织关系到文件系统的存取速度，关系到文件共享性和安全性，组织好文件的目录是设计系统的重要环节
单机目录结构
基本功能——按名存取
缺点：查找速度慢，不允许重名，不便于实现文件共享
只用于单用户环境
多级目录：
在多级目录中存取一个文件需要用文件全名，解决了重名，提高了检索目录速度

文件共享：不同的用户使用不同的文件名来使用同一文件

文件存储空间的管理：
磁盘优点容量大，存取速度快，可以随机存取

空闲表法：连续分配方法，为外存上所有空闲区建立一个空闲表，有表项，序号，第一盘快号，空闲盘块数。
缺点：要有专门盘区存放空闲表，在文件系统中较少采用连续分配法

[判断题] 空闲表法属于离散分配方法，它为外存上所有空闲区建立一张空闲表。
A 对
B 错

位示图法：利用二进制的一位表示磁盘中一个块的情况，当其值0时表示对应块空闲，1表示已分配

[判断题] 位示图是利用二进制的一个字节来表示磁盘中一个块的使用情况。
A 对
B 错
不是一个字节是一位

8192=1B1024
B是字节，1B=8byte
一个位能管理一个盘块，8192位能管理81921024=8Byte10241024=8M
一个位图索引块的大小就是一个盘块，1024/4=256
管理磁盘空间大小：256*8MB=2048MB=2GB
1KB=1024B=1024byte=8192bit。

位示图优点：描述能力强，位示图小可以复制到内存，查找方便快速

[单选题] 操作系统盘块大小为2KB，要管理大的磁盘空间就需要多个位图块，这就需增设位图索引块，每个位图块块号用2B记录，这样一个位图索引块可管理多大的空间？
A 4G
B 8G
C 16G
D 32G

空闲块链接法
把磁盘所有的空闲盘区链接在一个队列中
优点：不需要专用的块存放管理信息
缺点：连续分配回收多块空闲块时需要增加盘IO操作

[多选题] 影响文件安全性的主要因素包括（）。
A 主观因素
B 人为因素
C 系统因素
D 自然因素
E 客观因素
人为因素采取存取控制机制

[判断题] 为了确保文件系统的安全性，可针通过存取控制机制来防止由自然因素所造成的文件不安全性。
A 对
B 错
系统因素采用磁盘容错技术，防止磁盘部分故障造成文件不安全

自然因素采用后备系统防止由自然因素造成的不安全性
[判断题] 为了确保文件系统的安全性，可通过“后备系统”来防止由人为因素所造成的不安全性。
A 对
B 错

[判断题] 理论上存取控制方法可用存取控制矩阵，存取控制矩阵在概念上是简单清楚的，实现上也很容易。
A 对
B 错
空间占的多

判断题] 存取控制表相当于存取控制矩阵一行的简化，用户权限表相当于存取控制矩阵一列的简化。
A 对
B 错

文件存取控制是一个二维矩阵
存取控制表是存取控制矩阵一列的简化
用户权限表是存取控制矩阵一行的简化

文件的组织：
指文件的构造方式
从用户观点：观察到的文件组织结构称为文件的逻辑结构
文件在外存上的存储组织形式称为文件的物理结构-文件的存储结构

[判断题] 从系统角度观察到的文件组织结构称为文件的逻辑结构。
A 对
B 错
用户

[判断题] 文件在外存上的存储组织形式称为文件的逻辑结构。
A 对
B 错
物理结构

逻辑结构文件：逻辑文件
无结构的流式文件，有结构的记录式文件

用户对文件的存取来完成对文件的修改，追加，搜索
常用的存取方式：顺序存取法，随机存取法，按键存取法

[判断题] 逻辑文件从结构上分成二种形式，一种是无结构的流式文件，另一种是有结构的记录式文件。
A 对
B 错

[判断题] 用户通过对文件的存取来完成对文件的修改、追加和搜索等操作。常用的存取方法有顺序存取法、随机存取法和按键存取法三种。
A 对
B 错

文件的物理结构：如何在磁盘上存储
文件在存储介质上的组织方式称为文件的存储结构或者文件的物理结构，物理文件
文件控制块的有序集合是文件目录
文件控制块FCB包含：
文件基本信息类（文件名，文件物理地址），存储控制信息（文件的存取权限），文件使用信息类

磁盘存文件：
外存：连续分配，链接分配，索引分配
物理文件：顺序文件，链接文件，索引文件
连续分配：
优点：管理简单，顺序存取速度块
缺点：增删难，磁盘存储空间利用率不高，有外零头，只适用于长度不变的只读文件

链接分配：链接文件
在将逻辑文件存到外存上，不用分配连续的空间，科技装入离散的多个盘块中，在每个盘块最后的一个单元设置链接指针（隐式链接），链接指针把离散的盘块链接成队列，形成物理文件叫做链接文件，FCB一是存储文件头快信息的盘块号，另一是存储文件尾块信息的盘块

优点：盘存储空间利用率高，增删方便
缺点：随机存取某一记录前需要用多次盘IO操作读该记录前的文件信息以取得盘块号
只适用于顺序存取文件

[多选题] 关于链接文件，以下说法正确的（）。
A 盘存储空间利用率高。
B 文件增删改记录方便。
C 随机存取某一个记录前需要用多次盘Ｉ/Ｏ操作读该记录前的文件信息以取得该记录的盘块号，才能存取该记录。
D 只适用于顺序地存取文件。
E 文件的修改很容易。

索引文件：
实现非连续存储的另一种方法，系统加快记录的检索过程，为每个文件建立一个检索表，每个逻辑块在索引表中占有一个表项，登记存放该逻辑块的盘块号
FCB有索引指针，指向索引表始址，索引表存放在盘块号

[判断题] 索引文件是实现连续存储的一种方法。
A 对
B 错

索引分配：
当索引表很大时，需要用到多个盘块，管理多个盘块的索引：
1.将存放的索引表的盘块用链接指针链接起来，链接索引，顺序读取索引表各索引表项，但读取后面的索引表项类同链接文件需要花费多次盘IO操作
2.多级索引：索引表本身建立索引表

一个系统的索引级别数是统一的，索引级别由系统管理的最大文件决定

[多选题] 关于索引文件，以下说法正确的是（）。
A 当文件很大时索引表很庞大，占用了许多盘空间。
B 在文件很小时，多级索引级别不变，带来索引块的零头和存取速度减慢。
C 既适合顺序存取记录又适合按任意次序随意存取记录。
D 便于增删文件的记录
E 索引结构文件应用范围较广。

[单选题] 系统采用多级索引，如果每个盘块的大小为2KB，每个盘块号大小占1B，则三级索引可以管理的最大文件为（）TB。
A 2
B 4
C 8
D 16

索引文件既适合顺序存取记录又适合按任意次序随意存取记录，也便于增删文件的记录，索引文件应用范围广
缺点：当文件很大时索引表庞大，占用大量盘空间，文件很小时，多级索引级别不变，带来索引块的零头和存取速度减慢

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