取方式文件目錄文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)文件的使用文件系統(tǒng)的可靠-文庫吧
2025-09-07 20:58 本頁面
【正文】 件的信息存放在若干連續(xù)的物理塊中 優(yōu)點(diǎn) : 簡(jiǎn)單 支持順序存取和隨機(jī)存取 順序存取速度快 所需的磁盤尋道次數(shù)和尋道時(shí)間最少 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 文件名 始址 塊數(shù) count 0 2 tr 14 3 mail 19 6 list 28 4 f 6 2 文件目錄 count f tr mail list 缺點(diǎn) : ? 文件不能動(dòng)態(tài)增長(zhǎng) 預(yù)留空間 :浪費(fèi) 重新分配和移動(dòng) ? 不利于文件插入和刪除 ? 外部碎片問題 存儲(chǔ)壓縮技術(shù) （ 2）鏈接結(jié)構(gòu) 一個(gè)文件的信息存放在若干不連續(xù)的物理塊中，各塊之間通過指針連接，前一個(gè)物理塊指向下一個(gè)物理塊 優(yōu)點(diǎn)：提高了磁盤空間利用率 ,不存在外部碎片問題 有利于文件插入和刪除 有利于文件動(dòng)態(tài)擴(kuò)充 文件名 始址 末址 jeep 9 25 文件目錄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 10 16 1 25 缺點(diǎn)：存取速度慢，不適于隨機(jī)存取 可靠性問題，如指針出錯(cuò) 更多的尋道次數(shù)和尋道時(shí)間 鏈接指針占用一定的空間 鏈接結(jié)構(gòu)的一個(gè)變形 : 文件分配表 FAT （ 3）索引結(jié)構(gòu) 一個(gè)文件的信息存放在若干不連續(xù)物理塊中，系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一個(gè)專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 索引表，并將這些塊的塊號(hào)存放在一個(gè)索引表中 一個(gè)索引表就是磁盤塊地址數(shù)組 ,其中第 i個(gè)條目指向文件的第 i塊 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 文件名 索引表地址 文件目錄 Jeep 19 9 16 1 10 25 1 1 1 19 優(yōu)點(diǎn)： 保持了鏈接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又解決了其缺點(diǎn)： ? 即能順序存取，又能隨機(jī)存取 ? 滿足了文件動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)、插入刪除的要求 ? 能充分利用外存空間 缺點(diǎn)：較多的尋道次數(shù)和尋道時(shí)間 索引表本身帶來了系統(tǒng)開銷 如：內(nèi)外存空間，存取時(shí)間 索引表組織 : 鏈接模式 :一個(gè)盤塊一個(gè)索引表 ,多個(gè)索引表鏈接起來 多級(jí)索引 :將一個(gè)大文件的所有索引表（二級(jí)索引 )的地址放在另一個(gè)索引表（一級(jí)索引 )中 綜合模式 : UNIX文件系統(tǒng)采用的是多級(jí)索引結(jié)構(gòu) (綜合模式 )。每個(gè)文件的索引表為 13個(gè)索引項(xiàng)，每項(xiàng) 2個(gè)字節(jié)。最前面 10項(xiàng)直接登記存放文件信息的物理塊號(hào)（直接尋址） 如果文件大于 10塊，則利用第 11項(xiàng)指向一個(gè)物理塊，該塊中最多可放 256個(gè)文件物理塊的塊號(hào)（一次間接尋址）。對(duì)于更大的文件還可利用第 12和第 13項(xiàng)作為二次和三次間接尋址 UNIX中采用了三級(jí)索引結(jié)構(gòu)后，文件最大可達(dá) 16兆個(gè)物理塊 存取方式 ? 順序存取方式 ? 隨機(jī) (直接 )存取方式 、文件存取方式與文件存儲(chǔ)介質(zhì)的關(guān)系 存儲(chǔ)介質(zhì) 物理結(jié)構(gòu) 存取方式 磁帶 連續(xù)結(jié)構(gòu) 順序存取 磁盤 連續(xù) 鏈接 索引 順序 順序 順序 隨機(jī) 隨機(jī) ? 文件控制塊（ FCB）：文件控制塊是操作系統(tǒng)為管理文件而設(shè)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存放了為管理文件所需的所有有關(guān)信息（ 文件屬性 ） 文件控制塊是文件存在的標(biāo)志 三、文件目錄 文件控制塊的內(nèi)容： 文件名，文件號(hào)，用戶名，文件地址，文件長(zhǎng)度，文件類型，文件屬性，共享計(jì)數(shù)，文件的建立日期，保存期限，最后修改日期，最后訪問日期，口令，文件邏輯結(jié)構(gòu)，文件物理結(jié)構(gòu) ? 文件目錄：把所有的 FCB組織在一起，就構(gòu)成了文件目錄，即文件控制塊的有序集合 ? 目錄項(xiàng)：構(gòu)成文件目錄的項(xiàng)目（目錄項(xiàng)就是 FCB） ? 目錄文件：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)文件目錄的管理，通常將文件目錄以文件的形式保存在外存，這個(gè)文件就叫目錄文件 （ 1）一級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 為所有文件建立一個(gè)目錄文件（組成一線性表） 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn) 缺點(diǎn)： ? 限制了用戶對(duì)文件的命名 ? 文件平均檢索時(shí)間長(zhǎng) ? 限制了對(duì)文件的共享 2. 目錄結(jié)構(gòu) （ 2）二級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 為改變一級(jí)目錄文件目錄命名沖突，并提高對(duì)目錄文件檢索速度而改進(jìn) 目錄分為兩級(jí)： 一級(jí)稱為主文件目錄，給出用戶名，用戶子目錄所在的物理位置；二級(jí)稱為用戶文件目錄（又稱用戶子目錄），給出該用戶所有文件的 FCB 優(yōu)點(diǎn)：解決了文件的重名問題和文件共享問題 用戶名 |文件名 查找時(shí)間降低 缺點(diǎn)：增加了系統(tǒng)開銷 c （ 3）多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)（樹型目錄） 優(yōu)點(diǎn)： 層次結(jié)構(gòu)清晰，便于管理和保護(hù)；有利于文件分類；解決重名問題；提高文件檢索速度；能進(jìn)行存取權(quán)限的控制 缺點(diǎn)： 查找一個(gè)文件按路徑名逐層檢查，由于每個(gè)文件都放在外存，多次訪盤影響速度 目錄的其他實(shí)現(xiàn)方法： 哈希表算法： 目錄項(xiàng)信息存在一哈希表中 搜索時(shí)根據(jù)文件名計(jì)算哈希值 得到一個(gè)指向表中文件的指針 其他算法： 如 B+樹 NTFS文件系統(tǒng)就采用了 B+樹 （ 4）文件目錄檢索 訪問文件包括： 目錄檢索： 用戶給出文件名，按名尋找目錄項(xiàng)
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