文件目錄管理計算機系統中的文件種類繁多，數量龐大，為了有效地管理這些文件，方便用戶查找所需的文件，應對它們加以適當的組織。文件的組織可以通過目錄來實現。8.4.1文件目錄從文件管理的角度看，文件由文件說明和文件體兩部分組成。文件體即文件本身，而文件說明是保存文件屬性信息的數據結構，又稱為文件控制塊。文件控制塊（filecontrolblock）包含的具體內容因操作系統而異，但至少應包括以下信息：文件控制塊的內容文件名：標識一個文件的符號名。文件類型：如文本文件。文件結構：說明文件的邏輯結構和物理結構。文件的物理位置：指示文件在外存上的存儲位置。包括設備名、存儲地址及文件長度等。存取控制信息：指示文件的存取權限。管理信息：包括文件建立的日期及時間、上次存取日期及時間、當前文件使用狀態信息。文件目錄及目錄文件目錄（directory）：文件控制塊的集合。即文件控制塊是一個目錄項。目錄文件：文件的內容為目錄信息。目錄具有的功能實現“按名存取”：用戶只需提供文件名就可以對文件進行操作。這是目錄管理的最基本功能。提高檢索速度允許文件同名：不同目錄下的文件可以使用相同名字。允許文件共享DOS的文件控制塊文件名及擴展名占11字節；屬性占1字節，包括只讀、隱藏、系統、卷標、子目錄及歸檔；上次存取時間及日期各占2個字節；文件起始簇號占2個字節；文件長度占4個字節。FCB的長度為32字節。文件名擴展名文件屬性備用上次訪問時間上次訪問日期文件起始簇號文件長度目錄結構常用的文件目錄結構有：單級目錄結構二級目錄結構多級目錄結構圖形目錄結構8.4.2單級目錄結構單級目錄結構（Single-LevelDirectoryStructure）又稱一級目錄結構。在這種結構中，整個文件系統只建立一張目錄表，每個文件占據其中的一個表目。文件名物理地址文件其他屬性信息AbcReportshang┆單級目錄結構的操作建立新文件時，首先應確定該文件名在目錄中是否惟一，若惟一則找出一個空表目，將新文件的相關信息填入其中。刪除文件時，先從目錄表中找到文件的目錄項，從中找到該文件的物理地址，對其占用空間進行回收，然后再清除其所占用的目錄項。單級目錄結構的特點特點：易于實現，管理簡單；但當系統中文件數增多時，查找時間較長，易發生重名問題。8.4.3二級目錄結構二級目錄結構（Two-levelDirectoryStructure）將文件目錄分成：主文件目錄（masterfiledirectory）：記錄用戶名及相應用戶文件目錄所在的存儲位置。用戶文件目錄（userfiledirectory）：記錄該用戶文件的有關信息。二級目錄結構示意圖主目錄（MFD）Wang…Gao…┆Wang的文件目錄（UFD）Alpha…Beta…┆Gao的文件目錄（UFD）Test…Misx…Alpha…┆AlphaBetaTestMisxAlpha二級目錄結構的操作當用戶想建立文件時，如果是新用戶，則系統為其在主目錄中分配一個表目，并為其分配存放用戶文件目錄的存儲空間。同時在用戶文件目錄中為新文件分配一個表目，并在表目中填入有關信息。文件刪除時，只須在用戶文件目錄中刪除該文件的目錄項。如果刪除后該用戶目錄表為空，則表明該用戶已脫離了系統，從而可以將主文件目錄表中該用戶的對應項刪除。二級目錄結構的特點二級目錄可以解決文件重名問題，并可獲得較高的查找速度；但二級目錄結構缺乏靈活性，特別是無法反映真實世界復雜的文件組織形式。8.4.4多級目錄結構多級目錄結構是二級目錄結構層次關系的推廣，也稱為樹型目錄結構（Tree-structuredDirectoriesStructure）。在多級目錄結構中，第一級目錄稱為根目錄（樹根），目錄樹中的非葉節點均為目錄文件（又稱子目錄），葉結點為文件。多級目錄結構示意圖ABC根目錄1ABD2FED3GA4AC567891011JNK12IMK13AHF14151621221819202317文件路徑名路徑名（PathName）：是一個字符串，該字符串由從根目錄出發到所找文件的通路上所有各級子目錄名和該文件名用分隔符連接起來構成。從根目錄出發的路徑稱為絕對路徑（absolutepath）。當前目錄currentdirectory當目錄層次較多時，每次從根目錄開始查找文件很費時間，為此引入了當前目錄。由用戶在一定時間內指定某個目錄為當前目錄，或稱工作目錄。進程對各文件的訪問相對于當前目錄進行，此時文件使用的路徑名為相對路徑（relativepath），它由從當前目錄出發到所找文件的通路上的所有目錄名與數據文件名用分隔符連接起來而形成。