forum14f114分析和总结分析和总结.docx

文件管理作业

1、假设一个活动头磁盘有200道，编号从0-199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。现有如下访盘请求序列(磁道号)：

86，147，91，177，94，150，102，175，130

试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数)。

最短寻道时间优先（SSTF）磁盘调度算法。

扫描法（SCAN）磁盘调度算法（假设沿磁头移动方向不再有访问请求时,磁头沿相反方向移动。）

答：

SSTF

磁头移动顺序：143，147，150，130，102，94，91，86，175，177

移动总量：首先划分分成三段（143～150，150～86，86～177），然后计算，移动总量为

（150-143）+（150-86）+（177-86）=162

SCAN

磁头移动顺序：143，147，150，175，177，130，102，94，91，86

移动总量：只需要划分成两段（143～177，177～86），移动总量为（177-143）+（177-86）

=125

总结：SCAN通过减少方向改变的次数减少了磁头移动的总量。

2、假定一个UNIX磁盘块能存放1024个磁盘地址。用直接盘块指针的文件的最大尺寸是多少？一重间接盘块指针呢？二重间接盘块指针呢？三重呢？

答：文件的最大尺寸（单位：磁盘块）分别为：直接磁盘块指针方法：1024

一重索引方法：10242两重索引方法：10243三重索引方法：10244

或按I节点的方式理解：直接盘块指针：12

一重索引方法：12＋1024

二重索引方法：12＋1024＋10242

三重索引方法：12＋1024＋10242＋10243

3、对下列每个问题，试说明它是由文件系统中哪一部分处理以及如何处理的？

存储碎片问题；

允许给不同的文件以相同的文件名；

缓冲处理；

扩充文件时存储空间的申请；答：

问题描述

存储碎片问题

处理者

磁盘空间管理模块

处理方法和过程

有预防和治理两种策略。预防方面，可以使用较好的文件物理结构安排，尽是避免出现碎片，例如采用索引结构或I节点而不是顺序结构可能会减少磁盘碎片的产生；治理方面，无论采用哪种物理结构，碎片

允许给不同的文件以相同文件名

总是不可避免的，经过一段时间的使用，磁盘碎片总会严重到一定程度，因此，文件系统要向用户提供磁盘碎片整理功能，在用户提出碎片整理请求进行文件系统的整理，对文件的存储位置进行适当调整。

目录管理模块 使用两级目录或多级目录结构都可以实现

这一功能。不同的，如果处在不同的目录下，就可以拥有相同的文件名。

缓冲处理

扩充文件进存储空间的申请

存取管理模块

磁盘空间管理模块

这一功能主要是为了提高文件系统的性能。方法是利用程序访问的局部性原理，在内存中保存一些经常使用的存储快。当用户提出文件访问请求时，并行的在块高速缓存和硬盘上查找相应的内容，如果在

块高速缓存中找到，则停止硬盘上的查找。如果请求的内容不再块高速缓存中，则将其调入块高速缓存（当然，可能会有一些淘汰和置换的问题）。

处理方法依文件物理结构的不同而不同。基本的思想是根据一定的算法在FSL(FreeSpaceList)中找到相应的磁盘空间（如果没有跔的空间，则报错），然后在文件的相应数据结构，例如在索引文件结构下，要建立相应的索引表项，并填写适当的数值。

4、在UNIX系统中，采用I节点方式给出一个文件所在磁盘块的块号。假设每个磁盘块大小为1024字节，并且每个间接盘块能容纳256个块号，试问：

如果进程要读取某文件的字节偏移量为8192，应该如何找到它所在磁盘块？

如果想要存取某文件的字节偏移量为640000，又将如何？答：（1）偏移量为8192，处理方式如下：

① 读入I节点到内存；（这里I节点可以看作一个指针数组）

②根据I节点的第9个指针即可找到相应的磁盘块。

（2）偏移量为640000，因为前面12个指针所能寻址的范围是1024*12－1＝12287；第13个指针指向一个索引表，增加的寻址范围是262144，仍然小于640000；第14个指针增加的寻址范围是已经超过了640000，因此过程如下：

①读入I节点到内存

②根据第14个指针找到了2级索引表，然后根据它的第2个表项找到1级索引表，此时，1级索引表的第102个表项的指向的磁盘块即为所求。（这个索引项所指磁盘块的始址恰好为12287+262144*2+1024*101+1＝640000）

5、有一个文件系统，根目录常驻内存，如图所示：

目录文件采用链接结构，规定一个目录下最多存放40个下级文件。下级文件可以是目录