14）顺序文件的优缺点
顺序文件的最佳应用场合是在对诸记录进行批量存取时，即每次要读或写一大批记录时。此时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；此外，也只有顺序文件才能存储在磁带上，并能有效地工作。 在交互应用的场合，如果用户(程序)要求查找或修改单个记录，为此系统便要去逐个地查找诸记录。这时，顺序文件所表现出来的性能就可能很差，尤其是当文件较大时，情况更为严重。例如，有一个含有104个记录的顺序文件，如果对它采用顺序查找法去查找一个指定的记录，则平均需要查找5×103个记录；如果是可变长记录的顺序文件，则为查找一个记录所需付出的开销将更大，这就限制了顺序文件的长度。 顺序文件的另一个缺点是，如果想增加或删除一个记录都比较困难。为了解决这一问题， 可以为顺序文件配置一个运行记录文件(Log File)，或称为事务文件(Transaction File)，把试图增加、删除或修改的信息记录于其中，规定每隔一定时间，例如4小时，将运行记录文件与原来的主文件加以合并，产生一个按关键字排序的新文件。 15）连续分配的主要优缺点 连续分配的主要优点如下：
(1) 顺序访问容易。访问一个占有连续空间的文件非常容易。系统可从目录中找到该顺序文件所在的第一个盘块号，从此开始顺序地、逐个盘块地往下读/写。连续分配也支持直接存取。例如，要访问一个从b块开始存放的文件中的第i个盘块的内容，就可直接访问b+i号盘块。
(2) 顺序访问速度快。因为由连续分配所装入的文件，其所占用的盘块可能是位于一条或几条相邻的磁道上，这时，磁头的移动距离最少，因此，这种对文件访问的速度是几种存储空间分配方式中最高的一种。
连续分配的主要缺点如下：
(1) 要求有连续的存储空间。要为每一个文件分配一段连续的存储空间，这样，便会产生出许多外部碎片，严重地降低了外存空间的利用率。如果是定期地利用紧凑方法来消除碎片，则又需花费大量的机器时间。
(2) 必须事先知道文件的长度。要将一个文件装入一个连续的存储区中，必须事先知道文件的大小，然后根据其大小，在存储空间中找出一块其大小足够的存储区，将文件装入。在有些情况下，知道文件的大小是件非常容易的事，如可拷贝一个已存文件。但有时却很难，在此情况下，只能靠估算。如果估计的文件大小比实际文件小，就可能因存储空间不足而中止文件的拷贝，须再要求用户重新估算，然后再次执行。这样，显然既费时又麻烦。这就促使用户往往将文件长度估得比实际的大，甚至使所计算的文件长度比实际长度大得多，显然，这会严重地浪费外存空间。对于那些动态增长的文件，由于开始时文件很小，在运行中逐渐增大，比如，这种增长要经历几天、几个月。在此情况下，即使事先知道文件的最终大小，在采用预分配存储空间的方法时，显然也将是很低效的，即它使大量的存储空间长期地空闲着。 二、问答题
问题一：⑴文件、文件系统的概念？
答：文件是具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的一组相关项的有序序列。
文件系统就是中实现文件统一管理的一组软件、被管理的的文件以及为实施文件管理所需的一些的总称。⑵文件从不同角度（性质和用途、的保存期限、保护方式、逻辑结构、物理结构、存取方式、内容，特别是逻辑结构和物理结构），可以分哪几类？ 答：根据不同角度，可以将文件划分为不同类别： 1、按性质和用途可分为： 系统文件；库文件；用户文件； 2、按的保存期限可分为：
临时文件；永久性文件；档案文件； 3、按文件的保护方式可分为：
只读文件；读写文件；可执行文件；无保护文件； 4、按文件的逻辑结构可分为： 流式文件；记录式文件； 5、按文件的物理结构可分为：
顺序文件；链接文件；索引文件；Hash文件；索引顺序文件 6、按文件的存取方式可分为： 顺序存取文件；随机存取文件； 7、按文件内容可分为： 普通文件；目录文件；特殊文件 ⑶文件系统的功能和优点？ 答：文件系统的功能：
1、统一管理文件空间（即外存），实施存储空间的分配与回收； 2、确定文件的存放位置及存放形式；
3、实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，即实现文件的按名存取；
4、有效实现对文件的各种控制操作（如建立、撤消、打开、关闭文件等）和存取操作（如读、写、修改、复制、转储等）；
5、实现文件的共享，并且提供可的文件保密和保护措施。 文件系统的优点：
1、按名存取文件，以对用户透明的方式实现对名字空间的管理和浮动，使用方便灵活； 2、采取保护、保密措施，可；
3、实现文件共享，节省空间和时间开销。问题二：⑴文件的存取方式有哪两种？ 答：文件的存取方式：
1、顺序存取2、随机存取⑵文件的存储设备有哪些？
答：常见的文件存储设备有磁盘、磁带、光盘等。⑶具体阐述常用的几种文件物理结构及其优缺点。 答：常见的文件物理结构有以下几种： 1、顺序结构
