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引自免费微信小程序：皆我百晓生

在解决这个问题时，我们首先需要理解文件系统的结构和工作原理，特别是如何在单级目录结构中查找文件。这里的关键在于计算平均磁盘访问次数。

步骤 1: 计算目录占用空间

• 单个FCB（File Control Block）大小：64B
• 目录项总数：3200个

目录总大小 = FCB大小 * 目录项数 = 64B * 3200 = 204800B = 200KB

步骤 2: 计算目录占用盘块数

• 盘块大小：1KB = 1024B

目录占用盘块数 = 目录总大小 / 盘块大小 = 200KB / 1KB = 200

这意味着目录信息将被存储在200个连续或非连续的盘块上。

步骤 3: 计算平均磁盘访问次数

假设目录项均匀分布在这200个盘块中，那么平均每个盘块包含的目录项数量为：

平均目录项/盘块 = 总目录项数 / 盘块数 = 3200 / 200 = 16

这意味着每个盘块平均存储了16个目录项。为了找到一个特定的文件，平均而言，我们需要访问的盘块数为：

平均磁盘访问次数 = 盘块数 / 平均目录项/盘块 = 200 / 16 ≈ 12.5

但是，实际操作中，我们通常向上取整，因为即使盘块中还有未访问的目录项，一旦找到了目标文件，就不会再继续读取该盘块的剩余部分。因此，平均磁盘访问次数大约为13次。

模拟图示

为了帮助理解，下面是一个简单的目录结构图示，展示了目录项如何分布在多个盘块上：

+------------+------------+------------+------------+ ... +------------+
| 盘块1      | 盘块2      | 盘块3      | 盘块4      | ... | 盘块200    |
|------------|------------|------------|------------|    |------------|
| FCB1       | FCB17      | FCB33      | FCB49      |    | FCB3193    |
| FCB2       | FCB18      | FCB34      | FCB50      |    | FCB3194    |
| ...        | ...        | ...        | ...        |    | ...        |
| FCB16      | FCB32      | FCB48      | FCB64      |    | FCB3200    |
+------------+------------+------------+------------+ ... +------------+

结论

在单级文件目录结构下，查找一个文件平均需要访问磁盘大约13次。这个数字是基于目录项均匀分布于200个盘块上的假设。如果目录项分布不均，实际的平均磁盘访问次数可能会有所不同。