问题 单项选择题

假设文件系统采用索引节点管理,且索引节点有8个地址项iaddr[0]~iaddr[7],每个地址项大小为4字节,iaddr[0]~iaddr[4]采用直接地址索引,iaddrl[5]和iaddr[6]采用一级间接地址索引,iaddr[7]采用二级间接地址索引。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB字节,文件File1的索引节点如图所示。若用户访问文件Filel中逻辑块号为5和261的信息,则对应的物理块号分别为(1);101号物理块存放的是(2)

(2)处是()

A.Filel的信息

B.直接地址索引表

C.一级地址索引表

D.二级地址索引表

答案

参考答案:D

解析:

文件物理结构(物理文件)是指文件在存储介质上的组织方式,它依赖于物理的存储设备和存储空间,可以看作是相关物理块的集合。由于物理结构决定了信息在存储设备上的存放位置和方式,因此,信息的逻辑位置到物理位置的映射关系也是由物理结构决定的。常用的文件物理结构有顺序结构、链接结构和索引结构。

①顺序结构(连续结构)。逻辑上连续的记录构成的文件分配到连续的物理块中。这种方式管理简单,存储速度快,空间利用率低,但文件记录插入或删除操作不方便,只能在文件末尾进行。

②链接结构(串联结构)。将信息存放在非连续的物理块中,每个物理块均设有一个指针,指向其后续的物理块,从而使得存放同一文件的物理块链接成一个串联队列。链接方式又分为显式链接和隐式链接两种。显式链接的链接指针在专门的链接表中,隐式链接的指针在存放信息的物理块中。链接结构空间利用率高,且易于文件扩充,但查找效率比较低。

③索引结构(随机结构)。为每个文件建立一个索引表,其中每个表项指出信息所在的物理块号,表目按逻辑记录编写顺序或按记录内某一关键字顺序排列。对于大文件,为检索方便,可以建立多级索引,还可以将文件索引表也作为一个文件(称为索引表文件)。该方式可以满足文件动态增长的要求且存取方便,但建立索引表增加了存储空间的开销,对于多级索引,访问时间开销较大。

例如,在UNIX系统中,文件的物理结构采用直接、一级、二级和三级间接索引技术,假如索引节点有13个地址项,并且规定地址项0~9采用直接寻址方法,地址项10采用一级间接寻址,地址项11采用二级间接寻址,地址项12采用三级间接寻址。每个盎块的大小为1KB,每个盘块号占4B,那么,对于访问文件的第356168B处的数据来说,先进行简单换算356168/1024≈348KB,由于地址项0~9可直接寻址10个物理盘块,每个物理块大小为1KB,所以访问文件的前10KB范围的数据时是直接寻址。地址项10采用一次间接寻址,即地址项10里存放的是一级索引表的地址,因为每个盘块号占4B,故该索引表可存放1024/4=256个物理块的地址,所以当访问文件的10~266KB之间的数据时是一次间接寻址。由于要访问的数据是348KB,所以还有348-266=82KB。显然地址项11足够存取这些数据,因此,最多就在地址项11而无须存取地址项12,即只需要二级间接寻址。

在本题中,索引节点共有8个地址项,共分3个梯度:直接索引,一级间接索引,二级间接索引。现在要求确认逻辑块号为5与261对应的物理块号(注意:块号是从0开始编址的)。在直接索引中,索引节点对应的物理块用于直接存放文件内容,节点中存放的地址便是物理块号的首地址,如0号逻辑块,它所对应的物理块号为50;1号逻辑块对应的物理块号为67;但5号逻辑块就已经到了一级间接索引了。在一级间接索引中,索引节点所对应的物理块并不是用于存储文件内容,而是存放物理块的地址,物理块的地址占4字节,所以一个块可以存放1024/4=256个地址。5号逻辑块对应的是一级间接索引的第1个块,所以物理块号为58。依此类推,6号逻辑块对应的是59号物理块;由于5(直接索引的块数)+256(1级间接索引中,1个物理块可容地址数)=261,这说明第91号物理块中的第1个地址,对应的是261号逻辑块(第262个逻辑块),即187号物理块对应块号为261的逻辑块。

接下来的问题比前一问更容易,从示意图可以看出,101号物理块对应的空间存储着一系列地址,而这些地址对应的物理块中存储的仍然是地址,再到下一层才是文件内容,所以101号物理块存放的是二级地址索引表。

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