【正文】 成盤(pán)文件映射表 /文件分配表 。 43 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) FAT的實(shí)例 在 MSDOS和 Windows系統(tǒng)中，文件的物理結(jié)構(gòu)使用的是 FAT結(jié)構(gòu)。 51 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 混合分配方式 UNIX系統(tǒng)中的文件分配方式。 第一個(gè)指針指向一級(jí)間接塊。 FCB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(wèn)日期，口令，文件邏輯結(jié)構(gòu)，文件物理結(jié)構(gòu)等。 例如用戶 A中使用文件名 LISH， 用戶 B也可使用文件名 LISH， 因?yàn)闃?biāo)識(shí)這兩個(gè)文件時(shí)還要加上用戶名 ， A： LISH和 B： LISH， 不致于造成混淆 。 62 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 多級(jí)目錄結(jié)構(gòu) * 多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)由 根目錄 和各級(jí)目錄組成 ， 為管理上的方便 ， 除根目錄外 ， 其它各級(jí)目錄均以文件的形式組成目錄文件 。 也稱 樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu) 63 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 在這種結(jié)構(gòu)中把根目錄稱為根結(jié)點(diǎn) ， 把各級(jí)目錄文件稱中間結(jié)點(diǎn) ， 用方框表示 。 路徑名由根目錄和所經(jīng)過(guò)的目錄名和文件名以及分隔符組成 ， 通常使用分隔符 /。搜索時(shí)，使用線性搜索。 77 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件存儲(chǔ)空間的管理 ? 策略：連續(xù)、離散 ? 分配與回收 ? 空閑空間管理 78 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 塊 幾乎所有的文件系統(tǒng)都把文件分成固定大小的塊來(lái)存儲(chǔ) 扇區(qū)、磁道和柱面都可以作為分配單位； 塊太大，會(huì)浪費(fèi)太多空間； 塊太小，讀取速度變慢。 創(chuàng)建文件需要一個(gè)或幾個(gè)物理塊時(shí) ， 就從鏈頭依次取下一塊或幾塊 。 ? 申請(qǐng) ： 在位示圖中查找為 0的位，返回對(duì)應(yīng)物理塊號(hào) ? 歸還 ： 將對(duì)應(yīng)位轉(zhuǎn)置 0 ? 特點(diǎn)： 描述能力強(qiáng)，適合各種物理結(jié)構(gòu) 83 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) UNIX空閑空間管理－成組鏈接法 ? 空閑盤(pán)塊的組織 空閑盤(pán)塊號(hào) 棧 ：用來(lái)存放當(dāng)前可用的一組空閑盤(pán)塊的盤(pán)塊號(hào) (最多為 100個(gè) )，以及棧中尚有的空閑盤(pán)塊號(hào)數(shù) N。由各組的第一個(gè)盤(pán)塊鏈成一條鏈。 再 分配一相應(yīng)的緩沖區(qū)，作為該盤(pán)塊的緩沖區(qū)， 最后 ，把棧中的空閑盤(pán)塊數(shù)減 1并返回。 在系統(tǒng)中只需要保存共享文件的一個(gè)副本。用于記錄共享數(shù)量。 ? 對(duì)用戶進(jìn)行分類 ? 對(duì)訪問(wèn)權(quán)限分類 ? 用訪問(wèn)控制矩陣實(shí)現(xiàn)文件保護(hù) ? 存取控制表實(shí)現(xiàn)文件保護(hù) ? 用戶權(quán)限表實(shí)現(xiàn)文件保護(hù) ? 用口令實(shí)現(xiàn)文件保護(hù) 96 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 1 對(duì)用戶進(jìn)行分類 按用戶對(duì)文件訪問(wèn)權(quán)力的差別把用戶分成幾類 ， 然后對(duì)每個(gè)文件規(guī)定各類用戶的存取權(quán)限 。 ? 僅允許寫(xiě) (W) ? 僅允許在文件尾寫(xiě) (A) ? 僅允許對(duì)文件進(jìn)行修改 （ U） ? 允許改變文件的存取枚限 （ C） ? 允許取消文件 （ D） 這幾種權(quán)限可進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便 缺點(diǎn)： ? 保護(hù)級(jí)別少 （ 可訪問(wèn)和不可訪問(wèn) ） ? 保密性差 。 (3) 通過(guò) “ 后備系統(tǒng) ” 來(lái)防止由 自然因素 所造成的不安全性。系統(tǒng)每次啟動(dòng)時(shí)，對(duì)兩份 FAT檢查是否一致。 優(yōu)點(diǎn)：磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)切換，仍能正常工作。 107 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 6． 8 數(shù)據(jù)一致性控制 事務(wù) 盤(pán)塊號(hào)一致性檢查 鏈接計(jì)數(shù)一致性檢查 108 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 事務(wù) 1. 事務(wù)的定義 ? 事務(wù)是用于訪問(wèn)和修改各種數(shù)據(jù)項(xiàng)的一個(gè)程序單位 。數(shù)據(jù)項(xiàng)名：它是被修改數(shù)據(jù)項(xiàng)的惟一名字； (2) redo〈 Ti〉 ： 該過(guò)程能把所有被事務(wù) Ti修改過(guò)的數(shù)據(jù) ， 設(shè)置為新值 。 