07文件管理教学.ppt

文件管理 计算机科学系 内 容 文件系统的基本概念 文件的组织结构 目录管理 文件的使用与控制 文件共享 文件保护 文件存储空间的管理 文件系统的基本概念 文件 具有符号名的一组信息 文件类型 按性质用途分类 按属性分类 按信息流向分类 按存储介质分类 文件的功能 文件的组织结构 文件的逻辑结构 指用户概念中的文件 无结构的流式文件 基本单位是字节或字 有结构的记录式文件 基本单位是记录 记录式文件的逻辑组织 顺序存取 直接存取 按键存取 文件的组织结构 文件的物理结构 指文件在存储介质上的组织方式 顺序结构 链接结构 索引结构 目录管理 文件控制块(FCB) 用于描述和控制文件的数据结构 最基本的内容是文件名和文件的物理地址,其它内容通常有文件的逻辑结构、物理结构、文件的长度、文件的权限、文件的建立日期和时间等 文件与文件控制块一一对应，分别存放，文件控制块的有序集合称作目录。 目录通常以文件的方式存放在外存上，将只成为目录文件。 索引节点 文件很多时，文件目录要占用大量的物理块，因此，在目录中查找一个指定的文件需要多次启动磁盘。 实际在查找过程中，只用到了文件名信息。 把文件名和文件描述信息分开，把文件描述信息单独形成一个数据结构，成为索引节点。 目录管理 文件目录结构 单级目录结构 二级目录结构 树形目录结构 目录查询技术 文件的使用与控制 使用系统调用的方式来使用和控制文件 最基本的系统调用有： 建立与删除文件 fd = creat(name, mode) unlink(namep) 打开与关闭文件 fd = open(name, mode) close(fd) 读写文件 n = read(fd, buf, nbytes) n = write(fd, buf, nbytes) 文件共享 文件共享的目的 节省存储空间 进程相互通信 文件共享的模式 不同时使用一个文件 同时使用一个文件 文件共享的实现 公共目录 连接 共享说明 文件共享—连接 基于索引节点的共享 无法删除被其他人共享的文件 利用符号链实现共享 建立类型为Link的新文件，文件只包含了被连接文件的路径名 增加系统开销 文件的保护 防止系统故障造成的破坏 建立副本 文件转储 全部存储 增量存储 文件的使用权限 存取控制矩阵 存取控制表 用户权限表 防止非法用户窃取、破坏文件 设置口令 使用密码加密 文件存储空间的管理 空闲文件目录 把未分配的每一片连续区域看做一个空闲文件 空闲块链 位示图 例题 有一文件系统如图所示。图中的框表示目录，圈表示普通文件。根目录长驻内存，目录文件组织成链接文件，普通文件组织成索引文件。每个磁盘块有512个字节，与普通文件的一页等长。普通文件的文件控制块组织如图。其中，每个磁盘地址占2个字节，前10个地址直接指示该文件前10页的地址。第11个地址指示一级索引表地址，一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件页地址；第12个地址指示二级索引表地址，二级索引表中每个磁盘地址指示一个一级索引表地址；第13个地址指示三级索引表地址，三级索引表中每个磁盘地址指示一个二级索引表地址。问： 一个普通文件最多可以有多少文件页？ 若要读文件J中的某一页，最多启动磁盘多少次？ 若要读文件W中的某一页，最少启动磁盘多少次？ 例题 练习 文件系统的主要目的是（） 1、实现对文件的按名存取 2、实现虚拟存储 3、提高外存的读写速度 4、用于存储系统文件 在文件系统中，为实现文件保护一般采用哪些方法？ 1、口令 2、密码 3、访问控制 4、复制 5、在读写文件之前使用Open 6、在读写文件之后使用Close 练习 在数型目录结构中，用户对某文件的首次访问通常都采用（）；文件被打开后，对文件的访问通常采用（）。 1、文件符号名 2、文件路径名 3、内存索引节点的指针 4、用户文件描述符 判断 一个文件在同一系统中、不同的存储介质上的拷贝，应采用同一种物理结构 文件的物理结构不仅与外存的分配方式有关，还与存储介质的特性相关，通常在磁带上只适合使用顺序结构 采用顺序结构的文件既适合进行顺序访问，也适合进行随机访问 虽然磁盘是随机访问的设备，但其中的文件也可以使用顺序结构 对一个具有三级索引表的文件，存取一个记录通常需要三次访问磁盘 链式文件最不适合对文件进行随机访问 练习 使用位示图（20行、30列）表示空闲盘块状态。如当分配一个盘块号为132号时，其在位示图中的行列为（）、（）；当释放一个盘块号为318号时，其在位示图中的行列为（）、（）。（注：行为0-19，列为0-29，首盘块号为1） 练习 在某个文件系统中,每个盘块为512字节,文件控制块占64个字节,其中文件名占8个字节,对一个存放在磁盘上的256个目录项的目录,试比较引入索引节点前后,为找到其中