操作系统习题集之文件管理
来源：北大的MSE：有关计算机的一些辅导资料
日期：2010-12-5
第3章文件管理
学习重点：
（1）文件管理的任务和功能
（2）操作系统文件的特点。
文件的组织机构：文件元素（物理上: 位、字节、块、页、盘等组成；逻辑上：有字、字段、记录、虚拟块、文件、文件目录、文件夹和文件卷等。
（3）文件分类（按文件性质与用途分：系统文件、库文件；按操作保护分：只读文件、可读可写文件、可执行文件；按使用情况分：临时文件、永久文件、档案文件；按用户观点分统：普通文件、目录文件、特殊文件；按存取的物理结构分：顺序（连续）文件、链接文件、索引文件；按文件的逻辑存储结构分：有结构文件和无结构文件；按文件中的数据形式分：源文件和目标文件等
（4）文件的文件的物理结构和逻辑结构：空闲表法、自由链表法和成组链接法
（5）文件的目录结构：一级文件目录、二级文件目录、多级文件目录，文件目录的管理，“活动文件表”（6）文件的存取控制：存取控制矩阵、用户权限表、使用密码
（7）文件的使用：文件系统的系统调用（创建、打开、读写、关闭、刪除等）
教学要求：
（1）理解文件管理的任务和功能。
（2）牢固掌握文件、文件系统的概念。
（3）掌握文件系统的分类。
（4）掌握文件的逻辑组织和物理组织的概念，以及相应的组织形式。
（5）掌握文件系统的目录分类管理特点。
（6）理解文件存取控制的作用及UNIX系统中采取的办法。
（7）了解文件系统的系统调用，如创建、打开、读写、关闭、刪除等。
（8）了解：文件系统的编程设计
习题
1、一个文件系统能否管理两个以上物理硬盘？
答：一个文件系统能够管理两个以上的物理硬盘。
2、对文件的主要操作使用内容是什么？它的系统调用内容是什么？
答：对文件系统的主要操作为：
（1）文件管理：包括目录管理，实现按名存取。
（2）文件存储空间的管理：文件的组织形式——逻辑结构和物理结构，分配与管理外部存取器。
（3）文件的存取控制：解决文件保护、保密和共享。
（4）提供方便的用户接口——系统调用。
系统调用的主要内容有：文件的创建、打开、读、写、关闭、删除等。
3、试说明文件系统中对文件操作的系统调用处理功能。
答：系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。
利用系统调用，编程人员在源程序中动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。
系统调用如同一个黑匣子，对使用者屏蔽了具体操作动作，只是提供了有关功能。
有关文件系统的系统调用是用户经常使用的，包括文件的创建（create）、打开(open)、读(read)、写(write)、关闭(close)等。
下面是一个有关文件系统的系统调用的例子。
main(argc,argv)
int argc;
char *argv[];
{
int fd1,fd2,fd3,n;
char buf[512],ch=’\n’;
fd1=open(argv[1],0); /*打开argv[1]对应的文件，返回标识符fd1*/
fd2=open(argv[2],0); /*打开argv[2]对应的文件，返回标识符fd2*/
fd1=create(argv[3],0644); /*创建argv[3]对应的文件，返回标识符fd3*/
while((n=read(fd1,buf,512))>0) /*从fd1中读n<=512字节入buf*/
write(fd3,buf,n); /*将buf中n个字节写入fd3*/
write(fd3,&ch,1); /*将换行符号写入fd3*/
while((n=read(fd2,buf,512))>0) /*从fd2中读n<=512字节入buf*/
write(fd3,buf,n); /*将buf中n个字节写入fd3*/
close(fd1); /*关闭文件*/
close(fd2); /*关闭文件*/
close(fd3); /*关闭文件*/
}
4、从用户观点看，UNIX或Lunix操作系统将文件分为如下三类：普通文件、目录文件、特殊文件。
5、按操作系统中文件的性质与用途分，文件分为：系统文件、库文件、用户文件。
6、按使用情况，文件可分为临时文件、永久文件、档案文件。
7、在UNIX系统中，文件分为普通文件、目录文件、特殊文件。
8、按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件和无结构文件，又称流式文件。
9、文件的三种物理结构是顺序文件、链接文件、索引文件。
10、文件的三种物理结构（磁盘空间管理方法）：空闲表法、空闲链表法、成组链接法。
11、UNIX的文件物理结构采用成组链接法。
12、文件系统在创建一个文件时，为它建立一个（）。
A.文件目录
B.目录文件
C.逻辑结构
D.逻辑空间
13、如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（）。
A.一级目录结构
B.树型目录结构
C.二级目录结构
D.A和C
14、文件系统采用二级文件目录可以（）。
A.缩短访问存储器的时间
B.实现文件共享
C.节省内存空间
D.解决不同用户间的文件命名冲突
15、文件代表了计算机系统中的（）。
A.硬件
B.软件
C.软件资源
D.硬件资源
16、在UNIX系统中，用户程序经过编译之后得到的可执行文件属于（）。
A．ASCII文件B．普通文件C．目录文件D．特别文件
17、特殊文件是与（）有关的文件。
A.文本
B.图象
C.硬件设备
D.二进制数据
18、文件的存储方法依赖于（）。
A.文件的物理结构
B.存放文件的存储设备的特性
C.A和B
D.文件的逻辑
19、树型目录结构的第一级称为目录树的（）。
A.分支节点
B.根节点
C.叶节点
D.终节点
20、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
21、目录文件所存放的信息是（）。
A、某一文件存放的数据信息
B、某一文件的文件目录
C、该目录中所有数据文件目录
D、该目录中所有子目录文件和数据文件的目录
22、（）是指有关操作系统和其他系统程序组成的文件。
A.系统文件
B.档案文件
C.用户文件
D.顺序文件
23、按文件用途来分，编辑程序是（）。
A.系统文件
B.档案文件
C.用户文件
D.库文件
24、由字符序列组成，文件内的信息不再划分结构，这是指（）。
A.流式文件
B. 记录式文件
C.顺序文件
D.有序文件
25、Autoexec.bat文件的逻辑结构形式是（）。
A.字符流式文件
B. 库文件
C.记录式文件
D.只读文件
26、数据库文件的逻辑结构形式是（）。
A.字符流式文件
B. 档案文件
C.记录式文件
D.只读文件
27、逻辑文件是（）的文件组织形式。
A. 在外部设备上
B.从用户观点看
C.虚拟存储
D.目录。