原标题：串联机器人的基本结构形式、结构简图和工作空间
 
串联结构操作手是较早应用于工业领域的机器人 。 机器人操作手开始出现时 ，是由刚度很大的杆通过关节连接起来的 ，关节有转动和移动两种 ，前者称为旋转副(revolute) ，后者称为棱柱关节(prismatic joint) 。 而且 ，这些结构是杆之间串联(concatenation) ，形成一个开运动链(open kinematic chain) ，除了两端的杆只能和前或后连接外 ，每一个杆和前面和后面的杆通过关节连接在一起 。 由于操作手的这种连接的连续性 ，即使它们有很强的连接 ，它们的负载能力和刚性与例如NC 这样的多轴机械比较起来还是很低 。 很明显 ，刚性差就意味着位置精度低 。
 
由于杆件之间联结的运动副的不同 ，串联机器人可分为直角坐标机器人 、圆柱坐标机器人 、关节型机器人 。 图 １唱３ 为串联机器人的基本结构形式 、结构简图和工作空间 。 实用的串联机器人中比较著名的结构形式有 ：PU M A 型机器人(图 １-４) 、SCARA 机器人(图 １-５) 、Stanfo rd 型机器人(图 １-６) 、平行连杆结构型机器人(图 １-７) 。
 

 

 

 

 
通常 ，机器人需要在三维空间中运动 ，在直角参考坐标系中机器人操作手末端需要满足 ３ 个方向的位置要求和相对于 ３ 个坐标轴的角度要求 ，因而在运动或姿态控制时需要控制 ６ 个参数 ，所以 ，一般情况下 ，一个通用机器人操作手需要 ６ 个自由度 。 对于某些专用机器人不需要 ６ 个自由度 ，应在满足要求的前提下尽量减少机器人的自由度数 ，以便减少机器人的复杂程度 ，降低机器人制造成本 。 例如 ，SCARA 机器人仅有 ４ 个自由度 。 有些机器人的工作环境复杂 ，在工作时需回避障碍 ，可能需要具有 ７ 个或 ７ 个以上的自由度 。 这种机器人称为具有“冗余自由度”机器人 。 返回搜狐，查看更多
 
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物理结构(储存结构)主要类型是?
 

 
目前是最常用的四类数据库是:
 
关系型数据库,是按链表或是顺序结果进行存储的.
 
树型数据库,是按树型结构进行存储的.
 
网状数据库,是按图结构进行存储的
 
对象数据库,是按顺序结构或是链表结构下的块方式进行存储的!每一个对象存储在一个单独的块单元中.
 
目前最常用的是关系型与对象数据库.
 
删除学生表中所有男生信息.
 
查询学生表中所有总分大于85的学生的姓名与总分.
 
顺序结构的特点是什么?
 
顺序结构
 
顺序结构的程序设计是最简单的,只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行,它的执行顺序是自上而下,依次执行.
 
例如；a = 3,b = 5,现交换a,b的值,这个问题就好像交换两个杯子水,这当然要用到第三个杯子,假如第三个杯子是c,那么正确的程序为：c = a； a = b； b = c； 执行结果是a = 5,b = c = 3如果改变其顺序,写成：a = b； c = a； b = c； 则执行结果就变成a = b = c = 5,不能达到预期的目的,初学者最容易犯这种错误.顺序结构可以独立使用构成一个简单的完整程序,常见的输入、计算,输出三部曲的程序就是顺序结构,
 
例如计算圆的面积,其程序的语句顺序就是输入圆的半径r,计算s = 3.14159*r*r,输出圆的面积s.不过大多数情况下顺序结构都是作为程序的一部分,与其它结构一起构成一个复杂的程序,例如分支结构中的复合语句、循环结构中的循环体等.
 
存放在磁带上的文件,采用的物理结构是什么结构?
 
是连续文件.
 
文件的物理结构和组织是指逻辑文件在物理存储空间中存放方法和组织关系.
 
有三种结构,连续文件、链接文件、索引文件.
 
根据它们的定义：
 
连续文件：将一个文件中逻辑上连续的信息存放到存储介质的依次相邻的块上便形成顺序结构,这类文件叫连续文件,又称顺序文件.
 
链接文件：,一个文件的信息存放在若干不连续的物理块中,各块之间通过指针连接,前一个物理块指向下一个物理块.
 
索引文件：一个文件的信息存放在若干不连续物理块中,系统为每个文件建立一个专用数据结构----索引表,表中每一栏目指出文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号.索引表的物理地址则由文件说明信息项给出.
 
公文是--------的简称.按行文方向划分,公方种类可分为---------、----------、------、三种.
 