絕對路徑和相對路徑例文件15的絕對路徑：/B/F/J。若當前目錄為/B/F，文件15的相對路徑為：JABC根目錄1ABD2FED3GA4AC567891011JNK12IMK13AHF14151621221819202317兩個特殊目錄有兩個特殊目錄：“..”：表示給定目錄的父目錄“.”：表示當前目錄8.4.5圖形目錄結構樹型目錄結構的自然推廣就是圖形目錄結構（GraphDirectory）。它允許一個文件或目錄出現在多個父目錄中。在UNIX中這種結構稱為鏈接。ABC根目錄1ABD2FED3GA4AC567891011JNK12IMK13AHF1415162021171819ba8.4.6目錄查詢技術為了實現按名存取，系統先利用文件名檢索文件目錄，以找到該文件的屬性信息，然后根據屬性信息找到該文件的物理地址，進而對文件進行讀寫操作。目前對目錄進行查詢的方式主要有兩種：線性檢索法和hash法線性檢索法線性檢索法又稱順序檢索法，是檢索目錄的最簡單方法。使用線性檢索時，先取出路徑名的中的第一個分量，到當前目錄或根目錄中找到對應項，然后讀入子目錄內容，在其中找第二個路徑名分量，以此類推，直到找到匹配文件或查找失敗為止線性檢索法簡單易行，但速度較慢。很多操作系統使用軟件緩沖來存放最近使用過的目錄信息，以改善性能查找/usr/ast/mbox文件的步驟根目錄1·1··4bin7dev14lib9etc6usr8tmp結點6是/usr目錄132132號盤塊是/usr目錄的內容6·1··19dick30erik51jim26ast45bal結點26是/usr/ast目錄496496號盤塊是/usr/ast目錄的內容26·6··64grants92books60mbox81minik17srcHash方法采用hash方法時，除使用線性表存放目錄項外，還使用哈希表來進行檢索。哈希表根據文件名來散列目錄項，且散列表的表項中含有指向線性表中文件名的指針。這種方法的優點是減少了查詢時間，但其實現困難在于如何固定表的大小和確定散列函數。8.5文件共享及管理的安全性文件共享是指不同用戶可以共同使用某文件。文件共享的動機是：用戶合作減少磁盤空間的開銷減少文件的不一致性共享語義：是文件系統對共享文件或目錄沖突訪問的處理方法。不同共享語義定義了對緩存一致性問題的不同解決方案。8.5.1文件共享早期實現文件共享的方法有三種：繞道法鏈接法基本文件目錄表繞道法繞道法要求每個用戶在當前目錄下工作，用戶對所有文件的訪問都相對于當前目錄進行。用戶使用相對路徑訪問文件。當訪問文件不在當前目錄下時，用戶應從當前目錄出發向上返回到與所要共享文件所在路徑的交叉點，再順序向下訪問到共享文件。因繞道法要繞彎路訪問多級目錄，從而其搜索效率不高。鏈接法鏈接法將一個目錄中的鏈指針直接指向被共享文件所在的目錄。采用鏈接法實現文件共享時，應在文件說明中增加“連訪屬性”和“用戶計數”兩項。前者說明文件物理地址是指向文件還是指向共享文件的目錄，后者說明共享文件的用戶數目。若要刪除一個共享文件，必須判別是否有多個用戶共享該文件，若有則只做減1操作，否則才真正刪除此共享文件。鏈接示意圖—虛線表示鏈接ABC根目錄1ABD2FED3GA4AC567891011JNK12IMK13AHF1415162021171819ba基本文件目錄表法基本文件目錄表法把所有文件目錄的內容分成兩部分：基本文件目錄表（BFD）：由文件的屬性信息及內部標識符組成。符號文件目錄表（SFD）：由文件符號名和內部標識符組成。特殊標識符在文件系統中通常規定：0：基本文件目錄標識1：空閑文件目錄標識2：主目錄標識符基本文件目錄示意圖0123456789┆┆ID物理位置空閑文件目錄主目錄（MFD）符號名IDWang3Gao4Wang的SFD符號名IDSqrt5Beta6┆Gao的SFD符號名IDTest7Alpha6Right8Ol9┆SqrtWang的BetaGao的AlphaTestRightOl基本文件目錄用基本文件目錄法實現文件共享用基本文件目錄法可以方便地實現文件共享。若要共享某個文件，只需在相應的目錄文件中增加一個目錄項，在其中填上符號名及被共享文件的標識符。如上圖中，用戶Wang和Gao共享標識符為6的文件，對于系統來說，標識符6指向同一個文件；而對Wang和Gao兩個用戶來說，則對應于不同的文件名Beta和Alpha。