又称连续结构。这是一种最简单的物理结构，它把逻辑上连续的文件依次存放在连续编号的物理块中。只要知道文件在存储设备上的起始地址（首块号）和文件长度（总块数），就能很快地进行存取。 这种结构的优点是访问速度快，缺点是文件长度增加困难。 2、链接结构
这种结构将逻辑上连续的文件分散存放在若干不连续的物理块中，每个物理块设有一个指针，指向其后续的物理块。只要指明文件第一个块号，就可以按链指针检索整个文件。 这种结构的优点是文件长度容易动态变化，其缺点是不适合随机访问。
设某文件系统采用索引文件结构，假定文件目录项中有10个表目用于描述文件的物理结构（每个表目占用2B），磁盘块的大小与逻辑文件大小相等，都是512B；经统计发现，此系统处理的文件具有以下特点：60%文件其大小想《=10个逻辑块，30%文件其大小《=2000个逻辑块，10%文件其大小《=6000个逻辑块。设计此系统的索引结构，使得系统能够处理各类文件，并使读盘的次数尽可能小 每个块可存 512B / 2B = 256个地址 一级索引：256地址
二级索引：256*256 = 65536 个地址
设x1个为直接地址，x2个为一级地址，x3个为二级地址。
平均块数：10*0.6 + 2000 * 0.3 + 6000 * 0.1 = 6 + 600 + 600 = 1206块。
x1 + x2 + x3 = 10
x3 = 1 保证可以处理各种文件。
令x1 +x2 = 9
x1 + x2 * 256 = 1206
x1 = 4, x2 = 5, x3 = 1 时即 直接索引：4 一级索引：5 二级索引：1
能处理各种文件且读盘次数最小。
三、填空题
1. 文件管理应具有(文件存储空间的管理)、(目录管理)、(文件的读写操作)、和(文件的共享和保护)等功能。 2. 文件按逻辑结构可分成（字符流式）和（记录式）两种类型，现代操作系统普遍采用的是其中的（字符流式）结构。
3. 记录式方式文件把数据的组织分成（数据项）、（记录）和（文件）三级。
4. 数据项是用来描述一个实体的（某个属性）；是用来描述一个实体的（某方面的属性）；用来描述（一个实体集） 。
5. 一个文件系统模型由最低层（对象及其属性）、中间层（对对象进行操纵和管理的软件集合）和最高层（用户接口）三个层次组成。
6. 对文件的访问有（顺序访问）和（随机访问）两种方式。
7. 文件的物理结构主要有（顺序结构）、（链接结构）和（索引结构）三种类型，其中顺序访问效率最高的是（顺序结构），随机访问效率最高的是（索引结构）。
8. 可将顺序文件中的文件内容装入到（连续）的多个盘块中，此时，文件目录项的地址部分给出的是文件的（首个物理块的块号）。为了访问到文件袋所有内容，目录项中还必须有（文件长度）信息。
10. 对于字符流式文件，可将索引文件中的文件内容装入（离散）的多个盘块中，并为每个文件建立一张（索引）表，其中每个表项中含有（逻辑块号）和（对应的物理块块号）。
11. 在利用空闲链表来管理外存空间时，可有两种方式：一种以（空闲盘块）为单位拉成一条链，另一种以（空闲盘区）为单位拉成一条链。
12.从文件管理的角度来看，文件是由（文件控制块FCB）和文件体两部分组成的；而在具体实现时，前者的信息通常以（目录项）和（磁盘索引结点）的方式存放在文件存储器上。
13.文件目录的最主要的功能是实现（按名存取），故目录项的内容至少应包含（文件名）和（文件的物理地址）。
14.在成组链接法中，将每一组的（盘块数）和该组的（所有的盘块号）记入前一组的（最后一个）盘块中；再将第一组的上述信息记入（超级块的空闲盘块号栈）中，从而将各组盘块链接起来。
15.对目录管理的要求，首先是能实现（按名存取），其次是提高对目录的（检索速度），同时应允许多个用户（共享文件），以及允许（文件重名），以便不同用户能按自己的习惯对文件命名。
16.在采用树形目录结构的文件系统中，树的结点分为三类：根结点表示根目录，枝结点表示（子目录文件），叶节点表示（数据文件）。
17.在利用线性检索法对树形目录进行检索时，系统首先读入（路径名的第一个分量名），将它与（根目录）文件中的个目录项中的文件名进行比较。如匹配，便可得到（FCB）。
18.（文件保护）是指避免文件拥有者或其他用户因有意或无意的错误操作使文件收到破坏；（文件共享）是指允许多个用户共同使用同一个文件。
19.引入索引结点后，一个文件在磁盘中占有的资源包括（一个磁盘索引结点）、（一个（或多个）目录项）和（若干个存放文件内容的磁盘块）三部分。
20.文件在使用钱必须先执行（打开）操作，其主要功能是把文件的（FCB）从外存复制到内容中，并在（用户）和（指定文件）之间建立一条通路，再返回给用户一个（文件描述符）。
21.磁盘的第一级容错技术SFT-I包含（双份目录）、（双份文件分配表）、（热修复重定向）和（写后读校验）等措施。
22.磁盘的第二级容错技术STF-II主要用于防止（磁盘驱动器和磁盘控制器）的故障所导致的数据损坏，常用的措施有（磁盘镜像）和（磁盘双