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文件管理

2020-06-18 16:11:24   0  举报

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大纲/内容

概念:

文件：由创建者所定义的一组相关信息的集合。

文件的逻辑结构

无结构文件(流式文件)：以字节为单位，由字符流组成。

有结构文件(记录文件)：文件由一组相似的记录组成。

1.顺序文件：

串结构：由时间排序。

顺序结构：按关键字排序。

顺序文件效率最高，只有顺序文件考研存储在磁带上，但顺序文件增删改比较麻烦。

2.索引文件：P219

3.索引顺序文件：P220

4.直接文件或散列文件：通过给定纪录的键值或哈希函数转换的键值直接决定纪录的物理地址。

记录：一组相关数据项的集合

目录结构：P221

文件共享：

多个用户使用同一个文件，系统只需保留一个副本。

1.基于索引结点的共享方式(硬链接)：在树形文件的目录中，当有两个或多个用户要共享文件时，必须将子目录链接到这些用户的目录中。有可能会发生文件被删除后指针悬空的情况。

2.利用符号链实现文件共享(软链接):

为使用户B共享用户A的文件F，由系统创建一个link类型新文件取名为F，将F写入用户B的目录，以实现B的目录与文件F的链接。新文件中只包含链接文件F的路径名。

优点：不会出现指针悬空，网络共享时只需提供该文件所在机器的网络地址和机器中的文件路径。

缺点：每次访问需要多次读盘，增大开销并增加启动磁盘的频率，索引结点还会耗费一定的磁盘空间。

硬软链接都是静态共享，两个进程同时对一个文件进行操作为动态共享。

硬链接快于软链接。

文件保护：

1.限制文件访问类型

2.访问控制（根据用户身份通过通过访问控制表进行控制）

3.口令和密码

文件系统实现：

文件层次结构：

第0级：用户调用接口：提供与文件及目录有关的调用。（打开，删除...）

第2级：存取控制验证：将用户访问要求与PCB指示的访问控制权比较，确定访问的合法性。

第3级：逻辑文件系统与文件信息缓冲区：根据文件逻辑结构将用户要读写的转换为文件逻辑结构的相应块号。

第4级：物理文件系统：将逻辑记录的相对块号转换为实际的物理地址。

第5级：

辅助分配模块：分配和回收辅存空间。

设备管理程序模块：分配，启动，释放设备和分配缓冲区

目录实现：

线性列表（线性查找）：优点实现简单但是费时。

哈希表：查找迅速，插入和删除也简单，但哈希表长度固定对表长有依赖性。

文件实现：

文件分配（磁盘非空闲块的管理）P238重点

连续分配

链接分配

索引分配

文件存储空间管理（对磁盘空闲空间的管理）P241重点

空闲表法

空闲链表法

成组链接法

磁盘组织管理

磁盘的结构P257图

扇区是磁盘可寻址的最小存储单位，存储大小通常为512B，一个扇区称为一个盘块。。

柱面：所有盘片上相对位置相同的磁道。

磁盘密度从最外道向里增加，磁盘的存储能力受限于最内道的最大记录密度。

磁盘地址按照：柱面号.盘面号.扇区号

磁盘调度算法P258

一次磁盘的读写操作时间P258重点

1.寻找时间：

2.延迟时间

3.传输时间

先来先服务算法

最短寻找时间算法

扫描（电梯调度）算法

循环扫描（c-scan)算法

磁盘的管理

磁盘初始化：

低级格式化（物理分区）：将磁盘分为由一个或多个柱面组成的分区。

对物理分区进行逻辑格式化，操作系统将初始的文件系统数据结构存储到磁盘上。

引导块：引导块初始化程序。

坏块：坏块属于硬件故障，操作系统是不能修复坏块的。

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