四、操作系统 ☞ 文件管理

四、操作系统 ☞ 文件管理_第1张图片

1、文件:(在系统运行时,计算机以进程为基本单位进行资源的调度和分配;

                   而在用户的输入输出中,则以文件为基本单位)

2、文件结构:

   数据项:文件系统中最低级的数据组织形式(包括基本数据项和组织数据项)

   记录:一组相关的数据项的集合

   文件:有结构文件中->文件由一组相似记录组成

              无机构文件中->文件被看成一个字符流

3、文件的基本操作:

     创建文件、写文件、读文件、文件重定位、删除文件、截断文件

4文件控制块,FCB(file control block)主要包含以下信息:

     基本信息(如文件名、文件的物理位置、文件的逻辑结构、文件的物理结构)、存取控制信息(如文件存取权限等)、

     使用信息(如文件建立时间、修改时间等)

5文件指针:系统跟踪上次读写位置作为当前文件位置指针

6、 无结构文件,以字节(Byte)为单位

      有结构文件,分顺序文件、索引文件、索引顺序文件(只有顺序文件才能存放在磁带上)

7、文件共享:

     基于索引结点的共享方式、

     利用符号链实现文件共享(只有文件的拥有者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)

      网络共享只需:该文件所在机器的网络地址、该机器中的文件路径

8、文件保护:

     通过口令保护加密保护访问控制等方式实现

9、用户调用接口:(如新建、打开、读写、关闭、删除等等功能,都是文件系统提供给用户调用的接口)

10、文件系统层次结构:(用户验证后进入寻址)

       第0级    用户接口(用户发出系统调用)

       第1级    文件目录系统(管理文件目录)

       第2级    存取控制模块(把用户的访问要求与FCB中指示的访问控制权限进行比较)

       第3级    逻辑文件系统与文件信息缓冲区(将用户的读写操作转换成相应块号)

       第4级    物理文件系统(将逻辑记录所在的相应块号转换成实际的物理地址)

11、目录实现:

    线性列表实现对应线性查找,哈希表实现对应散列查找

12文件分配

    顺序分配(需访问磁盘一次,速度快,但文件存储要求连续的空间,会产生碎片)

    链接分配(需访问磁盘n次,可解决碎片问题,但查找效率低,指针信息存放消耗空间)

    索引分配(m级需访问磁盘m+1次,可随机访问,但索引表增加存储空间开销)

13、文件卷:(可以是物理盘的一部分,也可以是整个物理盘)

    在一个文件卷中,文件数据信息的空间和存放文件控制信息FCB的空间是分离的。

14文件存储器空间管理:(实质上是对空闲块的组织和管理)

    空闲表法空闲链表法位示图法(利用二进制的一位来显示磁盘中的盘块使用情况)、

    成组连接法(将顺序的空闲扇区保存在第一个空闲扇区内 以此类推)、

15磁盘组织与管理:

   磁盘:是由表面涂有磁性物质的金属或塑料构成的圆形盘片,通过一个称为磁头的导体线圈从磁盘中存取数据。(磁头固定,磁盘在下面高速旋转)

   磁盘的盘面上的数据存储在一组同心圆中,称为磁道。磁道又分为几百个扇区。一个扇区称为一个盘块。(想象那样的圆形绕轴高速旋转的画面)

16、磁盘调度算法

    先来先服务算法(根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度)、

    最短寻找时间优先算法(选择处理与当前磁头最近的磁道)、

    电梯算法(选择处理当前方向上与磁头最近的磁道)、

    循环扫描算法(规定磁头单向移动,循环扫描)

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