基于索引節點的共享方式當多個用戶需要共享文件時，可以將共享文件鏈接到多個用戶的目錄中，如右圖所示。圖中H的一個文件現在也出現在D的目錄下，D稱為該共享文件的一個鏈接。根目錄ABCDEIFH文件共享中存在的問題用鏈接實現文件共享很方便，但也帶來一些問題。如目錄中包含文件的物理地址，則在鏈接文件時要將文件的物理地址復制到D目錄中。但若隨后通過D或H往該文件中添加內容，則新數據塊將只會出現在進行添加操作的目錄中，這種改變對其他目錄而言是不可見的，因而新增加的這部分內容不能被共享。解決辦法為了解決這個問題，可以將文件說明中的文件名和文件屬性信息分開。索引節點：文件屬性信息構成的數據結構，又稱i節點。采用這種實現方案，文件目錄項僅由文件名和索引節點號構成。基于索引節點的共享示意圖此時，任何用戶對文件的修改都會反映在索引節點中，其他用戶可以通過索引節點存取文件。Wang用戶文件目錄┆Testw┆Lee用戶文件目錄┆Testl┆count＝2文件物理地址索引節點TestUNIX的磁盤索引節點每個文件有一個惟一的索引節點，主要包含：文件主標識：文件類型：正規、目錄、特別文件存取權限文件物理地址文件長度文件鏈接計數：目錄樹中指向此文件的路徑數。文件存取時間內存索引節點文件打開時，要將磁盤索引節點拷貝到內存。內存索引節點除包含磁盤索引節點內容外，還應增加：索引節點號狀態：索引節點是否上鎖、修改訪問計數：正在使用此文件的進程數文件所屬文件系統的邏輯設備號鏈接指針：如空閑隊列、散列隊列索引節點中的鏈接計數在索引節點中有一個鏈接計數count字段，用于表示鏈接到本索引節點的目錄項的數目。當count＝2時，表示有兩個目錄項鏈接到本文件上。鏈接例--C創建一個新文件當用戶C創建一個新文件時，他是該文件的所有者，此時count值為1。C的目錄owner＝Ccount＝1鏈接前鏈接例--B鏈接到C的文件當用戶B希望共享此文件時，應在用戶B的目錄中增加一個目錄項，并設置指針指向該文件的索引節點，此時文件的所有者仍然是C，但索引節點的鏈接計數應加1（count＝2）。B的目錄C的目錄owner＝Ccount＝2建立鏈接后鏈接例--C刪除文件如果以后用戶C不再需要該文件，則系統只刪除C的目錄項，并將count減1。此時只有B擁有指向該文件的目錄項，而該文件的所有者仍然是C。如果系統進行記賬，C將繼續為該文件付賬。當B不再需要它，count為0，該文作被刪除。B的目錄owner＝Ccount＝1擁有者刪除文件后硬鏈接基于索引節點的文件共享方式是通過在不同目錄項中設置相同索引節點號來實現的。這種文件的鏈接方式稱為硬鏈接。硬鏈接的不足是無法跨越文件系統。Wang用戶文件目錄┆Testw6Lee用戶文件目錄┆Testl6

