17--os文件管理(自学)摘要.pptx

软件技术基础 文件管理 操作系统内容概要 操作系统概述和基本原理 操作系统的几大基本的管理功能 处理机管理 存储器管理 设备管理 文件管理 作业管理 文件的基本概念 文件目录 第二篇 操作系统 文件的共享、保护 文件的操作 磁盘存储空间的管理 文件系统的引入 8.1 文件及文件系统 引入 软件资源存放于外存的必要性 内存空间有限，无掉电保护不利于长期存放 外存文件管理的必要性 文件的组织 文件的管理：文件的共享与保护 文件在外存上的存放 文件系统的基本概念 8.1.1文件的基本概念 文件： 具有文件名的一组相关信息的集合，是信息组织的一种通用形式。 文件的组成 文件一般由若干纪录组成；一条记录又可由若干数据项组成 学号 学生成绩 课程1 成绩 课程2 成绩 学号 课程1 成绩 课程2 成绩 学号 课程1 成绩 课程2 成绩 纪录 课程1 数据项 6 文件术语 与文件相关的术语 数据项 描述一个对象的某种属性 表征一个具体的数据项时： 数据项名：如，课程1 数据项数据类型：如，字符串 数据项的数据（值）：如，软件技术基础 7 文件术语 纪录：是若干相关数据项的集合。相对完整的描述一个对象 关键字： 能够唯一标识一个记录的一个或多个数据项 一般每个记录都有一个关键字：如，学号 文件：由若干相关纪录组成，描述对象的集合 文件名：由一串字符构成，用户利用文件名在系统中访问文件 文件的属性 8.1.2文件的属性 除文件的具体内容外，还需关心 1、文件类型 2、文件长度 3、文件的物理位置 4、文件建立的时间 5、文件的存取控制 文件的类型 8.1.3文件类型 按用途 按文件保护级别 按文件中的数据形式 按访问方式 按逻辑结构 按物理结构 按用途分文件类型 8.1.3文件类型 按用途 系统文件： 系统使用，系统描述，配置等 不直接对用户开放，用户可以调用 用户文件： 只允许文件主及其授权者执行指定操作。委托系统保管 库文件： 标准子程序及例程 按文件保护分文件类型 8.1.3文件类型 按文件保护级别 不保护 可执行权限 可读权限 可写权限 按数据形式分文件类型 8.1.3文件类型 按文件中的数据形式 源文件、目标文件、可执行文件、库文件 文本文件 图像文件 多媒体文件：音频、视频等 按逻辑结构分文件类型 8.1.3文件类型 按文件的逻辑结构 纪录式文件—— 有结构文件 如：文本文件 流式文件—— 无结构文件 如：可执行文件 按文件的访问方式 顺序存取文件 随机（直接）存取文件 按物理结构分文件类型 8.1.3文件类型 按文件的物理结构 物理结构：文件存储空间的分配、组织方式 连续式文件： 文件中的纪录在物理介质上连续存放——磁带 链式文件： 文件各部分放在离散的物理盘块中。用指针链在一起 ——磁盘 索引文件： 用索引表纪录文件各部分与存放的物理盘块的映射 文件的操作 8.1.4文件的操作 1）对文件中记录的操作 插入、删除、修改、检索。。。 2）对文件的操作 创建、删除、读、写、设置读写位置。。。 文件系统定义 8.1.5文件系统及功能 文件系统： 文件、说明、软件、接口的集合 17 文件系统功能 文件系统的功能 文件的物理组织 （磁盘）存储空间管理，分配与回收 文件的逻辑组织 文件内信息的组织方式 文件间的组织： 文件名到外存空间的映射——文件目录 文件操作的实现 统一接口和具体实现 按名存取机制 文件的共享和保护 18 文件名作为文件系统中操作文件的关键参数，即： 按名存取 文件系统模型 8.1.6文件系统模型 组成三个层次 对象及其属性的说明 对象：文件、目录、磁盘存储空间 核心部分 磁盘等的I/O驱动 内存与物理盘块之间交换数据（缓存区） 对物理盘块的管理 对文件操作的管理 文件系统接口 对 象 对 象 对 象 核心部分 系统接口 文件的逻辑结构 8.2文件的逻辑结构 文件中记录间的逻辑关系 流式文件 二进制数据流的形式 纪录式文件 以纪录集合方式组织文件 （用户可见、可处理） 类型 顺序组织文件：文件中的纪录按顺序组织 索引组织文件 hash文件 21 顺序文件 顺序文件 文件中的纪录是顺序组织的 1）定长纪录文件 纪录Ri在文件中的逻辑位置： 2）变长纪录文件 LAi = i ×m 记录号 记录长 LAi = ∑（m k+ 1） k = 0 i-1 每个纪录前面用1个单元存放纪录长度 顺序检索的平均 检索次数=(n+1)/2 索引文件 8.2.2索引文件 设立记录索引表 解决变长纪录不便计算逻辑位置的问题 利用索引表进行折半检索 平均检索次数 = 0 1 2 3 索引号 指针 文件 文件的纪录索引表 索引顺序文件 8.2.3索引顺序文件 当索引文件中记录数较多时——索引表很长 利用组索引思想 纪录组之间用索引表 纪录组之内用