操作系统C__第6章_文件管理-new.ppt

本次授课内容 6.4 目录管理 重点： 与目录有关的概念及其相互关系 索引结点的引入 目录结构 难点： 基于索引结点的目录查询技术 6.5 文件存储空间管理 6.6 文件共享和保护 课 程 导 入 知识回顾：文件系统管理的对象包括？ 本小节主要内容 目录是什么 (6.4.1) 文件控制块、文件目录项、目录的概念及相互关系 目录项的改进 (6.4.1) 引入索引结点（i） 目录项的组织——目录结构 (6.4.2) 单级目录 两级目录 多级目录 目录查询技术 (6.4.3)---难点 总体介绍——与目录相关的概念及其相互关系 文件的属性信息形成文件控制块(FCB, File Controller Block) 文件控制块也称为文件目录项 多个文件目录项的集合形成文件目录，简称为目录 文件目录以文件的形式保存在外存，所形成的文件就叫目录文件，也简称为目录。 索引结点的引入（续） 问题：全部属性信息都放入目录中会导致目录文件过大从而影响文件检索的效率。 解决方法：将文件名和文件的其他属性（或描述）信息分开，来为目录“瘦身”，由此引入了索引结点（i-node）。 UNIX中的目录与索引结点 多级目录结构中的相关概念 绝对路径：从根目录/出发到达特定子目录或文件所经过的路径 相对路径：从当前目录出发到达特定子目录或文件所经过的路径 当前目录：为缩短查找范围，可以为每个进程设置一个当前的工作目录，使得需要查找时只从该工作目录出发而不用从根目录出发。常用”.”表示当前目录，而用“..”表示当前目录的父目录。 6.4.3 目录查询技术 主要介绍线性检索法，也称作顺序检索法 基于索引结点的顺序检索法，在查找某一级目录时的过程如下： 顺序查找当前目录中的目录项，得到要找文件的索引结点编号 用编号查找索引结点表，得到要找(目录)文件的物理地址（盘块号） 读入要找的(目录)文件 如果还有下一级，上述过程交替进行，直到找到所需文件或提示找不到所需文件为止。 6.4.3 目录查询技术 6.4.3 目录查询技术 本次授课内容 6.4 目录管理 6.5 文件存储空间管理 重点：位示图及其分配和回收过程 6.6 文件共享和保护 练 习 某系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘空间，试问： （1）位示图需要多少个字？ （2）第i字第j位对应的块号是多少？ （3）给出申请/归还一块的工作流程。 本次授课内容 6.4 目录管理 6.5 文件存储空间管理 6.6 文件共享和保护 文件共享 重点： 基于索引结点的共享 基于符号链接的共享 文件保护 重点： 磁盘容错技术 6.6.1 文件的共享 2．基于符号链的共享方式 / home etc bin usera userb userc AB B A C 文件名 索引节点 A AB 26 Usera文件目录 Userb文件目录 File a 文件名 索引节点 B 60 索引节点 文件 类型 属性 物理地址 1 d … … … … 6 d … 132 … … … 26 f 496 … … … … … … … … 索引节点表（外存） Filea 60 link /home/usera/AB * * 只有文件主才拥有指向其索引结点的指针；而共享该文件的其他用户，则只有该文件的路径名，并不拥有指向其索引结点的指针。 这样，也就不会发生在文件主删除一共享文件后留下一悬空指针的情况。 当文件的拥有者把一个共享文件删除后， 其他用户试图通过符号链去访问一个已被删除的共享文件时，会因系统找不到该文件而使访问失败，于是再将符号链删除，此时不会产生任何影响。 * * 6.6.3 磁盘容错技术 影响文件安全性的主要因素：人为因素、系统 因素、自然因素。 (1) 通过存取控制机制来防止由人为因素所造成的文件不安全性。 (2) 通过磁盘容错技术，来防止由磁盘部分的故障所造成的文件不安全性。 (3) 通过“后备系统”来防止由自然因素所造成的不安全性。 * * 文件保护 改善文件系统的可靠性，常用技术是磁盘容错技术。 磁盘容错技术，又称系统容错技术SFT(System Fault Tolerance)，主要通过设置冗余部件来提高磁盘系统 可靠性。 SFT常被分为 低、中、高三个级别： 一级容错：是最基本的一种磁盘容错技术，主要用于防止因磁盘表面缺陷所造成的数据丢失。主要包扩双份目录、双份文件分配表及写后读校验等措施。 二级容错：为了避免磁盘驱动器或磁盘控制器发生故障而丢失数据。主要有磁盘镜像、磁盘双工 * * 1. 第一级容错技术SFT-Ⅰ 1) 双份目录和双份文件分配表 磁盘上存放的文件目录和文件分配表FAT， 可在不同的磁盘上或在磁盘的不同区域中，分别建立(双份)目录表和FAT。 其中