公文是行政管理过程中形成的具有法定效力和规范体式的文书的简称.按行文方向划分,公方种类可分为上行文、下行文、平行文三种.
 
VB 
以下关于文件的叙述中,错误的是B
(A) 顺序文件中的记录一个接一个地顺序存放
(B) 随机文件中记录的长度是随机的
(C) FilePut是随机文件的写语句
(D) Read函数返回-1时表示顺序文件结束
READ函数是什么,顺序文件是什么为什么会结束啊.
1、\x05s = 0:t = 1:i = 1
Do While i
 
记录的长度是什么意思? 简单地说就相当于你一顿能吃两碗饭,而碗中饭的多少就是记录长度
 
写语句是什么意思? 向文件中写入内容的语句,跟print向窗体上输出内容差不多
 
D选项又是什么意思啊,READ函数是什么,顺序文件是什么为什么会结束啊.
 
Read 是读取文件内容的函数,用eof函数可以测试文件是否到达末尾,若为末尾eof()返回-1
 
其中第一行的冒号是什么意思? 冒号是将s=0和t=1两条分开的,也就是说要想将多条语句写在同一行上,中间用冒号隔开即可
 
最后一个问题,SMALLCHANGE和LARGECHANGE有什么区别?
 
smallchange---最小变化量 largechange---最大变化量 这应该是滚动条上的参数吧,他的意思是说当你点击滚动条两侧的箭头时,滚动条数值变化以smallchange的值变化
 
当你在滚动条上单击鼠标时滚动条数值以largechange的数值变化
 
你点击一下本网页右侧的滚动条试一下即可体会其中的变化啦(一个是点击右下侧的箭头,一个是点击滚动条所在区域的空白处)
 
什么是文件的逻辑组织和物理组织?文件的逻辑组织有几种形式?
 
1 文件的逻辑组织
 
文件的逻辑组织通常分为两种形式,即有结构文件和无结构文件.
 
1)有结构文件
 
又称作记录式文件,它在逻辑上可被看成一组连续记录的集合,即文件是由若干个相关的记录组成.每个记录是一组相关的数据集合,用于描述一个对象某个方面的属性.
 
记录式文件按其记录的长度是否相同又可分为：定长记录文件和变长记录文件两种.
 
(1)定长记录文件：指文件中所有记录的长度都相同.文件的长度可用记录的数目来表示.定长记录处理方便,开销小,被广泛用于数据处理中.
 
(2)变长记录文件：指文件中各记录的长度不相同.在处理之前每个记录的长度是已知的.
 
2)无结构文件
 
无结构文件是指文件内部不再划分记录,它是由一组相关信息组成的有序字符流,即流式文件,其长度直接按字节计算.如大量的源程序、可执行程序、库函数等采用的文件形式是无结构文件形式.在UNIX系统中,所有的普通文件都被看做是流式文件,系统不对文件进行格式处理.
 
2 文件的物理组织
 
几种基本的文件物理存储组织形式：
 
1)连续文件
 
连续文件(又称做顺序文件)是基于磁带设备的最简单的物理文件结构,它是把一个逻辑上连续的文件信息存放在连续编号的物理块(或物理记录)中.
 
连续文件的优点是在顺序存取时速度较快,常用于存放系统文件,如操作系统文件、编译程序文件和其它由系统提供的实用程序文件,因为这类文件往往被从头至尾依次存取.
 
但连续文件也存在如下缺点：
 
(1)要求建立文件时就确定它的长度,依此来分配相应的存储空间,这往往很难实现.
 
(2)不便于文件的动态扩充.
 
(3)可能出现外部碎片,就是在存储介质上存在很多空闲块,但它们都不连续,无法被连续的文件使用,从而造成浪费.
 
2)串连文件
 
为克服连续文件的缺点,可把一个逻辑上连续的文件分散存放在不同的物理块中,这些物理块不要求连续,也不必规则排列.为了使系统能找到下一个逻辑块所在的物理块,可在各物理块中设立一个指针(称为连接字),它指示该文件的下一个物理块.
 
串连文件克服了连续文件的缺点,但它又带来新的问题：
 
(1)一般仅适于对信息的顺序访问,而不利于对文件的随机存取.
 
(2)每个物理块上增加一个连接字,为信息管理添加了一些麻烦.
 
3)FAT文件
 
串连文件的缺点可通过把连接字放在一个内存表格中的方式加以克服.这种在内存中的表格就称为文件分配表(FAT,File Allocation Table).
 
由于连接字保存在FAT表项中,因此整个盘块都可以用来存放数据.另外,也更容易实现随机存取了.与串连文件相似,在文件目录中要添加一个整数,标明该文件的起始盘块号.
 