112 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 2. 新的恢復(fù)算法 對(duì)最后一個(gè)檢查點(diǎn)之后的事務(wù)記錄進(jìn)行處理 。 113 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 并發(fā)控制 ? 利用互斥鎖實(shí)現(xiàn) “ 順序性 ” ? 利用互斥鎖和共享鎖實(shí)現(xiàn)順序性（共享鎖允許多個(gè)事務(wù)對(duì)相應(yīng)對(duì)象執(zhí)行讀操作，而不允許執(zhí)行寫(xiě)操作。 設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器表 ， 每個(gè)文件建立一個(gè)表項(xiàng) ， 記錄該索引結(jié)點(diǎn)號(hào)的計(jì)數(shù)值 。 。 檢查完后 ， 將該計(jì)數(shù)器表中每個(gè)表項(xiàng)中的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)計(jì)數(shù)值與該文件索引結(jié)點(diǎn)中的鏈接計(jì)數(shù) count值加以比較 ， 如果兩者一致 ， 表示是正確的；否則 ， 便是發(fā)生了鏈接數(shù)據(jù)不一致的錯(cuò)誤 。對(duì)共享文件，該索引結(jié)點(diǎn)會(huì)在目錄中出現(xiàn)多次。 并利用 redo和 undo過(guò)程對(duì)它們進(jìn)行處理 。 111 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 檢查點(diǎn) 1. 檢查點(diǎn) (Check Points)的作用 對(duì)事務(wù)記錄表中 事務(wù) 記錄的清理工作經(jīng)?；?。新值：修改后數(shù)據(jù)項(xiàng)將具有的值。 109 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 2. 事務(wù)記錄 (Transaction Record) 磁盤(pán)鏡像示意圖 106 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 2) 磁盤(pán)雙工 圖 627 磁盤(pán)雙工示意 ?將兩臺(tái)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器分別接兩個(gè)磁盤(pán)控制器。 105 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 2. 第二級(jí)容錯(cuò)技術(shù) SFTII 中級(jí)容錯(cuò)，針對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和控制器錯(cuò)誤。采用雙份目錄，雙份文件分配表及寫(xiě)后讀校驗(yàn)等。 103 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 磁盤(pán)容錯(cuò)技術(shù) (1) 通過(guò) 存取控制機(jī)制 來(lái)防止由 人為因素 所造成的文件不安全性 。 優(yōu)點(diǎn)：一目了然 缺點(diǎn)：矩陣往往過(guò)大。 文件的存取權(quán)限一般有以下幾種 : ? 僅允許執(zhí)行 (E)。 A用戶對(duì)新文件 x的訪問(wèn)被系統(tǒng)重定位去訪問(wèn) B的文件 。 89 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件共享的目的 ? 節(jié)省存儲(chǔ)空間 ? 進(jìn)程間通過(guò)文件交換信息 90 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 鏈接技術(shù)實(shí)現(xiàn)文件共享 從一個(gè)目錄項(xiàng)直接用一個(gè)指針（或編號(hào)）指向另一個(gè)目錄項(xiàng)達(dá)到共享文件的目的。 當(dāng)棧中空閑盤(pán)塊號(hào)數(shù)目已達(dá)加 100時(shí)，將現(xiàn)有棧中的 100個(gè)盤(pán)塊號(hào)記入新回收的盤(pán)塊中， 再將其盤(pán)塊號(hào)作為新的棧底。 如未上鎖，從棧頂取出一空閑盤(pán)塊號(hào) A，將棧頂指針下移一格； 若該盤(pán)塊號(hào) A不是棧底 ，直接分配給用戶。 84 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 分組 文件區(qū)中的所有空閑盤(pán)塊被分成若干個(gè)組，如將每 100個(gè)盤(pán)塊作為一組。 82 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 位圖 ? n個(gè)磁盤(pán)塊需要 n位位圖。 這種分配技術(shù) 適用于建立連續(xù)文件 。 搜索時(shí)，先根據(jù)文件名計(jì)算一個(gè)哈希值，然后得到一個(gè)指向表中文件的指針。 查詢時(shí) ， 若路徑名以 /開(kāi)頭；則從根目錄開(kāi)始查找 ， 否則從當(dāng)前目錄開(kāi)始查找 。 64 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 路徑名 在多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中一個(gè)文件的唯一標(biāo)識(shí)不再是文件名 ， 而是從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始 ， 經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間結(jié)點(diǎn) ，