【正文】 是要包括哪些內(nèi)容，才能找到文件？ 63 文件目錄 63 文件目錄 633 目錄的查找和目錄的改進(jìn) ? 目錄的查找 線(xiàn)性檢索法 ? 一級(jí)目錄結(jié)構(gòu)采用順序查找法，依次掃描文件目錄的目錄項(xiàng)，將目錄項(xiàng)中的名字與欲查找的文件名相比較 ? 在多級(jí)目錄中，采用絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑的查找方法，使用相對(duì)路徑名查找速度要快于絕對(duì)路徑 ? 假設(shè)要查找絕對(duì)路徑名為 \usr\include\文件，從根目錄查起，線(xiàn)性檢索查找過(guò)程如下： 63 文件目錄 第一步 ：從根目錄查起，把根目錄文件信息讀到主存緩沖區(qū)。 ?哈希檢索算法的難點(diǎn)，在于選樣合適的哈希表長(zhǎng)度和哈希函數(shù)的構(gòu)造。此外，還保存文件號(hào)、共享計(jì)數(shù)、修改標(biāo)志等等 ? 用戶(hù)打開(kāi)文件表 每個(gè)進(jìn)程一個(gè)都有一個(gè) “ 用戶(hù)打開(kāi)文件表 ” 。 64 文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 回收 當(dāng)歸還一塊時(shí) ， 只要把歸還塊的塊號(hào)登記到當(dāng)前組中且空閑塊數(shù)加 1。 根據(jù)打開(kāi)方式、共享說(shuō)明和用戶(hù)身份檢查訪(fǎng)問(wèn)合法性。 將該文件從目錄中刪除，并釋放該文件所占用的存儲(chǔ)空間。在文件目錄中只設(shè)置文件名及指向相應(yīng)索引結(jié)點(diǎn)的指針，此時(shí)，由任何用戶(hù)對(duì)文件進(jìn)行追加操作或修改，所引起的相應(yīng)索引結(jié)點(diǎn)內(nèi)容的改變，例如，增加了新的盤(pán)塊號(hào)和文件長(zhǎng)度等，都是其他用戶(hù)可見(jiàn)的，從而也就能提供給其他用戶(hù)來(lái)共享。 系統(tǒng)將一定的磁盤(pán)容量（例如 2%~3％ )作為熱修復(fù)重定向區(qū)。當(dāng)要將數(shù)據(jù)傳送到主存時(shí)，采取并行傳輸方式，將各個(gè)盤(pán)塊中的數(shù)據(jù)同時(shí)向主存中傳輸，從而使傳輸時(shí)間大大減少。 67 磁盤(pán)調(diào)度 按照先來(lái)先服務(wù)的策略，處理順序 186→47→9→77→194→150→10→135→110 。然后再對(duì)本次移動(dòng)前到達(dá)的各訪(fǎng)問(wèn)要求依次給予服務(wù) ? SCAN算法 FSCAN算法實(shí)質(zhì)是 N步 SCAN算法的簡(jiǎn)化。處理這 8個(gè)記錄所要花費(fèi)的時(shí)間為 8 (+5)+7 15=165(ms) 67 磁盤(pán)調(diào)度 (b)是這 8個(gè)邏輯記錄的最優(yōu)分布。 67 磁盤(pán)調(diào)度 (a)讀一個(gè)記錄要花 。 67 磁盤(pán)調(diào)度 ? 單向掃描策略 磁盤(pán)單向移動(dòng)。 ?磁盤(pán)空間的合理分配 在磁盤(pán)空間中分配塊時(shí)，應(yīng)該把有可能順序存取的塊放在一起，最好在同一柱面上。雖然 RAID包含多塊磁盤(pán)，但是在操作系統(tǒng)下是作為一個(gè)獨(dú)立的大型存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)。文件的輸入讀出都經(jīng)過(guò)編碼程序和解碼程序處理 ? 制定訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限 存取控制矩陣 由系統(tǒng)中的全部用戶(hù)和全部文件組成的二維矩陣，也稱(chēng)為存取控制矩陣，矩陣的每個(gè)元素表示用戶(hù)對(duì)文件的使用權(quán)限 66 文件系統(tǒng)的安全性和 數(shù)據(jù)一致性 存取控制表和用戶(hù)權(quán)限表： 存取控制表就是對(duì)存取控制矩陣中的一列進(jìn)行壓縮，可讓每一個(gè)文件附加一個(gè)簡(jiǎn)單的表格，它規(guī)定了對(duì)該文件的可訪(fǎng)問(wèn)性（權(quán)限）；用戶(hù)權(quán)限表就是對(duì)存取控制矩陣中的一按行進(jìn)行壓縮，該表中列出該用戶(hù)對(duì)每個(gè)文件的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限 66 文件系統(tǒng)的安全性和 數(shù)據(jù)一致性 662 防止自然因素或系統(tǒng)因素造成的文件不安全性 ? 壞塊管理 硬件方法 建立一個(gè)壞塊表，在硬盤(pán)上為壞塊表分配 — 個(gè)扇區(qū)，當(dāng)控制器第一次被初始化時(shí)，它讀壞塊表并找一個(gè)空閑塊（或磁道）代替有問(wèn)題的塊，并在壞塊表中記錄映射 軟件辦法 要求用戶(hù)或文件系統(tǒng)構(gòu)造一個(gè)包含全部壞塊的文件 66 文件系統(tǒng)的安全性和 數(shù)據(jù)一致性 ? 