第六章_作业参考答案1

在操作系统中，磁盘空间管理是一项关键任务，位示图是一种常见的管理方法。位示图用于标记磁盘上的每一个块是否被分配。在本例中，磁盘共有500块，字长为32位，这意味着每个字可以表示32个块的状态。因此，位示图需要的字数为500除以32，向上取整，得到16个字。第i字的第j位对应的块号可以通过公式N=32×i+j计算得出。 在文件系统中，访问文件数据时可能涉及直接寻址、一次间接寻址、二次间接寻址、三次间接寻址等层次。例如，在Linux或Unix系统中，一个1KB大小的盘块，每个盘块号占用4个字节。如果进程要访问263168字节处的数据，首先要计算逻辑块号，263168除以1024等于257。由于257在直接寻址的10块范围内，但超过直接寻址的最大值，因此它位于一次间接寻址内，不需要经过二次或三次间接寻址。 连续文件存储是另一种常见的方式，其中文件的逻辑记录按照物理顺序连续存储。假设文件ABCD有18个逻辑记录，每个记录长度为512B，而物理块大小为1024B。在这种情况下，文件会按照成组的方式存放，块因子为2。第15号逻辑记录占用第8个物理块（向上取整），其绝对物理块号为12（起始块号）加上8减1，即19。读取该记录时，首先确定相对物理块号，然后计算绝对块号，最后将该块读入内存缓冲区。 位示图在磁盘空间回收中也有重要作用。例如，如果有100个柱面、8个磁头和4个扇区的磁盘，用16位的200个字来管理，第15个字的第7位为0表示该块未被分配。当分配这个块时，柱面号为7，磁头号为5，扇区号为3。同样，回收第56柱面第6磁道第3扇区时，需要找到对应的块号1819，将其在位示图中对应的第113字的第11位清0。 在文件系统中，inode节点用来存储文件的元数据，包括地址索引。如果有12个直接地址索引和三级间接地址索引，且每个盘块大小为512B，每个盘块能存放128个盘块地址。一个1MB的文件占用的间接盘块数是1908个二级间接盘块，因为直接和一次间接地址无法完全覆盖1MB的文件。而一个25MB的文件则需要34676个三级间接盘块和16384个二级间接盘块。 在树形结构的文件系统中，操作如创建文件、重命名目录等受到文件系统的规则限制。例如，要在目录D中创建一个名为A的文件通常是允许的，但将目录C改名为A可能会因为名称冲突而禁止，具体取决于具体的文件系统实现。如果用户E想要共享文件Q，他需要拥有文件的读写权限，并可以将文件权限设置为允许其他用户访问。为了提高用户G使用文件S和T的效率，G可以把这两个文件链接到自己的工作目录下。至于用户E保护文件I，他可以修改文件权限，设置为只读或者仅限自己访问。这些操作都是通过操作系统提供的文件权限和访问控制机制来实现的。