软考-操作系统-错题收集（3）文件系统的索引节点结构

Deepseek思考过程

首先，问题是关于文件系统的索引节点结构。索引节点中有8个地址项：iaddr[0]到iaddr[7]。每个地址项大小是4字节。iaddr[0]到iaddr[5]是直接地址索引，iaddr[6]是一级间接地址索引，iaddr[7]是二级间接地址索引？问题说“iaddr[7]是一级间接地址索引”，但根据选项，应该是二级间接地址索引。让我仔细看问题。
问题原文：“iaddr[6]是一级间接地址索引，iaddr[7]是一级间接地址索引” – 这看起来像是个错误。因为通常iaddr[7]是二级间接地址索引。但问题明确说两个都是一级？不，可能是个笔误。看选项，选项D有"一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引"，但选项C有"一级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引"。所以可能iaddr[7]是二级间接地址索引。
再读问题：“iaddr[6]是一级间接地址索引，iaddr[7]是一级间接地址索引” – 这似乎重复了。但根据常识，在索引节点中，通常iaddr[0]-iaddr[5]是直接，iaddr[6]是一级间接，iaddr[7]是二级间接。所以我认为问题中的"iaddr[7]是一级间接地址索引"应该是"二级间接地址索引"。否则，计算不会匹配选项。
假设标准情况：iaddr[0]-iaddr[5]直接，iaddr[6]一级间接，iaddr[7]二级间接。
磁盘索引块和数据块大小均为4KB。
每个地址项4字节，所以每个索引块可以存储的地址项数量：4KB / 4字节 = 1024个地址项。
现在计算单个文件最大长度。
直接地址索引：6个直接地址项，每个指向一个数据块，所以直接部分：6 * 4KB = 24KB
一级间接地址索引：iaddr[6]指向一个索引块，该索引块有1024个地址项，每个指向一个数据块，所以一级间接部分：1024 * 4KB = 4096KB
二级间接地址索引：iaddr[7]指向一个索引块（一级索引块），这个索引块有1024个地址项，每个地址项又指向一个索引块（二级索引块），每个二级索引块有1024个地址项，每个指向一个数据块。所以二级间接部分：1024 * 1024 * 4KB = 1024 * 4096KB = 4194304KB？但单位是KB，所以是4194304KB，但选项中是4198424KB，接近但不相同。计算一下。
1024 * 1024 * 4KB = 4 * 1024 * 1024 KB? 不对，1024 * 1024 * 4KB = 4096 * 1024 KB = 4194304 KB。但选项D是4198424KB，这不对。可能我算错了。
最大文件大小是直接 + 一级间接 + 二级间接。
直接：6 * 4KB = 24KB
一级间接：1024 * 4KB = 4096KB
二级间接：1024 * 1024 * 4KB = 1048576 * 4KB? 1024 * 1024 = 1,048,576 个数据块，每个4KB，所以 1,048,576 * 4KB = 4,194,304 KB
所以总最大文件大小：24 + 4096 + 4,194,304 = 4,198,424 KB？24+4096=4120, 4120+4,194,304=4,198,424 KB。哦，对！所以是4198424KB。所以选项D有4198424KB。
现在，第二部分：访问逻辑块号分别为6、520和1030。
逻辑块号从0开始。
直接地址索引覆盖块号0到5（因为6个直接块）。
所以逻辑块号6超出了直接范围，因此需要间接索引。
一级间接地址索引通过iaddr[6]指向一个索引块，该索引块有1024个地址项，所以一级间接覆盖块号从6到6+1023=1029？因为直接块覆盖0-5，所以下一个块是6，一级间接覆盖块6到1029（因为1024个块）。
直接块：0-5（6个块）
一级间接：块6到块1029（1024个块）
二级间接：从块1030开始。
所以逻辑块号6：在一级间接范围内？块6是第一个一级间接块，所以应该用一级间接地址索引。
但问题中逻辑块号是6、520和1030。
块6：直接块只到5，所以块6需要一级间接索引。
块520：直接块到5，一级间接从6到1029，所以520在一级间接范围内，所以用一级间接地址索引。
块1030：一级间接到1029，所以1030需要二级间接地址索引。
所以对于块6：一级间接地址索引
块520：一级间接地址索引
块1030：二级间接地址索引
但看选项，选项D说：一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引
这匹配。
现在检查其他选项。
选项A：1030；直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 — 但块6不能直接索引，因为直接只到5。
选项B：65796；直接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 — 最大文件大小不对，而且块6应该一级间接。
选项C：1049606；一级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 — 最大文件大小不对，而且块520应该一级间接，不是二级。
所以正确答案是D。
但问题中关于iaddr[7]的描述是“一级间接地址索引”，但根据计算，它必须是二级间接才能得到4198424KB。所以可能问题中是个笔误，应该是iaddr[7]是二级间接地址索引。
在问题原文：“iaddr[6]是一级间接地址索引，iaddr[7]是一级间接地址索引” — 但这样两个都是一级间接，那么最大文件大小会变小。
如果iaddr[7]也是一级间接，那么最大文件大小：直接64KB=24KB，一级间接有两个：每个10244KB=4096KB，所以总24+4096+4096=8216KB，但选项中没有这个值。所以显然iaddr[7]应该是二级间接。
因此，我认为是笔误，iaddr[7]是二级间接地址索引。
所以答案选D。

总结

根据文件系统的索引节点结构，索引节点中有8个地址项iaddr[0]～iaddr[7]，每个地址项大小为4字节。其中：

iaddr[0]～iaddr[5]为直接地址索引，每个指向一个数据块，因此直接地址索引覆盖6个数据块，大小为6 × 4KB = 24KB。

iaddr[6]是一级间接地址索引，指向一个索引块。磁盘索引块和数据块大小均为4KB，每个地址项4字节，因此每个索引块可存储4KB / 4字节 = 1024个地址项。一级间接地址索引覆盖1024个数据块，大小为1024 × 4KB = 4096KB。

iaddr[7]是二级间接地址索引（问题中描述为“一级间接地址索引”可能为笔误，实际应为二级间接地址索引以匹配选项计算）。二级间接地址索引首先指向一个一级索引块（有1024个地址项），每个地址项再指向一个二级索引块（每个有1024个地址项），每个二级索引块指向数据块。因此二级间接地址索引覆盖1024 × 1024 = 1,048,576个数据块，大小为1,048,576 × 4KB = 4,194,304KB。

单个文件最大长度为直接、一级间接和二级间接之和：24KB + 4096KB + 4,194,304KB = 4,198,424KB。

对于逻辑块号的访问：

直接地址索引覆盖逻辑块号0～5。

一级间接地址索引覆盖逻辑块号6～1029（因为直接块覆盖0～5，一级间接有1024个块，从6开始到1029）。

二级间接地址索引覆盖逻辑块号1030及以上。

逻辑块号6在一级间接范围内，因此采用一级间接地址索引。
逻辑块号520在一级间接范围内，因此采用一级间接地址索引。
逻辑块号1030在二级间接范围内，因此采用二级间接地址索引。

选项D中的最大文件长度为4198424KB，且访问方式为一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引，与计算一致。

因此，正确答案是D。