count＝2文件物理地址索引節點6Test利用符號鏈接實現文件共享利用符號鏈接也可以實現文件共享。例如，B為了共享C的一個文件f，可以由系統創建一個LINK類型的新文件b1，并把新文件b1添加到B的目錄中，以實現B的一個目錄b1與文件f的鏈接。新文件中只包含被鏈接文件f的路徑名，稱這種鏈接方式為符號鏈接。也稱為軟鏈接。

符號鏈接示意圖文件f的內容是：abcde。文件b1的內容是：/C/f。根目錄ABCB2C1A1fC2C3b1abcde文件f的內容/C/f文件b1的內容文件的訪問當用戶B要訪問被鏈接的文件f時，操作系統發現要讀的文件b1是LINK類型，則由操作系統根據文件b1中的路徑名去讀該文件，從而實現了用戶B對文件f的共享。文件的刪除在利用符號鏈接實現文件共享時，僅文件所有者擁有指向其索引節點的指針，共享該文件的用戶只有其路徑名，而沒有指向索引節點的指針。當文件所有者刪除文件后，其他用戶若試圖通過符號鏈接訪問該文件將導致失敗，因為系統找不到該文件，于是將符號鏈刪除。符號鏈接的特點符號鏈接的不足是需要額外的開銷（根據文件路徑名逐個分量進行查找，需要多次訪問磁盤）。另外，符號鏈接需要配置索引節點以及一個磁盤塊用于存儲路徑，這也要消耗一些磁盤空間。符號鏈接的優點是只要提供一個機器的網絡地址以及文件在該機器上的駐留路徑，就可以鏈接全球任何地方的機器上的文件。即可以跨越文件系統。8.5.2文件保護系統中的文件既存在保護問題，又存在保密問題。文件保護是指避免文件擁有者或其他用戶因有意或無意的錯誤操作使文件受到破壞。文件保密是指文件本身不得被未授權的用戶訪問。這兩個問題都涉及用戶對文件的訪問權限，即文件的存取控制（AccessControl）。下面介紹幾種常用的存取控制方法。

存取控制矩陣存取控制矩陣是一個二維矩陣，其中一維列出使用該文件系統的全部用戶；另一維列出存入系統中的全部文件。矩陣中的每一個元素用來表示某個用戶對某個文件的存取權限。存取權限可以為讀、寫、執行以及它們的任意組合。

存取控制矩陣例用戶文件ZhaoHuangCheng…SqrtREEETestRWEEAlphaRWRRBetaRRW…存取控制矩陣的特點當用戶向文件系統提出存取請求時，由存取控制驗證模塊利用這個存取控制矩陣將本次請求和該用戶對這個文件的存取權限進行比較，如果不匹配就拒絕執行。存取控制矩陣法的優點是簡單、清晰。缺點是不夠經濟，即當用戶和文件較多時，存取控制矩陣將變得非常龐大。故它沒有得到普遍應用。存取控制表存取控制矩陣是一個稀疏矩陣，因而在實現時可以按行列進行劃分。存取控制表：按用戶對文件的存取權限將用戶分成若干組，同時規定每一組用戶對文件的存取權限，所有用戶組存取權限的集合稱為該文件的存取控制表。