这种方法的主要缺点是整个FAT必须在系统工作期间始终驻留在内存中,从而占用了较多内存空间.当然,可以把这个表移到分页内存中,采用调页方式进行管理.但是,仍然要占用大量的虚存空间和盘空间,同时也会产生额外缺页问题.
 
4)索引文件
 
索引文件是实现非连续分配的另一种方案：系统为每个文件建立一个索引表.其中的表项指出存放该文件的各个物理块号,而整个索引表由文件说明项指出.
 
这种结构除了具备串连文件的优点之外,还克服了它的缺点.它可以方便地进行随机存取.但是这种组织形式需要增加索引表带来的空间开销.如果这些表格仅放在盘上,那么在存取文件时首先得取出索引表,然后才能查表、得到物理块号.这样就至少增加了一次访盘操作,从而降低了存取文件的速度,加重了 I/O负担.一种改进办法是同时把索引表部分或全部地放人内存.这是以内存空间为代价来换取存取速度的改善.
 
5)多重索引文件
 
为了用户使用方便,系统一般不应限制文件的大小.如果文件很大,那么不仅存放文件信息需要大量盘块,而且相应的索引表也必然很大.在这种情况下把索引表整个放在内存是不合适的,为此引出多重索引结构(又称多级索引结构).在这种结构中采用了间接索引方式,即由最初索引项中得到某一盘块号,该块中存放的信息是另一组盘块号；而后者每一块中又可存放下一组盘块号(或者是文件本身信息),这样间接几级(通常为1~3级),最末尾的盘块中存放的信息一定是文件内容.例如,UNIX文件系统就采用了多重索引的方式.
 
这种方法具有一般索引文件的优点,但也存在间接索引需要多次访盘而影响速度的缺点.由于UNIX分时环境中多数文件都较小,这就大大减弱了其缺点所造成的不利影响.
 
化学中的物质结构和有机结构有什么相同点和区别,不都是讲物理结构的吗
 
无机物化学键分成三种,金属键,离子键,共价键.无机物中的非金属化合物,化学键是共价键,金属单质化学键是金属键,无机物的化合物有共价键化合物比如硫酸,也有离子键化合物,比如硫酸铵.
 
有机物就是碳键,各类基都是以碳为基础用碳键相连的.
 
程序设计语言VB 
下列叙述中,错误的是( )
(A)顺序文件打开后,既可以读又可以写 (B)随机文件打开后,既可以读又可以写
(C)顺序文件打开后,只能读或者只能写 (D)顺序文件和随机文件的打开都使用Open语句
 
随机文件打开后,既可以读,又可以写,可以根据记录号访问文件中的任何一个记录, 无须按顺序进行. 选B
 
常用的文件物理结构有三种：连续结构、链接结构和______.
 
常用的文件物理结构有三种：连续结构、链接结构和 索引结构
 
堆排序所用的逻辑结构和物理结构是什么?
 
建立最大堆或最小堆,删除最大值或最小值,然后更新堆保持为最大堆或最小堆,循环进行同样的操作,达到排序的目的.
 
文件的物理结构有哪3种,分别具备什么优缺点
 
一。顺序结构，
 
优点
 
1、简单：存储与管理都简单，且容易实现。
 
2、支持顺序存取和随机存取。
 
3、顺序存取速度快。
 
4、所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少。
 
缺点
 
1、需要为每个文件预留若干物理块以满足文件增长的部分需要。
 
2、不利于文件插入和删除。
 
二。禒式结构
 
优点
 
1、提高了磁盘空间利用率，不需要为每个文件预留物理块。
 
2、有利于文件插入和删除。
 
3、有利于文件动态扩充。
 
缺点
 
1、存取速度慢，不适于随机存取。
 
2、当物理块间的连接指针出错时，数据丢失。
 
3、更多的寻道次数和寻道时间。
 
4、链接指针占用一定的空间，降低了空间利用率。
 
三。索引结构
 
优点
 
1、不需要为每个文件预留物理块。
 
2、既能顺序存取，又能随机存取。
 
3、满足了文件动态增长、插入删除的要求。
 
缺点
 
1、较多的寻道次数和寻道时间。
 
2、索引表本身带来了系统开销。如：内外存空间，存取时间等。
 
对于FAT32文件系统，它采用的是哪一种文件物理结构
 
主要区别在于：ntfs支持单个文件大于4g，而fat32不能储存单个4g以上的文件。另外ntfs还有碎片少，安全保护等。但有些设备或软件不支持ntfs。优盘启动盘的话，目前大多数为了启动兼容性，绝大多数是fat32.如果是把系统装到优盘，肯定是ntfs了。
 
