操作系统笔记：第八章—磁盘存储器的管理

文件级安全管理

文件级安全管理，是通过系统管理员或文件主对文件属性的设置，来控制用户对文件的访问。有以下属性：

（1）只执行（EO):只允许用户执行该文件。

（2）隐含（H）：指示文件是隐含文件。

（3）索引（I)：指示文件是索引文件。

（4）修改（M)：指示文件自上次备份后是否已被修改。

（5）只读（RO)：只允许用户读文件。

（6）读/写（RW)：允许用户对文件进行读和写。

（7）共享（SHA)：指示文件是可被共享的文件。

（8）系统（SY)：指示文件是系统文件

SFT I:磁盘表面故障

双目录、双文件分配表（空间冗余）

写后读校验、热修复重定向（时间操作冗余）

写入磁盘后再读回内存做一致性校验

热修复写过程：从坏道重定向到专区并记录

SFT II：磁盘驱动器、控制器故障

驱动器故障：磁盘镜像

控制器故障：磁盘双工——并行控制器，分离搜索加快读取

SFT III：高级容错技术

1、双机热备份   2、双机互备份

公用磁盘模式

一个数据分别存储到多个文件中，典型的如数据库

保证数据一致性：高可靠存储器（冗余保证稳定，磁盘双工）+ 一致性软件

相关概念

事务：对数据各处保存位置访问、修改使其维持一致性的一次操作。

事务记录：记录事务运行时数据项修改全部信息的数据结构：事务名、数据项名、旧值、新值。

恢复算法：利用事务记录表处理已完成、未完成事务。

检查点：每隔一段时间，将内存中的事务记录表、已修改数据、检查点输出到稳定存储器，

文件系统的性能问题讨论:

磁盘服务→ 速度成为系统性能的主要瓶颈之一，设计文件系统应尽可能减少磁盘访问次数。

提高文件系统性能的方法：

目录项(FCB)分解、当前目录、磁盘碎片整理

块高速缓存、磁盘调度、提前读取、合理分配磁盘空间、信息的优化分布、RAID技术… …

磁盘高速缓存（内存中，磁盘块的副本）

提前读（每次访问磁盘，多读入一些磁盘块 ）

延迟写，优化物理块分布（可能顺序存取的块放在一起 →尽量分配在同一柱面上）

虚拟盘（内存模仿磁盘）

磁盘冗余阵列（高速、大容量磁盘系统,并行交叉存取）

存放在磁盘上的文件访问顺序如何：既可随机访问，又可顺序访问。

问答知识点：

操作系统中对信息进行管理的部分叫：文件系统。

文件系统是：文件、管理文件的软件及数据结构的总体。

从用户角度看，文件系统的主要目的是：实现对文件的按名存取。

按文件的逻辑结构将文件分为两大类：记录式文件和流式文件。

为了解决不同用户的文件“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用：多级目录结构。

按物理结构划分，文件主要有三类：顺序文件、链接文件、索引文件。

操作系统实现按名存取的关键在于：解决文件名与文件存储地址的转换。