计算机四级：操作系统整章问题及解答

问题1:
⑴什么是文件目录、目录文件、当前目录？

答:文件控制块的有序集合构成了一个文件目录，每个目录条目就是一个文件控制块。

为了管理文件目录，文件目录通常以文件的形式存储在外存空中，称为目录文件。目录文件是一个固定长度的记录文件。

为系统用户提供一个当前正在使用的工作目录，称为当前目录。

⑵什么是文件目录结构，它们的优缺点是什么？

答:文件目录结构一般包括一级目录结构、二级目录结构和多级目录结构。

一级目录结构的优点是简单，缺点是文件不能重名，限制了用户对文件的命名。

二级目录结构实现了文件从名称空到外存地址空:用户名->文件名à文件内容的映射。其优点是有利于文件的管理、共享和保护；适用于多用户系统；不同用户可以用相同的文件名命名文件，不会混淆，解决了命名冲突的问题。缺点是文件不能分类；使用的文件越多，搜索速度越慢。

多级目录结构的好处是便于对文件进行分类，每种类型的文件都可以建立一个子目录。搜索速度快，因为每个目录下的文件数量少；可以实现文件共享；缺点比较复杂。

(3)为了提高检索速度，应该对文件目录做哪些改进？

答:这个问题可以用目录项分解法来解决，即把目录项(文件控制块)分成两部分:

命名目录条目，包括文件名和对应的文件内部编号；

基本目录条目包含除文件名之外的文件控制块的所有其他信息。

这些文件也分为名称目录文件和基本目录文件。查找目录项分为两步:首先，访问名称目录文件，根据文件名找到对应的文件内部编号；然后访问基本目录文件。根据文件的内部编号，可以直接计算出对应的基本目录项在基本目录文件中的相对位置和物理位置，并直接读入内存。

目录项分解法的优点是提高了文件目录检索的速度。

问题2:

(1)使用哪些方法来实现文件存储的管理？

位图方法，块表在空，空空闲块链表之间

⑵访问控制(共享、保护、保密)可以通过哪些方式实现？求具体阐述。

问题3:

(1)如何使用文件(创建、打开、读取、写入、关闭、取消)？

⑵文件系统的安全性(批量转储、增量转储)？

第四部分设备管理

问题1:回答

(1)什么是操作系统管理的设备管理？

答:设备管理是指对计算机系统中除CPU和内存以外的所有输入输出设备的管理。

⑵设备可以用什么方式分类，每个分类包括哪些内容？

答案:1。根据设备的工作特性分类。

(1)仓储设备；(2)输入和输出设备

2、按设备上的数据组织分类。

(1)一件设备；(2)人物装备

3.按照资源配置的角度分类。

(1)专用设备；(2)共享设备；(3)虚拟设备

(3)设备管理的目标和作用是什么？

答:设备管理的目标:

1.为用户提供方便统一的外部设备接口，根据用户的要求和设备的类型控制设备的运行，完成用户的输入请求。

2.充分利用中断技术、通道技术和缓冲技术，提高CPU与设备和设备之间的并行工作能力，以充分利用设备资源，提高外部设备的使用效率。

3.设备管理是保证在多程序环境下，当多个进程竞争使用设备时，按照一定的策略对设备进行分配和管理，使系统有序工作。

设备管理的功能:

1.设备分配和回收；

2.管理输入缓冲区；

3.实现物理I/O操作的设备驱动程序；

4.外部设备的中断处理；

5.虚拟设备及其实现。

(4)外部设备的输入输出方式有哪些？

答:主要有以下四种:1。循环测试输入/输出模式；2.中断处理方法；3.直接存储器访问(DMA)模式；4.通道方式

问题2:

(1)简述渠道和渠道控制结构。

答:通道是用来控制外部设备运行的硬件机制，相当于一个功能简单的处理器。

在一般的大型计算机系统中，主机对外部设备的控制可以在通道、控制器和设备三个层次上实现。

一旦CPU给出启动通道的指令，通道就可以独立于CPU工作。通道控制器工作，控制器用来控制设备的电路部分。这样，一个通道可以连接多个控制器，一个控制器可以连接多个同类型的外部设备。最后，设备在控制器的控制下执行操作。