操作系统教程(第六章)解读.ppt

第六章 文件管理 §6.1 文件和文件系统 §6.2 文件组织结构与存取方法 §6.3 文件目录管理 §6.4 文件共享 §6.5 FAT与NTFS文件管理 §6.1 文件和文件系统 一、文件、记录和数据项 数据项： 用于描述对象的某种属性的字符集合。是数据组织里可以命名的最小逻辑数据单位。 记录： 记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。 文件： 文件是具有文件名的一组相关记录的集合。 文件除了需要有文件名之外，在有的系统中文件名的后面跟一个扩展名 文件的属性包括：文件类型、文件长度、文件物理位置、文件存取控制、文件建立和修改时间等。 §6.1 文件和文件系统 二、文件分类 1 按用途分类 （1）系统文件 （2）用户文件 （3）库文件 2 按文件中的数据形式分类 （1）源文件 （2）目标文件 （3）可执行文件 3 按存取控制属性分类 （1）只执行文件 （2）只读文件 （3）读写文件 4 按文件的逻辑结构分类 （1）有结构文件（记录式文件） （2）无结构文件（流式文件） 5 按文件的物理结构分类 （1）顺序文件 （2）链接文件 （3）索引文件 6 按文件存取方式分类 （1）顺序存取文件 （2）随机存取文件 （3）直接存取文件 （4）按关键字存取文件 §6.1 文件和文件系统 三、文件系统 概念 文件系统指的是含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合。 功能 从用户的角度 从系统管理的角度 文件系统结构 说明 （1）对象及其属性说明 最底层包括如下内容：文件、目录、磁盘（磁带）存储空间 （2）对对象操纵和管理的软件集合 是文件系统的核心。实现文件系统的大部分功能 （3）文件系统接口 是文件系统提供给用户的接口，主要提供两种接口：命令接口和程序接口 文件系统实际上是计算机系统的一个最大的实用程序组 §6.1 文件和文件系统 四、文件操作 1 对记录的操作 检索所有记录； 检索单个记录； 插入一个记录； 修改一个记录； 删除一个记录 2 对文件的操作 创建文件； 删除文件； 读文件； 写文件； 截断文件； 设置文件的读/写位置。 §6.2 文件组织结构与存取方法 一、文件的逻辑结构 1、概念 是从用户的观点出发，所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构。它独立于物理特性，又称为文件组织 2、类型 有结构文件：（记录式文件结构） 按文件长度：定长记录 不定长记录 按组织形式：顺序文件 索引文件 索引顺序文件 无结构文件（流式文件结构） §6.2 文件组织结构与存取方法 二、文件的物理结构 1、概念 是指文件在外存上的存储组织形式，又称为文件的存储结构。与存储介质的存储性能有关。 通常在存储介质上存储信息是按照存储块为单位存储的。 2、类型 顺序文件结构 链接文件结构 索引文件结构 §6.2 文件组织结构与存取方法 三、文件的存取方法 1、顺序存取 2、随机存取 存取方法和文件物理结构之间的关系 §6.2 文件目录管理 一、概念 1 文件控制块 文件控制块（File Control Block，简称FCB）是用于描述和控制文件的数据结构，它包含文件名和文件的各种属性。 每一个文件拥有一个文件控制块。 2 文件目录 文件目录是文件控制块的有序集合。通常也把文件目录看成是目录文件。 §6.2 文件目录管理 二、文件控制块 1 基本信息 文件名；文件物理位置；文件逻辑结构；文件的物理结构 2 存取控制信息 文件总的存取权限；合法用户的存取权限；一般用户的存取权限 3 使用信息 文件建立日期和时间；文件最后修改的时间和日期；当前使用的信息 §6.2 文件目录管理 文件目录结构分为单级目录结构、两级目录结构和多级目录结构 1、单级目录结构 系统只有一个目录表，记录所有文件目录信息 优缺点： 简单、方便 查找速度慢、不允许重名、不便于实现文件共享 §6.2 文件目录管理 2、两级目录结构 建立主目录和用户目录。每个用户一个用户目录 优缺点 提高检索速度、不同用户目录下可以有重名、文件共享 用户合作完成任务能力较差 §6.2 文件目录管理 3、多级目录结构（树型结构） 建立主目录、用户目录和子目录 优缺点 实现“按名存取” 提高检索速度 文件共享 允许文件重名 §6.3 文件共享 一、早期共享方法 绕弯路法 连访法 利用基本文件目录 二、基于索引结点的共享方式 三、利用符号链实现共享方式 §6.4 FAT和NTFS文件格式 FAT §6.4 FAT和NTFS文件格式 NTFS 分区引导扇区：卷的基本信息、文件系统结构、引导程序 系统文件区：大小1MB，包括MFT2、日志文件、簇的位