第六章 文件管理(作业补充).ppt

一、假定磁盘块的大小为1KB，对于540MB的硬盘， 其文件分配表FAT最少需要占用多少存储空间？当硬 盘容量为1.2GB时，FAT最少需要占用多少空间？ 解答： 对于540MB的硬盘，硬盘总块数为：540M/1K=540K个。因为540K刚好小于220，所以文件分配表的每个表目可用20位，即20/8=2.5字节。这样FAT占用空间=2.5B×540K=1350KB。 对于1.2GB的硬盘，硬盘总块数为：1.2GB/1K=1.2M个。因为1.2M刚好小于221，所以文件分配表的每个表目可用21位，但为了方便起见，FAT表项的长度通常取半个字节的整数倍，所以每个表项用24位二进制表示，即24/8=3字节。这样FAT占用空间=3B×1.2MB=3.6MB。 二、一个文件系统中，其文件控制块占64B，一 个盘块大小为1KB，采用一级目录。假定文件目录 中有3200个目录项。问查找一个文件平均需要多少 次访问磁盘。 解答：3200个目录项占用的盘块数=3200×64B /1KB=200个。 因为一级目录平均访盘次数=1/2盘块数（顺序查找目录表中的所有 目录项，每个目录项为一个文件控制块），所以平均访问磁盘次数 =200/2=100次。 三、设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地 址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索 引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大 小为4字节，若磁盘索引块和盘块大小均为256字 节，则可表示的单个文件的最大长度是多少？ 解答：本题的文件结构属混合索引分配方式。每个地址项大小为4字节，索引块和盘块大小为256字节，每个索引块中的项目数=256B/4B=64个。4个地址项为直接地址索引，对应的文件大小为4×256B=1KB。2个地址项是一级间接地址索引，对应的文件大小是2×64×256B=32KB，一个地址项是二级间接地址索引，对应的文件大小为1×64×64×256B=1024KB。所以单个文件的最大长度=1KB+32KB+1024KB=1057KB。 四、存放在某个磁盘上的文件系统采用混合索引分配 方式，其FCB中共有13个个地址项，其中0—9个地址 项为直接地址，第10个地址项是一级间接地址索，第 12个地址项是二级间接地址。若盘块号用3个字节来描 述，且每个盘块的大小为512字节，而每个盘块最多存 放170个盘块地址，则： （1）该文件系统允许文件的最大长度是多少？ （2）将文件的字节偏移量5000、15000、150000 转换为物理块号和块内偏移量。 （3）假设某个文件的FCB已在内存，但其他信息均在 外存，为了访问该文件中某个位置的内容，最少需要几 次访问磁盘？最多需要几次访问磁盘？ 解答:(1)10个地址项为直接地址，对应的文件大小为10×512B。 1个地址项是一级间接地址，对应的文件大小1×170×512B。 1个地址项是二级间接地址，对应的文件大小1×170×170×512B。 1个地址项是三级间接地址，对应的文件大小为1×170×170×170×512B。 所以单个文件的最大长=2471040KB (2)5000/512=9，余数为392，即字节偏移量5000对应的逻辑块号为9，块内偏移量为392。由于910，故可直接从该文件的FCB的第9个地址项处得到物理盘块号，块内偏移量为392. 15000/512=29，余数为152，即字节偏移量15000对应的逻辑块号为29，块内偏移量为152。由于10≤2910+170，而29-10=19，故可从FCB的第10个地址项，即一次间址项中得到一次间址块的地址，并从一次间址块的第19项中获得对应的物理盘块号，块内偏移量为152. 150000/512=292，余数为496，即字节偏移量 150000对应的逻辑块号为292，块内偏移量为496。 由于10+170≤29210+170+170×170，而292- (10+170)=112，112/170=0，余数为112，故可 从FCB的第11个地址项，即二次间址项的第0项中得到 一个一次间址块的地址，再从该一次间址块的第112 项中获得对应的物理块号，块内偏移量为496. （3）由于文件的FCB已在内存，为了访问文件中某 个位置的内容，最少需要1次访问磁盘（即可通过直接 地址直接读文件盘块），最多需要4次访问磁盘（第1 次读三次间址块，第2次读二次间址块，第3次读一次 间址块，第4次读文件盘块）。 五、在某个文件系统中，每个盘块为512字节，文 件控制块占64个字节，其中文件名占8个字节。如果 索引节点编号占2个字节，对一个存放在磁盘上的256 个目录项的目录，试比较引入索引节点前后，为找到 其中一