计算机操作系统第三版第6章.ppt

2. 显式链接 图 6-9 显式链接结构 图 6-10 MS-DOS的文件物理结构 6.3.3 索引分配 1. 单级索引分配 链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的问题， 但又出现了另外两个问题， 即： (1) 不能支持高效的直接存取。要对一个较大的文件进行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。 (2) FAT需占用较大的内存空间。 图 6-11 索引分配方式 2. 多级索引分配 图 6-12 两级索引分配 图 6-13 混合索引方式 (1) 直接地址。 为了提高对文件的检索速度， 在索引结点中可设置10个直接地址项， 即用iaddr(0)~iaddr(9)来存放直接地址。 换言之，在这里的每项中所存放的是该文件数据的盘块的盘块号。假如每个盘块的大小为 4 KB，当文件不大于40 KB时，便可直接从索引结点中读出该文件的全部盘块号。 (2) 一次间接地址。 对于大、 中型文件， 只采用直接地址是不现实的。 为此，可再利用索引结点中的地址项iaddr(10)来提供一次间接地址。这种方式的实质就是一级索引分配方式。图中的一次间址块也就是索引块，系统将分配给文件的多个盘块号记入其中。在一次间址块中可存放1K个盘块号， 因而允许文件长达4 MB。 (3) 多次间接地址。 当文件长度大于4 MB+40 KB时(一次间址与10个直接地址项)， 系统还须采用二次间址分配方式。这时，用地址项iaddr(11)提供二次间接地址。该方式的实质是两级索引分配方式。系统此时是在二次间址块中记入所有一次间址块的盘号。在采用二次间址方式时，文件最大长度可达4 GB。 同理，地址项iaddr(12)作为三次间接地址， 其所允许的文件最大长度可达4 TB。 6.4 目 录 管 理 对目录管理的要求如下： 实现“按名存取”。 (2) 提高对目录的检索速度。 (3) 文件共享。 (4) 允许文件重名。 6.4.1 文件控制块和索引结点 文件控制块 基本信息类 ① 文件名 ； ② 文件物理位置 ； ③ 文件逻辑结构 ； ④ 文件的物理结构 (2) 存取控制信息类 (3) 使用信息类 图 6-14 MS-DOS的文件控制块 2. 索引结点 1) 索引结点的引入 图 6-15 UNIX的文件目录 文件名2 文件名1 索引结点编号 文件名 … … 2) 磁盘索引结点 文件主标识符 (2) 文件类型 (3) 文件存取权限 (4) 文件物理地址 (5) 文件长度 (6) 文件连接计数 (7) 文件存取时间 3) 内存索引结点 (1) 索引结点编号。 用于标识内存索引结点。 (2) 状态。 指示i结点是否上锁或被修改。 (3) 访问计数。 每当有一进程要访问此i结点时， 将该访问计数加1， 访问完再减1。 (4) 文件所属文件系统的逻辑设备号。 (5) 链接指针。 设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。 6.4.2 目录结构 1. 单级目录结构 文件名2 文件名1 状态位 文件说明 物理地址 文件名 … 图 6-16 单级目录 单级目录的优点是简单且能实现目录管理的基本功能——按名存取，但却存在下述一些缺点： (1) 查找速度慢 (2) 不允许重名 (3) 不便于实现文件共享 2. 两级目录 图 6-17 两级目录结构 具有以下优点： 提高了检索目录的速度 (2) 在不同的用户目录中， 可以使用相同的文件名。 (3) 不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件 3. 多级目录结构 (1) 目录结构 图 6-18 多级目录结构 (2) 路径名。 在树形目录结构中， 从根目录到任何数据文件， 都只有一条惟一的通路。 在该路径上从树的根(即主目录)开始， 把全部目录文件名与数据文件名，依次地用“/”连接起来， 即构成该数据文件的路径名(path name)。 系统中的每一个文件都有惟一的路径名。 例如，在图 6-18 中用户B为访问文件J， 应使用其路径名/B/F/J来访问。 (3) 当前目录(Current Directory)。 当一个文件系统含有许多级时，每访问一个文件，都要使用从树根开始直到树叶(数据文件)为止的、包括各中间结点(目录)名的全路径名。 这是相当麻烦的事，同时由于一个进程运行时所访问的文件，大多仅局限于某个范围，因而非常不便。 基于这一点，可为每个进程设置一个