3、简述I/O系统的层次结构。
I/O系统软件的四个层次(1) 中断处理程序(2) 设备驱动程序(3) 与设备无关的I/O软件(4) 用户空间的I/O软件
4、设备分配应该考虑的因素有哪些？
为了使系统有条不紊地工作，系统在进行设备分配时，应考虑这样几个因素： 设备的固有属性； 设备分配算法； 设备分配的安全性； 设备独立性。
四、计算题
1.假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录16384个磁盘块的空闭状态。（2010年考研计算机专业基础综合） （1）请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态管理。
（2）设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动时间为1ms。
若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动（如下图所示），磁道号请求队列为50，90，30，120，对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？要求给出计算过程。
解答：
（1）使用位示图法，每一位表示一个磁盘快是否空闲；
（2）每分钟6000转，转1圈需要0.01秒，通过一个扇区需要0.0001秒。 100-->120：20×1ms（寻道）+0.01×0.2s（寻扇）+0.0001s（读一个扇区）=20ms+2ms+0.1ms 0-->30：30×1ms（寻道）+0.01×0.2s（寻扇）+0.0001s（读一个扇区） 30-->50：20×1ms（寻道）+0.01×0.2s（寻扇）+0.0001s（读一个扇区） 50-->90：40×1ms（寻道）+0.01×0.2s（寻扇）+0.0001s（读一个扇区） sum=110ms+(2ms+0.1ms)×4=118.4ms
2. 假定有一个磁盘组成共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划分成8个扇区。柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始，请问磁盘盘块的编号和磁盘的柱面号、磁头号和扇区有什么关系？
3. 假定磁盘的移动臂现在处于第8号柱面，有如下6个请求者等待访问磁盘，请列出最省时间的响应次序。 序号 1 2 3 4 5 6
4. 系统中磁头停留在磁道号为70的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为：45，68，28，90。移动臂的运动方向沿磁道号递减的方向移动。若分别采用FCFS磁盘调度算法、SSTF算法、SCAN算法时，所需寻道长度分别为多少（走过多少柱面）？
柱面号 9 7 15 9 20 7 磁头号 6 5 20 4 9 15 扇区号 3 6 6 4 5 2 五、判断题
1、中断发生时，某些现场信息必须保存。
2、通道是一个能够控制一台或多台处设与CPU并行工作的部件。
六、名词解释
1、SPOOLing技术
外部设备联机并行操作，是为实现低速输入输出设备与高速的主机之间的高效率数据交换而设计的。通常称为“假脱机技术”，又称为排队转储技术。
第六章 文件
一、选择题
1. 位示图可用于（ A ）。
A. 磁盘空间的分配和回收 B. 页式虚存中的页面置换
C. 固定分区的存储管理 D. 动态分区存储管理中空闲区的分配和回收 2. UNIX操作系统中，对磁盘存储空间的空闲块进行管理时采用（ B ） A. 位示图 B. 空闲块成组链接法 C. FAT D. 空闲块多级目录法
3. 防止系统故障造成破坏，文件系统可以采用（ A ）。 A. 建立副本和定时转储 B. 对每个文件规定使用权限 C. 为文件设置口令 D. 把文件信息翻译成密文 4. 对随机存取的文件只能在磁盘上组织成（ B ）。
A. 有序文件 B. 索引文件 C. 连续文件 D. 链接文件 5. 文件的逻辑结构是由（ D ）确定的。 A. 外部设备 B. 虚拟存储
C. 绝对地址空间 D. 用户对信息处理要求
6. 存储设备与存储器之间进行信息交换的物理单位是（ B ）。 A. 卷 B. 块 C. 文件 D. 记录 7. 磁盘上的文件以（ D ）为单位读/写。 A. 块 B. 记录 C. 柱面 D. 磁道 8. 磁带上的文件一般只能（ A ）。
A. 顺序存取 B. 随机存取 C. 按键存取 D. 按字节为单位存取 9 使用文件前必须先（ B ）。
A. 命名 B. 打开 C. 建立 D. 备份
10. 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，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是（ C ）（2010年考研计
算机专业基础综合）。
A.33KB B.519KB C.1057KB D.16513KB 参考答案：C
11.设置当前工作目录的主要目的是（ C ）。
A.节省外存空间 B.节省内存空间 C.加快文件的检索速度 D.加快文件的读/速度 参考答案：C
12、FAT磁盘文件系统外存分配采用的是（ C ）分配方式。 A 连续分配方式 B 隐式链接分配方式 C 显示链接分配方式 D 索引分配方式
13、文件存储空间若采用位示图法表示，如图所示，则第20个盘块是（ B ）。 注：0代表空闲，1代表已分配盘块，盘块号从1开始计数 A 空闲盘块 B 已分配盘块
图 空闲盘块位图
14、文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名 C 。 A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束
15、为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用 B 。 A.约定的方法 B.多级目录 C.路径 D.索引 16、位示图方法用于（ B ）。
A.进程的调度 B.磁盘空间的管理 C.文件的共享 D.进程间的通讯
17、在下列文件的物理结构中，不利于文件长度动态增长的是（ A ）结构。
A.连续 B.串联 C.索引 D.Hash
二、填空题
1. 文件系统采用两级索引分配方式，如果每个磁盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，则在该系统中，文件的最大长度是__64M___。
2. 文件管理系统是通过把它所管理的信息（程序和数据）组织成一个个__文件__的方式来实现其管理的。
3. 文件的二级目录结构由 用户名 和 指向子目录的指针 组成。
4. 文件系统模型分为三个层次，其最底层是__对象及其属性__，中间层是对对象进行操纵和管理的软件集合，最高层是文件系统接口。
5. 文件管理系统管理的对象有文件、 目录__和磁盘等存储空间。
答案：1.解析：假如盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，则一个索引块可含 1KB/4B=256K个盘块号，于是两级索引最多可含256K×256K = 64K个盘块号，因此，允许的最大文件长度为1KB×64K =64M。
三、计算题
1. 假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显示链接分配方式时，其FAT最少需要占用多少存储空间？
2. 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个地址项，第0—9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址为三次间接地址。如果每个盘块的大小为4KB，若盘块号需要用4个字节来描述，请问该系统中允许文件的最大长度是多少？
3. 有一计算机系统采用位示图来管理空闲盘块。如果盘块从0开始编号，每个盘块的大小为1KB。若要释放磁盘的第300块，应如何处理？