在文件物理存储组织形式中，()常用于存放大型系统文件 A.连续文件 B.多重索引文件
 
B
 
请问计算机上的物理存储结构和逻辑存储结构分别是什么
 
物理存储结构：按地址存储。比如房间号1，2，3，4，有4个人也是1，2，3，4号，然后这4个人按号码顺序进去，1进1，2进2，3进3，4进4，房间号是按顺序。
 
逻辑存储结构：按逻辑顺序存储。比如房间号1，2，3，4，有4个人也是1，2，3，4号，但这4个人不按号码顺序进去，1进2，2进4，3进1，4进3，不一定按顺序，在找人的时候按人的顺序找，在2房找1，4放找2，。。。能把人按顺序找到就行，不管他在哪个房间。
 
主要是有没有按地址存储数据
 
文件的逻辑结构和物理结构各有哪些基本形式
 
逻辑结构：指一个文件在用户面前所呈现的形式.物理结构：指文件在文件存储器上的存储形式.
 
逻辑结构有两种形式：①记录式文件(有结构式文件).②字符流式文件(无结构式文件),也称流式文件.
 
物理结构：所谓文件系统的物理结构是指数据存放在硬盘上时硬盘磁粉的排列形状.
 
物理结构的形式：①连续文件结构②串联文件结构③索引文件结构④散列文件结构.
 
何谓文件的逻辑结构？何谓文件的物理结构
 
逻辑结构：指一个文件在用户面前所呈现的形式。物理结构：指文件在文件存储器上的存储形式。
 
它们各有哪几种结构形式？
 
逻辑结构有两种形式：①记录式文件。②无结构的流式文件。
 
物理结构：①连续结构。②串联结构。③索引结构。
 
什么是数据库物理结构和存储方式的描述
 
内模式 是数据库物理结构和存储方式的描述。
 
数据库的三级模式结构中
 
模式也称为逻辑模式或概念模式。
 
外模式也称为用户模式。
 
内模式也称为物理模式或存储模式。
 
数据结构中逻辑结构和物理结构的区别和联系是什么
 
逻辑结构：数据元素之间的逻辑关系,即人对数据的理解,而进行抽象的模型 .
 
物理结构：数据元素在计算机中的存储方法,即计算机对数据的理解,逻辑结构在计算机语言中的映射.
 
逻辑结构设计的任务是将基本概念模型图转换为与选用的数据模型相符合的逻辑结构.逻辑结构设计的步骤：概念模型、一般数据模型、特定的数据模型、优化的数据模型.
 
物理设计的任务是根据具体计算机系统的特点,为给定的数据模型确定合理的存储结构和存取方法.所谓的“合理”主要有两个含义：一个是要使设计出的物理数据库占用较少的存储空间,另一个对数据库的操作具有尽可能高的速度.
 
文章中的顺序和结构关系，结构特点分别问什么
 
顺序是正叙什么的
 
顺序文件采用顺序结构实现文件的存储
 
C，顺序文件不适合用于一些需要经常修改的文件，顺序文件最好要求读写顺序与输入顺序相同，即先进先出，后进后出。

 

 
第4章 习题解答
 
1.什么叫文件？
 
答：所谓文件是指逻辑上具有完整意义的信息集合。在计算机系统中，很多东西都是以文件的形式存放在辅存中供用户使用，其中包括作业的源程序、目标程序、数据以及各类软件程序等等。
 
2.文件系统应具有哪些功能？
 
答：为了正确地按名存取，文件系统具有如下功能：
 
①实现从逻辑文件到物理文件间的转换。
 
②有效地分配文件的存储空间。
 
③建立文件目录。
 
④提供合适的存取方法以适应各种不同的应用。
 
⑤实现文件的共享、保护和保密。
 
⑤提供一组文件操作。
 
3.什么是文件的逻辑结构和存储结构？
 
答：用户是从使用的角度来组织文件，用户把能观察到的且可以处理的信息根据使用要求构造成文件，这种构造方式称为文件的逻辑结构。文件系统是从文件的存储和检索的角度来组织文件，在存储媒介上的文件构造方式称为文件的存储结构。
 
4.解释顺序文件、链接文件和索引文件。
 
答：(1)顺序结构
 
将一个文件逻辑上连续信息存放在存储介质(磁盘)中相邻的块上，这种存储结构保证了逻辑记录顺序和物理块顺序相一致。磁带上的文件只能是顺序结构的，因为磁带机本身就是个顺序存取的设备。
 
(2)链接结构(串联结构)
 
