操作系统复习_文件系统

为什么要引入文件？
(1)大存储容量应用的需要
(2)使用信息的进程终止时，信息仍旧存在(长期存储)
(3)信息与进程的独立，多进程能够并发存取有关信息
文件的根本目标：长期存储信息；
文件的存储介质：磁盘、磁带与光盘；

做任何事情以目标为导向是最好的方法；

文件是什么？
文件是进程创建的信息逻辑单元；
文件是磁盘上的一种地址空间；

1.文件的逻辑结构、物理结构？

四种文件逻辑结构：a)字节序列，b)记录序列，c)树d)索引结构
文件的物理结构：文件在文件存储器上的存储形式
①连续文件结构②串联文件结构③索引文件结构④散列文件结构


2.文件FCB、文件目录及实现、目录文件
FCB:文件控制块，又称目录项，是目录的基本组成元素，内容：存放了为管理文件所需的所有有关信息，包含文件名、存储地址等基本信息以及存取控制信息和使用信息；
文件目录：把某些文件的目录项(FCB)组织在一起，就构成了文件目录，即FCB的有序集合；
目录文件：为了实现对文件目录的管理，通常将文件目录以文件的形式保存在外存，这个文件就叫目录文件;
目录的实现：
a)：目录项大小一样

b)：变长目录项，线性排列


FAT:文件分配表，把用于链接文件各物理块的指针，显示地放在内存的一张链接表中

一个扇区是512byte，FAT16指的是有2^16个簇，每簇包含不定的扇区；

FAT16指的是16位的文件分配表

3.文件的共享方式
首先理解i节点：
文件名在目录中查找对应的i节点，通过i节点存取文件数据。
共享文件：
(1)：通过目录项中的存储地址直接连接共享文件；

就是说，两个用户只记录了文件的信息，是各自独立的，其中一个用户修改了文件，只在他自己的FCB中修改信息，而影响不到其他用户的FCB显示。
(2)通过连接i节点共享文件



(3)通过符号链接共享文件
本质通过LINK类型文件中的路径名指向共享文件，

4.文件系统的可靠性
保障措施：
(1)文件系统备份：自动进行(转储程序和恢复程序)
(2)文件系统的一致性：盘块修改后由于系统崩溃没有全部写回会导致不一致
备份原因:防止数据丢失
转储策略：全量or增量
转储方案：物理转储or逻辑转储
物理转储，将全部磁盘盘块按序输入到备份磁带上，属全量转储；
逻辑转储：从一个或几个指定的目录开始，递归地转储其自给定基准日期后已更改的全部文件和目录，属增量转储；



5.文件系统的性能改善措施
常见的三种措施：
(1)高速缓存
(2)块提前读
(3)减小磁臂运动

6.记录空闲盘块
(链表法和位图法)