存取控制表例文件用戶ALPHA文件主R、W、EA組R、EB組E其他用戶權限表用戶權限表：將一個用戶或用戶組所要存取的文件集中存放在一個表中，其中每個表項指明該用戶（組）對相應文件的存取權限，這種表稱為用戶權限表。

用戶權限表例用戶文件A組SqrtR、ETestR、EAlphaRBetaR口令口令是一種簡單的文件保護方法。使用口令的方法是文件主為自己的每個文件規定一個口令，一方面進行口令登記，另一方面把口令告訴允許訪問該文件的用戶。當用戶請求訪問某文件時，首先要提供該文件的口令，經證實后再進行相應的訪問。口令方法的特點口令方法的特點：只需提供少量的保護信息，簡單且易于實現。但其保密性不強，不易更改存取權限。這種方法常用于識別用戶。

密碼密碼方法對需要保護的文件進行加密。文件寫入時進行編碼，讀出時進行譯碼，要求發出存取請求的用戶提供一個代碼鍵。一種簡單的編碼方式是利用代碼鍵作為生成一串隨機數的起始碼，編碼程序把這些隨機數加到被編碼文件的字節中去；譯碼時，用和編碼時相同的代碼鍵啟動隨機數發生器，并從存入文件的各字節中依次減去所產生的隨機數。密碼方法的特點密碼技術具有保密性強、節省存儲空間的優點，但編碼和譯碼要花費一定的時間。8.5.3文件的轉儲和恢復為了能在各種意外情況下減少或避免文件系統遭到破壞時的損失，常用的方法是定期轉儲。轉儲的方法有兩種：全量轉儲fullbackup增量轉儲incrementalbackup全量轉儲全量轉儲：定期將文件存儲器中的所有文件備份轉儲到某存儲介質上，一旦系統出現故障破壞了文件信息，便可以將最近一次轉儲的內容復制到文件系統中去，使系統恢復到上次轉儲時的狀態。全量轉儲的不足：轉儲期間應停止對文件系統進行其他操作，轉儲時間長。增量轉儲增量轉儲：將上次轉儲以來修改過的文件和新增加的文件轉儲到某存儲介質上。增量轉儲能使系統遭到破壞后，恢復到數小時前文件系統的狀態，從而使得所造成的損失減到最小。在實際工作中，兩種方法要配合使用，根據實際情況，確定全量轉儲的周期和增量轉儲的時間間隔。文件系統的恢復過程一旦系統發生故障，文件系統的恢復過程大致如下：從最近一次全量轉儲中裝入全部系統文件從近到遠從增量轉儲盤上恢復文件。同一個文件只恢復最近一次轉儲的副本。8.6文件使用基本文件操作有：建立文件刪除文件讀文件寫文件打開文件關閉文件建立文件建立新文件時系統應：先為新文件分配必要的外存空間，在文件系統的目錄中為之建立一個目錄項，在目錄項中應記錄新文件的文件名及其在外存的地址等屬性。刪除文件在刪除文件時系統應：先從目錄中找到要刪除文件的目錄項并使之成為空閑目錄項，然后回收該文件所占用的存儲空間。讀文件在讀一個文件時系統應：通過查找目錄找到指定文件的目錄項，從目錄項中得到被讀文件在外存的地址，然后從外存將數據讀入內存。寫文件在寫一個文件時，系統應：通過查找目錄找到指定文件的目錄項，再利用目錄中的文件指針將信息寫入文件。打開文件文件操作時需要訪問目錄信息，因此系統提供了打開文件和關閉文件命令。打開文件：將待訪問文件的目錄信息讀入內存打開文件表中，建立起用戶進程和文件之間的聯系。關閉文件關閉文件：撤消主存中有關該文件的目錄信息，切斷用戶進程與該文件的聯系；若在文件打開期間，該文件作過某種修改，則應將其寫回輔存。習題及補充習題P2063(2)3(5)3(8)假定磁盤塊大小為1KB，若硬盤容量為1.2GB，FAT需占用多少空間？假設盤塊大小為2KB，每個盤塊號占4字節，在兩級索引分配時，允許的最大文件是多少？選擇題1操作系統中對外存上的數據信息進行管理的部分叫做_____。A.數據存儲系統B.檢索系統