文件所占用的存储介质物理块不再要求连续(相邻)的，可以分散在存储媒介上。在结构上，采用链表的结构方式，将每一块的最后一个单元用来存放下一个物理块的地址，形成指针链。最后一块的最后一个单元为0表示结束。
 
(3)以索引结构
 
和链接结构一样，也是一个非连续存储的结构，但它不采用链接方式，而是为每一个文件建立一张索引表，索引表中存放文件中每一个记录存放的物理地址。
 
5.解释记录的成组和分解
 
答：当文件的一个逻辑记录的长度小于一个物理块的长度的时候，我们可以把若干个逻辑记录合并成一组存到一个物理块中，这个工作称为成组。访问某个记录的时候，需要把这个记录从它所在的块中的一组记录中分离出来，这一工作称为分解。记录的成组和分解可以提高存储空间的利用率，并且可以减少存储设备的启动次数。
 
6.假定某个文件由长度为80个字符的100个逻辑记录组成，磁盘存储空间被划分成长度为2048个字符的块，为有效地使用磁盘空间，你可采用成组方式把文件存放到磁盘上，回答下列问题：
 
①该文件至少占用多少磁盘存储块？
 
②若该文件是以链接结构形式在磁盘上的，现用户要求使用第28个逻辑记录，写出系统为满足用户要求而应做的主要工作。
 
答：①每块能存放的记录个数为「2048／80」＝25个。一共需要 100／25＝4块。
 
②首先系统计算出第28个记录在第2个物理块上，然后系统通过文件目录读出第一块物理块，在该块最后单元找到第二物理块的地址，读出第二物理块，再经过肇按第28个记录在第二块中的位置读出该记录。
 
7.举一例说明数据的分解操作过程。
 
答：就以上题为例，假定某个文件由长度为 80个字符的 100个逻辑记录组成，磁盘存储空间被划分成长度为2048个字符的块，为有效地使用磁盘空间，采用成组方式把文件存放到磁盘上，现用户要求每次读一个逻辑记录到他的工作区中，当对该逻辑记录处理后，要求把下一个逻辑记录读人到工作区，直到连续读出8个记录。
 
由于主存储器与外存之间的信息交换是以块为单位的，所以应当在主存中开辟一个2048字节的缓冲区。由上题可知每块中含有25个记录，文件一共占用4块，用户在指明了要读人记录的记录号N后，根据公式［N／25」得到该记录应该在4块的哪一块中，将该块读人到缓冲区中，并根据公式(N／25)得到该记录是块内的第几个记录(式中[]表示取整，()表示取余数)，将该记录从缓冲区拷贝到用户工作区，然后 N＋l，如果[(N＋1)／25]＝[N／25]，则将缓冲区中的下一个记录拷贝到用户工作区，而无需启动 I/O操作，否则，按照新的块号将一个数据块读进缓冲区，并将记录从缓冲区拷贝到用户工作区。
 
8.页式存储管理中用位示图表示主存空间的分配情况，磁盘存储空间的分配也可用位示图来表示，两者能合用一张位示图吗？
 
答：不行，主存空间和磁盘存储空间是两种不同的存储空间，应该使用不同的位示图来表示分配情况。
 
9.为了实现按名存取，文件目录应包含哪些内容？
 
答：为了实现按名存取，文件目录至少要包括文件的名字和文件存放的物理地址，除此之外，目录中还可以包含其他的控制和管理文件的信息，如：文件类型、记录长度、记录个数、口令、建立日期、保存期限、上次修改时间等。
 
10.怎样才能防止不同的用户可能给各自的文件取了相同的名字而造成混乱？
 
答：可以采用二级目录或多级目录结构。在主目录中登记每个用户的名字和用户文件目录的存放地址；在第二级用户文件目录中登记用户的每个文件的文件名及文件存放位置。这样，不同的用户有同名文件时，由于文件的路径是不一样的，所以不会产生混乱。多级目录是在二级目录的基础上，在用户目录下，根据项目和应用领域再建立子目录和孙目录，这样可以避免同一个用户的同名文件造成的混乱。
 
11.有一个文件可供两个用户共享，但这两个用户却对这个文件定义了不同的名字，为了保证两个用户都能存取该文件，应怎样设置文件目录？简单画出目录结构关系且解释之。
 
答：采用二级目录结构。如图4－3所示，用户 zhangshan和用户 lisi对一个共享文件分别定义了不同的名字ww和pw，只要在它们各自的目录表中把相应的文件存放地址填上共享文件在存储介质上的起始位置，当用户zhangshan存取ww文件，用户lisi存取pw文件时，文件系统按照目录查找文件时得到相同的文件存放位置。于是各用户使用了不同的文件名，却仍能共享同一文件。
 
