操作系统第六章文件管理一.pptx

第六章 文件管理;考研大纲;6.1 文件系统的概念 6.2 文件的组织结构 6.3 文件存储空间的管理 6.4 文件目录的管理 6.5 文件存取控制 6.6 文件的使用; 学习目标： 1.掌握：文件的逻辑组织和物理组织的概念及不同的组织形式，文件存储空间的管理，文件的目录结构，文件和目录的主要操作。 2.理解：文件的分类、文件的存取控制。 3.了解：文件系统的功能、文件系统的层次模型。 学习要点： 大家对文件并不陌生，经常要建文件、删文件、读写文件等。那么什么是文件呢？怎样看待文件？系统内部如何对文件进行管理？文件怎样在目录中登记？有些文件可以共享，而另外一些需要保护起来，应采取什么控制？;6.1 文件系统的概念;1. 文件和文件系统; 文件 文件是一段程序或数据的集合。 在计算机系统中，文件被解释为一组赋名的相关联字符流的集合，或是相关联记录的集合。 文件系统 操作系统中与管理文件有关的软件和数据称为文件系统。 文件系统负责为用户建立、撤消、读写、修改和复制文件；还负责完成对文件的按名存取和存取控制;2. 文件的类型; 按信息流分类 输入文件：如读卡机或键盘上的文件，只能读入。 输出文件：如打印机上的文件，只能写出。 输入/输出文件：如磁盘、磁带上的文件，既可读又可写。 按文件中的数据形式分类 源文件：指从终端或输入设备输入的源程序和数据所构成的文件。 目标文件：指源程序经过相应语言的编译程序进行编译后，但尚未经过链接处理的目标代码形成的文件，属于二进制文件。 可执行文件：经过编译、连接之后所形成的可执行目标文件。;3. 文件系统的功能;6.2 文件的组织结构;1. 文件的逻辑结构和存取方法;①字符流式文件：一个无结构字节序列 文件体为字节流（不划分记录，构成文件的基本单位是字符），是无结构的、一串相关的有序字符的集合。 文件的长度为所含字符数。 优点：管理简单、操作方便 缺点：查找文件中的基本信息单位较困难 是当前操作系统中常用的文件逻辑结构， 如UNIX、DOS、WINDOWS系统中的普通文件都是流式文件。;②记录式文件：一种结构式文件，是记录的集合 可以把文件中的记录按各种不同的方式排列，构成不同的逻辑结构 每条记录由彼此相关的域构成 每个记录有一个键，可按键进行查找 如果文件中所有记录的长度都相同，则这种文件为定长记录文件 定长记录文件的长度 = 记录个数x记录长度 变长记录文件的长度为各记录长度之和 例如:学生登记表文件 xsdjb.dbf 姓名 学号 籍贯 通信地址 邮政编码 李铭 925678 武昌 武昌关山街125号 430074 司马乐 925679 北京 北京海军路88号 100034; 根据用户和系统管理上的需要，可以采用多种方式来组织这些记录，形成以下几种文件：;选取文件的逻辑结构遵循下述原则： ;文件逻辑结构的选择;1. 文件的逻辑结构和存取方法;顺序存取;随机存取（直接存取）;按键存取;2. 文件的物理结构和存储设备; 常见的文件物理结构：;连续文件;连续文件示意图;连续文件的特点：;串联文件;串联文件示意图;串联文件特点：;索引文件;索引文件示意图;索引文件特点：;索引表组织: 链接模式:一个盘块一个索引表。直接寻址 当文件很大时,一个盘块放不下一个索引表，则需要多个盘块来存放索引表，若也按串联方式存放，则增加了存取索引表的时间开销。一种较好的方法是采用多级索引。 多级索引:索引表所指的物理块中存放的不是文件信息，而是装有这些信息的物理块的地址。间接寻址 综合模式：将索引表的头几项设计成直接寻址方式，也就是这几项所指的物理块号中存放的是文件信息，而索引表的后几项设计成多重索引，也就是间接寻址方式。混合寻址;多级索引; 混合索引方式 (综合模式); UNIX文件系统采用的是综合模式。每个文件的索引表为13个索引项，每项2个字节。最前面10项直接登记存放文件信息的物理块号（直接寻址） 如果文件大于10块，则利用第11项指向一个物理块，该块中最多可放256个文件物理块的块号（一次间接寻址）。对于更大的文件还可利用第12和第13项作为二次和三次间接寻址 UNIX中采用了三级索引结构后，文件最大可达16兆个物理块（28，216，224）;;文件物理结构的比较;09年考研题;10年考研题;2. 文件的物理结构和存储设备;顺序存取设备;磁带的特点：;文件存储设备例题——磁带;直接存取设备;磁盘结构图;;访盘请求完成过程;文件存储设备例题——磁盘;3. 文件物理结构、文件存取方式与文件存储设备的关系;4.