计算机操作系统文件管理ppt课件.pptxVIP

计算机操作系统文件管理ppt课件

目录

contents

文件管理概述

文件存储原理与技术

文件目录结构与组织方式

文件访问权限与安全性保障

文件共享、备份与恢复策略

新型文件系统介绍与展望

文件管理概述

01

文件是计算机中存储数据的基本单位，通常是一组相关信息的集合。

文件定义

文件是操作系统进行数据管理的主要对象，提供了数据的存储、访问、共享和保护等功能。

文件作用

文件系统由文件、目录（文件夹）和文件系统接口三部分组成。

文件系统组成

常见的文件系统结构包括树形结构、网状结构和无环图结构等。其中，树形结构是最常用的文件系统结构，它以根目录为起点，通过各级子目录和文件形成一棵树状结构。

文件系统结构

文件管理功能

文件管理的主要功能包括文件的创建、打开、读写、关闭、删除以及目录管理等。

文件管理目标

文件管理的目标是提供一种有效、安全和易用的方式来管理和操作计算机中的文件和数据。这包括提供灵活的文件组织和访问方式、确保文件的安全性和完整性、优化文件存储和访问性能等。

文件存储原理与技术

02

磁存储介质

光存储介质

半导体存储介质

访问方法

01

02

03

04

硬盘、软盘等，采用磁化方式存储数据，具有稳定性好、容量大等特点。

CD、DVD等，通过激光照射存储数据，具有保存时间长、便携性好等优点。

U盘、SSD等，采用闪存技术，读写速度快，抗震能力强。

顺序访问、直接访问、索引访问等，不同存储介质和文件系统采用不同的访问方法。

01

02

先来先服务（FCFS）

按照请求到达的顺序进行服务，简单公平但效率不高。

最短寻道时间优先（SS…

优先选择距离当前磁头位置最近的请求进行服务，减少磁头移动距离。

扫描算法（SCAN）

磁头按照一个方向移动，服务途中遇到的请求，直到到达尽头后折返。

循环扫描算法（CSCA…

改进SCAN算法，磁头在到达尽头后立即返回起点，循环往复。

优化策略

采用电梯调度算法、多队列调度等优化策略，提高磁盘访问效率。

03

04

05

如Google的GFS、Hadoop的HDFS等，通过将数据分散存储在多个节点上，提高数据的可靠性和访问效率。

分布式文件系统

如Amazon的S3、阿里云的OSS等，提供基于HTTP/HTTPS协议的访问接口，支持海量数据存储和高并发访问。

对象存储

如Cassandra、HBase等，采用分布式架构和NoSQL技术，支持大数据量和高并发读写操作。

分布式数据库

云计算、大数据、人工智能等领域广泛应用分布式存储技术，满足海量数据存储和处理需求。

应用场景

文件目录结构与组织方式

03

以根目录为起点，各级子目录层层展开，形成树状结构。特点是层次清晰，便于管理和维护。

树形目录结构

以图形方式展示目录结构，通过节点和连线表示目录和文件之间的关系。特点是直观形象，易于理解。

图形目录结构

允许目录之间存在多对多的关系，形成复杂的网状结构。特点是灵活性高，但管理和维护相对困难。

网状目录结构

创建目录

使用`mkdir`命令创建新目录，如`mkdirnew_directory`。

删除目录

使用`rmdir`命令删除空目录，如`rmdirempty_directory`；使用`rm-r`命令递归删除非空目录及其内容，如`rm-rnon_empty_directory`。

切换目录

使用`cd`命令切换当前工作目录，如`cd/path/to/directory`。

列出目录内容

使用`ls`命令列出目录内容，如`ls-l`显示详细信息。

绝对路径

从根目录开始的完整路径，如`/home/user/document.txt`。解析过程从根目录开始，逐级查找各级目录和文件。

相对路径

相对于当前工作目录的路径，如`./subdirectory/document.txt`或`../parent_directory/document.txt`。解析过程从当前工作目录开始，根据相对路径逐级查找各级目录和文件。

路径名解析示例

假设当前工作目录为`/home/user`，则路径名`/home/user/subdirectory/../document.txt`解析为`/home/user/document.txt`，因为`subdirectory/../`表示从`subdirectory`目录返回到上一级目录。

文件访问权限与安全性保障

04

用户身份认证

通过用户名和密码等方式验证用户身份，确保只有授权用户能够访问文件。

角色权限管理

根据用户在系统中的角色，分配不同的文件访问权限，实现权限的细粒度控制。

访问控制列表（ACL）

为每个文件或目录设置访问控制列表，明确哪些用户或用户组具有何种访问权限。

采用加密算法对文件进行加密，确保即使文件被非法获取，也无法