C.文件系統D.數據庫系統共享設備磁盤的物理地址為（柱面號，磁頭號，扇區號），磁頭從當前位置移動到需訪問柱面所用的時間稱為

①

，磁頭從訪問的柱面移動到指定扇區所用時間稱為

②

。A.旋轉等待時間B.尋道時間

C.傳輸時間D.周轉時間選擇題2若進程P1訪問199號柱面，磁頭是從0號柱面移到199柱面的，且在訪問期間依次出現了P2申請讀299號柱面，P3申請寫209號柱面，P4申請讀199號柱面，訪問完199號柱面以后，如果采用：先來先服務算法，將依次訪問

①

；最短尋道時間優先算法，將依次訪問

②

；掃描算法，將依次訪問

③

。A.299，209，199B.299，199，209C.209，199，299D.199，209，299選擇題3為了解決不同用戶文件的“命名沖突”問題，通常在文件系統中采用_____。A.索引B.路徑C.多級目錄D.約定的方法

文件系統中，打開文件（open）操作的功能是

。A.把文件的FAT表信息從輔存讀到內存B.把磁盤的超級塊從輔存讀到內存C.把文件信息從輔存讀到內存D.把文件的控制管理信息從輔存讀到內存選擇題4文件的絕對路徑名是指_____。A.文件名和文件擴展名B.一系列的目錄文件名和該文件的文件名C.從根目錄到該文件所經歷的路徑中各符號名的集合D.目錄文件名和文件名的集合一個文件的相對路徑名是從_____開始，逐步沿著各級子目錄追溯，最后到指定文件的整個通路上所有子目錄名組成的一個字符串。A.當前目錄

B.根目錄C.二級目錄

D.多級目錄選擇題5存放在磁盤上的文件_____。A.只能順序訪問B.既可隨機訪問，又可順序訪問C.只能隨機訪問D.不能隨機訪問用磁帶作文件存儲介質時，文件只能組織成_____。A.鏈接文件B.目錄文件

C.順序文件D.索引文件選擇題6使用文件前必須先

①

文件，文件使用完畢后應該

②

。A.關閉

B.建立C.命名

D.打開位示圖可用于_____。A.實現文件的保護和保密B.文件目錄的查找C.主存空間的共享

D.磁盤空間的管理選擇題7在文件系統中，文件的不同物理結構有不同的優缺點。在下列文件的物理結構中，

①

不具有直接讀寫文件任意一個記錄的能力，

②

不利于文件長度動態增長。A.鏈接結構B.索引結構C.順序結構D.Hash結構常用的文件存取方法有兩種：順序存取和_____存取。A.隨機B.記錄C.串聯

D.流式

選擇題8文件系統采用二級目錄結構，這樣可以_____。A.節省主存空間B.解決不同用戶之間的文件名沖突問題

C.實現文件共享D.縮短訪問文件存儲器時間填空題1邏輯文件有兩種類型，即

①

文件與

②

文件。文件的物理組織有順序結構、________和索引結構。索引文件大體上由

①

區和

②

區構成。活動頭磁盤的訪問時間包括

①

、②

和

③

。填空題2文件轉儲的方法有兩種：全量轉儲和_____。_____是指避免文件擁有者或其他用戶因有意或無意的錯誤操作使文件受到破壞。在文件系統中，要求物理塊必須連續的物理文件是_____。按用戶對文件的存取權限將用戶分為若干組，同時規定每一組用戶對文件的訪問權限。這樣，所有用戶組存取權限的集合稱為該文件的_____。填空題3二級目錄結構通常由