12.总结文件的存取方法、文件的存储结构、存储设备类型之间的关系。
 
答：文件的存取方法有两种：顺序存取和随机存取。文件的存取方法决定了文件的存储结构，它们的关系如表4－1所示。
 
13.文件系统提供的主要文件操作有哪些？
 
答：文件系统提供的主要文件操作有以下几种：
 
①‘建立“操作。用户要求把一个新文件存放到存储介质上时，首先要向系统提出”建立“要求。系统在接到用户的”建立“要求后，在文件目录中寻找空目录项进行登记
 
②“打开”操作。用户要使用存放在存储介质上的文件前，必需提出“打开 ”要求。系统在接到用户的“打开”要求后，找到该用户的文件目录，如果文件目录在外存上，还要把它调入到主存，然后从文件目录中找到与用户的需求相符合的目录项，取出文件存放的物理地址。如果是索引文件，还要将这个文件的索引表也调入到主存中，这样，后继的读操作能够很快地进行。
 
③“读／写”操作。用户调用这个操作来读／写文件，系统只允许用户对已经过“打开”或“建立”操作的文件进行读／写。对顺序存取方式的文件，用户只需给出读／写的文件名，而无需给出读／写记录的编号，系统执行本操作的时候，每次顺序读／写一个或几个逻辑记录。对于采用随机方式的文件，用户除了要给出需读／写的文件名外，还要给出需读／写记录的编号(或主键)，系统执行读操作的时候，按指定的记录号(或键)查索引表，得到记录存放的物理地址后，按地址将记录读出；执行写操作的时候，在索引表找到一个空登记项且找一个空闲的存储块，把记录存人找到的存储块中，同时在索引表中登记
 
④“关闭”操作。经过“打开”或“建立”的文件，在读／写完毕后，需要执行“关闭”操作。执行关闭操作时要检查读到主存储器中的文件目录或索引表是否被改变，如果改过，则应把修改过的文件目录或索引表重新保存好。一个关闭后的文件不能再使用，如果要使用，必须重新执行“打开”操作。用户提出“关闭”要求时，必须说明关闭哪个文件。
 
⑤“删除”操作。用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求，系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除取，并收回它所占用的存储区域。
 
14.文件系统中为什么要设置“建立”、“打开”和“关闭”操作？
 
答：要把一个文件存放到存储介质上或使用一个已经建立在某存储介质上的文件前，首先应该把文件的属性(文件名、文件类型、可访问性、记录大小等)，文件的管理信息(口令、建立日期、保存期限等)以及存取方式，通过特定的形式告诉文件系统。“建立”。“打开”和“关闭”操作就是为此目的而设置的。
 
用“建立”操作向系统提出生成一个新文件的要求。
 
用“打开”操作向系统申请读一指定文件的权力。
 
用“关闭”操作表示已经不再要读／写某个文件了，向系统归还使用文件的权力。
 
15.当用户要读一个尚未打开的文件的时候，系统怎么处理？
 
答：当用户要读一个文件的时候，系统先要验证该用户是否有使用权力，所以任何一个用户如果要读文件前都要执行“打开”操作。系统不允许隐式使用，那么当读一个还没有打开的文件，系统不会执行读操作，而是返回一个“文件未打开”的错误信息。如果系统允许隐式使用，那么系统将会替用户做打开文件的工作。
 
16.文件系统能允许用户去“关闭”一个不是自己“打开”或“建立”的文件吗？
 
答：不能！一个不是自己“打开‘域”建立“的文件，是没有权力使用和强行关闭的。
 

 
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文章目录
 
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一． 文件系统
（一） 概述
（二） 文件和文件系统
1. 文件
2. 文件系统
    
（三） 文件的逻辑结构
1. 有结构的记录式文件
2. 无结构的流式文件
    
（四） 存储介质
1. 磁带
2. 磁盘
（1） 概述
（2） 磁盘结构
（2） 磁盘的类型
（3） 磁盘访问时间
    
    
（五） 文件的物理结构
1. 连续结构
2. 链接结构
3. 索引结构
    
（六） 文件目录
1. 文件目录的内容
2. FCB
（1） 基本信息类
（2） 存取控制信息类
（3） 使用信息
     
3. 文件目录
4. 目录结构
（1） 一级目录结构
（2） 二级目录结构
（3） 多级目录结构
    
    
（七） 文件共享
1. 基于索引节点的共享
（1） 静态共享
（2） 动态共享
     
2. 利用符号链接共享
    
（八） 磁盘高速存储
（九） 磁盘调度
1. 概述
2. 磁盘移臂调度算法
（1） 先来先服务（FCFS）
（2） 最短寻道时间优先（SSTF）
（3） 扫描算法（SCAN）
（4） 循环扫描调度算法（CSCAN）
     
