操作系统学习之路------文件管理(第四天)

1、文件的概念和定义

（1）、概念：文件(File)是操作系统中的一个重要概念。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；而在用户进行的输入、输出中，则以文件为基本单位。

• 文件系统基础：包括文件概念、文件的逻辑结构（顺序文件，索引文件，索引顺序文件）、目录结构（文件控制块和索引结点，单级目录结构和两级目录结构，树形目录结构，图形目录结构）、文件共享和文件保护（访问类型，访问控制）。

• 文件系统实现：包括文件系统层次结构、目录实现、文件实现。

• 磁盘组织与管理：包括磁盘的结构、磁盘调度算法、磁盘的管理。

（2）、文件组织结构

• ①逻辑结构：

  • 流式文件：相关信息项的集合

  • 记录式文件：数据记录的集合

• ②物理结构：

  • 顺序结构：逻辑上连续的记录构成的文件，连续的分配到物理块中，实现简单，存取速度块，空间利用率低，不方便插入和删除操作。

  • 链接结构：将信息存放在不联系的物理块中，每个物理块中指针，指向下一个物理块。

  • 索引结构：为每一个文件建立一个索引表，每个表项都指出了信息所在的物理块号，表目按照逻辑顺序或者按照某一关键字排序，大文件可以建立多级索引，这种可以满足文件动态查询，但查找速度慢。

（3）、文件索引结构

 例题：

 

 （3）、树形目录结构

 

• 相对路径：

• 绝对路径：

 2、空闲存储空间管理

• 空闲区表法：类似于可变分区法，将外存中的空闲块划分为空闲区，然后用一张表来记录外存空闲区的应用情况。

• 空闲链表法：将所有的空闲块用链接指针或者索引结构，组织成一个空闲文件，释放和分配这个空闲块都可以在这个链首进行，只需要修改几个有关的链接字，实现简单，工作效率低。

• 位示图法：利用二进制的移位来表示文件存储空间中的块和使用情况，如果使用值为1，如果没有使用值为0。

• 成组链接法：是对空闲链表法的改进，将一个文件卷中的所有空闲盘块，按固定的大小分为多个组，并将每一个盘块数和这一组中的所有盘块记录到前一组的最后一个盘块中。

 实例：