計(jì)算機(jī)軟考系統(tǒng)分析師重點(diǎn)與難點(diǎn)：位示圖

　　例題1

　　某文件管理系統(tǒng)在磁盤上建立了位示圖(bitmap)，記錄磁盤的使用情況。若磁盤上的物理塊依次編號(hào)為：0、1、2、…，系統(tǒng)中字長為32位，每一位對(duì)應(yīng)文件存儲(chǔ)器上的一個(gè)物理塊，取值0和1分別表示空閑和占用，如下圖所示。

　　假設(shè)將4195號(hào)物理塊分配給某文件，那么該物理塊的使用情況在位示圖中的第__(1)__個(gè)字中描述;系統(tǒng)應(yīng)該將__(2)__。

　　(1) A. 128 B. 129 C. 130 D. 131

　　(2) A. 該字的第3位置“0” B. 該字的第3位置“1”

　　C. 該字的第4位置“0” D. 該字的第4位置“1”

　　例題分析

　　本題其實(shí)是一道死的計(jì)算題，與專業(yè)知識(shí)沒有什么關(guān)系。

　　因?yàn)槲锢韷K編號(hào)是從0開始的，所以4195號(hào)物理塊其實(shí)就是第4196塊。因?yàn)樽珠L為32位，也就是說，每個(gè)字可以記錄32個(gè)物理塊的使用情況。4196/32=131.125，所以，4195號(hào)物理塊應(yīng)該在第131個(gè)字中(字的編號(hào)也是從0開始計(jì)數(shù))。那么，具體在第131個(gè)字的哪一位呢?到第130個(gè)字為止，共保存了131*32=4192個(gè)物理塊(0～4191)，所以，第4195塊應(yīng)該在第131個(gè)字的第3位記錄(要注意：0是最開始的位)。因?yàn)橄到y(tǒng)已經(jīng)將4195號(hào)物理塊分配給某文件，所以其對(duì)應(yīng)的位要置1。

　　例題答案

　　DB

　　例題2

　　某磁盤盤組共有10個(gè)盤面，每個(gè)盤面上有100個(gè)磁道，每個(gè)磁道有32個(gè)扇區(qū)，假定物理塊的大小為2個(gè)扇區(qū)，分配以物理塊為單位。若使用位圖(bitmap)管理磁盤空間，則位圖需要占用__(3)__字節(jié)空間。若采用空白文件管理磁盤空間，且空白文件目錄的每個(gè)表項(xiàng)占用5個(gè)字節(jié)，則當(dāng)空白文件數(shù)目大于__(4)__時(shí)，空白文件目錄占用的字節(jié)數(shù)大于位圖占用的字節(jié)數(shù)。

　　(3)A. 32000 B. 3200 C. 2000 D. 1600

　　(4)A. 400 B. 360 C. 320 D. 160

　　例題分析

　　位圖(位示圖)用二進(jìn)制位表示磁盤中的一個(gè)盤塊的使用情況，0表示空閑，1表示已分配。磁盤上的所有盤塊都與一個(gè)二進(jìn)制位相對(duì)應(yīng)，由所有的二進(jìn)制位構(gòu)成的集合，稱為位圖。位圖法的優(yōu)點(diǎn)是很容易找到一個(gè)或一組相鄰的空閑盤塊。位圖小，可以把它保存在內(nèi)存中，從而節(jié)省了磁盤的啟動(dòng)操作。

　　已知磁盤盤組共有10個(gè)盤面，每個(gè)盤面上有100個(gè)磁道，每個(gè)磁道有32個(gè)扇區(qū)，則一共有10*100*32=32000個(gè)扇區(qū)。試題又假定物理塊的大小為2個(gè)扇區(qū)，分配以物理塊為單位，即一共有16000個(gè)物理塊。因此，位圖所占的空間為16000/8=2000字節(jié)。

　　若采用空白文件管理磁盤空間，且空白文件目錄的每個(gè)表項(xiàng)占用5個(gè)字節(jié)，2000/5=400，因此，則當(dāng)空白文件數(shù)目大于400時(shí)，空白文件目錄占用的字節(jié)數(shù)大于位圖占用的字節(jié)數(shù)。

　　例題答案

　　CA

　　4.成組鏈接法

　　在UNIX系統(tǒng)中，將空閑塊分成若干組，每100個(gè)空閑塊為一組，每組的第一個(gè)空閑塊登記了下一組空間塊的物理盤塊號(hào)和空閑塊總數(shù)，假如一個(gè)組的第一個(gè)空閑塊號(hào)等于0的話，有特殊的含義，意味著該組是最后一組，即無下一組空閑塊。

　　空閑表法和空閑鏈法，都不適合用在大型文件系統(tǒng)中。在UNIX中采用的成組鏈接法兼?zhèn)淞藘煞N方法的優(yōu)點(diǎn)而克服了兩種方法均有的、表太長的缺點(diǎn)。

　　空閑盤塊的組織

　　空閑盤塊號(hào)棧。

　　文件區(qū)中的所有空閑盤塊，被分成若干個(gè)組。

　　·將每一組含有的盤塊總數(shù)N和該組所有的盤塊號(hào)，記入其前一組的第一個(gè)盤塊的

　　S.free(0)~S.free(99)中。

　　·將第一組的盤塊總數(shù)和所有的盤塊號(hào)，記入空閑盤塊號(hào)棧中。

　　·最末一組只有99個(gè)盤塊，盤塊號(hào)記入其前一組第一盤塊的S.free(1)~S.free(99)中。

　　而在S.free(0)中存放“0”，作為空閑盤塊鏈的結(jié)束標(biāo)志。

　　空閑盤塊的分配與回收

　　當(dāng)系統(tǒng)要為用戶分配文件所需的盤塊時(shí)，需調(diào)用盤塊分配過程來完成。

　　在系統(tǒng)回收空閑盤塊時(shí)，需調(diào)用盤塊回收過程進(jìn)行回收。