3. 磁盘旋转调度算法
   
  
 

 
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老规矩–妹妹镇楼：
 
 
  

一． 文件系统
 
（一） 概述
 
        文件系统专门管理外存储器上的信息，对文件存储器中的空间进行管理，对于用户来说，可以按照文件名来存储信息。
 
 
（二） 文件和文件系统
 
1. 文件
 
        文件是具有符号名，在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的集合，一个文件包括文件体和文件说明，文件体是文件真实的内容，文件说明是操作系统为了管理文件所用到的信息。
 
 
2. 文件系统
 
        文件管理系统，就是操作系统中实现文件统一管理的一组软件和相关数据的集合。
 
 
（三） 文件的逻辑结构
 
        文件的逻辑结构分为两大类，一个是有结构的记录式文件，由多个记录构成的，另一个是无结构的流式文件，是由一串顺序字符流构成的文件。
 
 
1. 有结构的记录式文件
 
        所有的记录都是描述一个实体集的，记录的长度分为定长和不定长。
 
 
2. 无结构的流式文件
 
        文件体为字节流，不划分记录，通常采用顺序访问方式，并且每次读写访问可以指定任意数据长度，以字节为单位。
 

 
（四） 存储介质
 
        为了有效管理文件存储设备，将文件存储器空间划分为大小相等的物理块，作为内外存之间传送信息的基本单位。存储设备按照存取时间变化的不同分为顺序存储设备和直接存取设备。
 
 
1. 磁带
 
        磁带是顺序型存储设备。
 
 
2. 磁盘
 
（1） 概述
 
        磁盘是直接存储设备，它的存储时间不依赖于数据所处的位置。此案中包含多个盘片，每个盘片有两个面，每个面上有若干条磁道，磁道之间留有必要的空隙，在每条磁道上存储相同数据的二进制位，显然内存磁道的密度比外层高。磁盘密度是指每英寸中所存储的二进制位数。
 
 
（2） 磁盘结构
 
        每条磁道又分为若干个扇区，每个扇区的大小相当于一个盘块，一般一个扇区的容量为600字节，其中512字节用于存放数据，其余字节存放控制信息。每个扇区包含标识符和数据，标识符包括磁道号，磁头号，扇区号来标识一个扇区地址。
 
 
（2） 磁盘的类型
 
        固定头磁盘：在每条磁道上都有一个磁头，进行并行读写；
 
        移动头磁盘：每一个盘面仅有一个磁头，串行读写；
 
 
（3） 磁盘访问时间
 
        寻道时间：将磁头移到指定磁道的时间；
 
        旋转延迟时间：扇区移动到磁头下经历的时间；
 
        传输时间：数据传输的时间；
 
        寻道和旋转时间占比最大，而数据传输时间很短，因此如果零散地传输数据，则每次都需要寻道和旋转，最好是集中传输数据。
 
 
（五） 文件的物理结构
 
        文件的内部组织形式，即文件在物理存储设备上的存放方法。
 
 
1. 连续结构
 
        顺序结构，依次存放在连续编号的物理块中。对于定长记录的文件，只要知道当前记录的逻辑地址，可以快速确定下一个记录的逻辑地址；对于变长记录的文件，需要设置读写指针。该结构的最佳应用是在对文件进行批量存取时，整个连续地址直接取，缺点是不利于记录的增删改动。
 
 
2. 链接结构
 
        串联结构，将逻辑上连续的文件信息存放在不连续的物理块上，每个物理块中都有指针指向下一个物理块。
 
 
3. 索引结构
 
        可以存放在不连续的物理块中，为每个文件建立一张索引表，索引表记录的文件信息所在的逻辑块号对应的物理块号，并将索引表的起始地址放在文件对应的文件目录项中。一个文件的索引表占用多个物理块，多个物理块的索引表之间有两种组织方式：链接文件方式和多重索引方式。链接文件即多个索引表链接在一起，多重索引即一层索引嵌套另一层索引。
 
 
（六） 文件目录
 
1. 文件目录的内容
 
        为了实现按名存取，系统需要为每个文件设置用于描述和控制文件的数据结构，它至少包含文件名和存放文件的物理地址，这个数据结构成为文件控制块FCB。FCB的有序集合称为文件目录，专用于文件的检索。
 