①

和各用戶的

②

組成。文件的結構就是文件的組織形式，從用戶觀點出發所看到的文件組織形式稱為文件的

①；從實現觀點出發，文件在外存上的存放組織形式稱為文件的

②。文件系統中若文件的物理結構采用連續結構，則文件控制塊中關于文件的物理位置信息應包括文件的

①

和

②

。_____算法選擇與當前磁頭所在磁道距離最近的請求作為下一次服務的對象。考研題1下列文件物理結構中，適合隨機訪問且易于文件擴展的是（）09A、連續結構C、鏈式結構且磁盤塊定長B、索引結構D、鏈式結構且磁盤塊變長假設磁頭當前位于第105道，正在向磁道序號增加的方向移動。現有一個磁道訪問序列請求為35、45、12、68、110、180、170、195，采用SCAN算法得到的磁道訪問序列為（）。09A、110、170、180、195、68、45、35、12B、110、68、45、35、12、170、180、195C、110、170、180、195、12、35、45、68D、12、35、45、68、110、170、180、195考研題2文件系統中，文件訪問控制信息存儲的合理位置是（）。09A、文件控制塊B、文件分配表

C、用戶口令表D、系統注冊表設文件F1的當前連接計數為1，先建立F1的符號鏈接（軟連接）文件F2，再建立F1的硬鏈接文件F3，然后刪除F1。此時F2和F3的連接計數值分別是（）。09A、0、1B、1、1C、1、2D、2、1考研題3設置當前工作目錄的主要目的是

。10A.節省外存空間 B.節省內存空間C.加快文件的檢索速度 D.加快文件的讀/寫速度設文件索引節點中有7個地址項，其中4個地址項為直接地址索引，2個地址項是一級間接地址索引，1個地址項是二級間接地址索引，每個地址項大小為4字節，若磁盤索引塊和磁盤數據塊大小均為256字節，則可表示的單個文件最大長度是

。10A.33KBB.519KBC.1057KBD.16613KB考研題4若一個用戶進程通過read系統調用讀取一個磁盤文件中的數據，則下列關于此過程的敘述中，正確的是12Ⅰ.若該文件的數據不在內存，則該進程進入睡眠等待狀態Ⅱ.請求read系統調用會導致CPU從用戶態切換到核心態Ⅲ.read系統調用的參數應包括文件的名稱A.僅Ⅰ，ⅡB.僅Ⅰ，ⅢC.僅Ⅱ，ⅢD.Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ下列選項中，不能改善磁盤I/O性能的是（）12A．重排I/O請求次序B．在一個磁盤上設置多個分區C．預讀和滯后寫D．優化文件物理塊的分布考研題5假設計算機系統采用CSCAN（循環掃描）磁盤調度策略，使用2KB的內存空間記錄16384個磁盤塊的空閑狀態。10（1）請說明在上述條件下如何進行磁盤塊空閑狀態管理。（2）設某單面磁盤旋轉速度為每分鐘6000轉，每個磁道有100個扇區，相鄰磁道間的平均移動時間為1ms。若在某時刻，磁頭位于100號磁道處，并沿著磁道號增大的方向移動（如圖所示），磁道號請求隊列為50，90，30，120，對請求隊列中的每個磁道需讀取1個隨機分布的扇區，則讀完這個扇區點共需要多少時間？要求給出計算過程。考研題5-2（3）如果將磁盤替換為隨機訪問的Flash半導體存儲器（如U盤、SSD等），是否有比CSCAN更高效的磁盤調度策略？若有，給出磁盤調度策略的名稱并說明理由；若無，說明理由。考研題5-3（1）使用位示圖法表示磁盤的空閑狀態（1分），每一位表示一個磁道塊是否為空閑，共需要16384/32=512個字=512×4個字節=2KB，正好可放在系統提供的內存中（1分）。考研題5-4（2）采用CSCAN調度算法，訪問磁道的順序為120、30、50、90，則移動磁道長度為20+90+20+40=170，總的移動磁道時間為17