磁盤(pán)容錯(cuò)技術(shù) SFTI是低級(jí)磁盤(pán)容錯(cuò)技術(shù)，主要用于防止磁盤(pán)表面發(fā)生缺陷所引起的數(shù)據(jù)丟失； SFTⅡ 是中級(jí)磁盤(pán)容錯(cuò)技術(shù)，主要用于防止磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和磁盤(pán)控制故障所引起的系統(tǒng)不能正常工作； SFTⅢ 是高級(jí)系統(tǒng)容錯(cuò)故術(shù)。 65 文件的使用 ?讀文件 用戶(hù)請(qǐng)求讀文件信息時(shí)依次調(diào)用： “ 打開(kāi)文件 ” “ 讀文件 ” “ 關(guān)閉文件 ” ?寫(xiě)文件 用戶(hù)請(qǐng)求寫(xiě)文件信息時(shí)依次調(diào)用： “ 建立文件 ” “ 寫(xiě)文件 ” “ 關(guān)閉文件 ” ?刪除文件 用戶(hù)請(qǐng)求刪除文件時(shí)依次調(diào)用： “ 關(guān)閉文件 ” “ 刪除文件 ” 65 文件的使用 652 文件共享 文件共享可以提高文件的利用率，避免存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)，并能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用自己的文件名去訪(fǎng)問(wèn)共享文件 ? 繞道法 用戶(hù)對(duì)所有文件的訪(fǎng)問(wèn)都是相對(duì)于當(dāng)前目錄進(jìn)行的，當(dāng)所訪(fǎng)問(wèn)的共享文件不在當(dāng)前目錄下時(shí)，從當(dāng)前目錄出發(fā)向上返回到與共享文件所在路徑的交叉點(diǎn)，再沿路徑下行到共享文件 65 文件的使用 繞道法要求用戶(hù)指定到達(dá)被共享文件的路徑，并要回溯訪(fǎng)問(wèn)多級(jí)目錄，因此，共享其他目錄下的文件的搜索速度較慢 65 文件的使用 ? 鏈接法 鏈接法是將一個(gè)目錄中的鏈指針直接指向共享文件的目錄項(xiàng) 思考 :為什么指向目錄而不是文件？ 65 文件的使用 ? 基本文件目錄 文件目錄分解為基本目錄和符號(hào)目錄，只要在不同文件符號(hào)目錄中使用相同文件內(nèi)部標(biāo)識(shí)符，就可實(shí)現(xiàn)文件的共享 65 文件的使用 ? 利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享 用戶(hù) H為了共享用戶(hù) C的 — 個(gè)文件 f，可以由系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè) LINK類(lèi)型的新文件，將新文件寫(xiě)入 H的用戶(hù)目錄中，在新文件中只包含被鏈接文件 f的路徑名，稱(chēng)這樣的鏈接方法為符號(hào)鏈接。 65 文件的使用 ? 刪除 系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)提供的文件名或文件描述符，檢查此次刪除的合法性。 將新建文件的目錄項(xiàng)讀入打開(kāi)文件表中（即完成打開(kāi)文件的工作），為以后寫(xiě)文件作好準(zhǔn)備。 但一組的第一個(gè)空閑塊分配之前應(yīng)把登記在該塊中的下一組的塊號(hào)及塊數(shù)保存到專(zhuān)用塊中 。在內(nèi)存中所需的表目有系統(tǒng)打開(kāi)文件表和用戶(hù)打開(kāi)文件表。 63 文件目錄 哈希檢索 ?目錄項(xiàng)信息存放在一個(gè)哈希表中。第二級(jí)為用戶(hù)文件目錄，它為該用戶(hù)的每個(gè)文件保存一登記欄，其內(nèi)容與一級(jí)目錄的目錄項(xiàng)相同 －優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了對(duì)文件的保密和保護(hù)、允許不同用戶(hù)使用相同的文件名、可以實(shí)現(xiàn)文件共享 63 文件目錄 63 文件目錄 ? 多級(jí)文件目錄結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)方式：主文件目錄演變?yōu)楦夸洝? 軟盤(pán) 光盤(pán) 閃存 62 文件的結(jié)構(gòu)和存取方式 文件的物理結(jié)構(gòu)也就是邏輯文件在物理存儲(chǔ)空間中的存放方法和組織關(guān)系 ? 磁帶文件的物理結(jié)構(gòu) 磁帶機(jī)是一種順序存取的設(shè)備，一切組織在磁帶上的文件都采用順序結(jié)構(gòu) ,也就是將一個(gè)文件在邏輯上連續(xù)的信息存放到存儲(chǔ)介質(zhì)的依次相鄰的塊上，便形成順序結(jié)構(gòu)