 
2. FCB
 
        FCB包含三类信息：基本信息类，存取控制信息类和使用信息类。
 

 
（1） 基本信息类
 
        包括文件名和文件的物理地址。
 
 
（2） 存取控制信息类
 
        文件的存取权限。
 

 
（3） 使用信息
 
        文件的各种使用信息，如建立日期，修改日期等。
 
 
3. 文件目录
 
        文件目录由FCB组成，专用于文件的检索，可以存放在固定位置，也可以以文件的形式存放在磁盘上，这种特殊的文件为目录文件。
 
 
4. 目录结构
 
        目录结构的组织方式影响到文件的存取速度，常见的目录机构有三种：一级目录结构，二级目录结构和多级目录结构。
 
 
（1） 一级目录结构
 
        整个目录组织就是一个线性结构，系统为每个文件分配一个目录项。
 

 
（2） 二级目录结构
 
        由主文件目录MFD和用户目录UFD组成的，在主目录中，每个用户文件目录都有一个目录项，其目录项包括用户名和指向该用户目录文件的指针。用户目录是由用户的所有文件的目录项组成的。
 
优点：
         提高检索目录速度；
 
        解决不同用户目录中的重名问题；
 
缺点：
         没有解决多用户的文件共享问题；
 
 
（3） 多级目录结构
 
        采用树形目录结构，每个节点就是一个目录，叶节点是文件，UNIX和DOS等操作系统都采用多级目录结构。用户要访问一个文件，必须指出文件所在的路径名，即从根目录到该文件的路上的所有目录名的组合。
 
        相对路径指的是当一个进程运行时访问的文件大多局限在某个范围内，因此为每个进程或用户设置一个当前目录，进程对各文件的访问都相对于当前目录而设置路径，即相对路径，可以缩短搜索路径，提高检索速度。
 
 
（七） 文件共享
 
        文件共享是指不同用户进程使用同一文件，可节省大量内存，减少由于文件复制而增加的访问外存的次数。文件共享有多种形式：
 
 
1. 基于索引节点的共享
 
（1） 静态共享
 
        无果文件系统中允许一个文件同时属于多个文件目录项，但是实际上文件只有一处物理存储，这种多个文件目录项对应一个文件实体的多对一关系为文件链接，不管用户是否在使用系统，它的文件链接关系都存在，因此成为静态共享。
 
 
（2） 动态共享
 
        只有进程存在时才会出现共享关系。
 
 
2. 利用符号链接共享
 
        将两个文件目录表指向同一个索引节点的链接称为文件硬链接，不利于文件主删除源文件，因为必须先删除所有对应的文件硬链接，否早会造成目录指针为空。因此提出了新的链接方法：符号链接，为共享的用户创建一个link类型的新文件，登记在该用户共享目录项中。
 
        该link型文件包含链接文件的路径名，用户通过该文件来访问真正的文件，利用符号链接可以跨越文件系统，甚至可以跨越计算机。
 
 
（八） 磁盘高速存储
 
        磁盘的IO速度比内存的访问速度低很多，人们想方设法在提高IO速度，最主要的方法是采用磁盘高速缓存技术。
 
        利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中读出的块信息，分为两种形式：
 
（1） 在内存中开辟一个单独的存储空间作为块高速缓存，大小固定；
 
（2） 将所有未利用的内存变为一个缓冲池，供请求分页和磁盘IO共享，此时的磁盘缓存是不固定的。
 
 
（九） 磁盘调度
 
1. 概述
 
        磁盘是被多个进程共享的设备，当多个进程请求访问时，系统每个时刻只允许一个进程启动磁盘进行IO，因此操作系统需要采用一种适合的调度算法，使得个进程对磁盘的平均访问时间最短。磁盘调度先进行移臂调度，再进行旋转调度，访问磁盘最耗时的是寻道，因此目标就是使得寻道时间最短，即移臂耗时最短。
 
 
2. 磁盘移臂调度算法
 
（1） 先来先服务（FCFS）
 
        根据进程请求先后访问磁盘，时间较长。
 
 
（2） 最短寻道时间优先（SSTF）
 
        如果进程要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，寻道时间最短，则优先调度该进程，但是无法保证平均时间最短，同时还会造成饥饿现象。
 
 
（3） 扫描算法（SCAN）
 
        对SSTF优化后的算法，不仅考虑磁道之间的距离，还考虑磁头当前的移动方向，会顺着移动方向来寻找距离最近的磁道，到达顶后会调整为反方向，继续寻道，避免了饥饿现象的发生。这种算法类似电梯运行，因此称为电梯算法。
 
 
（4） 循环扫描调度算法（CSCAN）
 
        如果在扫描过了一个磁道，就有进程需要访问该磁道，这时该进程就需要等待很久，为了减少这种延迟，CSCAN规定磁头只做单向移动。
 
 
3. 磁盘旋转调度算法
 
        首先到达磁头位置的扇区先进行传送操作。