【正文】 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(mǎn)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 49 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 缺點(diǎn) ? 索引表本身帶來(lái)了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo) 如：內(nèi)外存空間，存取時(shí)間 50 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 多級(jí)索引分配 當(dāng)文件的索引塊太多時(shí)，可以： 通過(guò)鏈接指針將各索引塊按序鏈接起來(lái)； 為這些索引塊再建立一級(jí)索引 ， 如果文件非常大時(shí)，還可用三級(jí)、四級(jí)索引分配方式。 為此人們提出了多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，其中MULTICS及 UNIX系統(tǒng)均采用了多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，它們是當(dāng)前文件系統(tǒng)的典型而完美的代表。 優(yōu)點(diǎn)：大幅減少搜索時(shí)間 缺點(diǎn)：哈希表的長(zhǎng)度和哈希函數(shù)難以選擇。 若該盤(pán)塊號(hào) A已是棧底 ，調(diào)用磁盤(pán)讀過(guò)程將該盤(pán)塊號(hào)所對(duì)應(yīng)的盤(pán)塊中保存的下一組可用的盤(pán)塊號(hào)讀入盤(pán)塊號(hào)棧中；并把盤(pán)塊號(hào) A（棧底）對(duì)應(yīng)的盤(pán)塊分配出去。 ? 僅允許讀 (R)。 1)磁盤(pán)鏡像 ：增設(shè)一個(gè)完全相同的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)出現(xiàn)檢查點(diǎn)時(shí)，利用 undo/redo過(guò)程實(shí)現(xiàn)恢復(fù)功能。 當(dāng)鏈接計(jì)數(shù)值與索引結(jié)點(diǎn)號(hào)計(jì)數(shù)值不一致時(shí) ， 應(yīng)將count值置為正確值 。 110 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 3. 恢復(fù)算法 (1) undo〈 Ti〉 ： 該過(guò)程把所有被事務(wù) Ti修改過(guò)的數(shù)據(jù) ， 恢復(fù)為修改前的值 。 ? FAT（ 文件分配表）：記錄文件屬性，物理地址等。 軟鏈接 優(yōu)勢(shì)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可用 問(wèn)題：系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)大 93 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件 x的內(nèi)容： /Bboot/ 94 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 實(shí)例： ? 各實(shí)際 OS是否提供鏈接技術(shù) ? DOS ?Windows √（ 快捷方式） ?Unix √（ 硬鏈接 /軟鏈接） 95 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件的保護(hù) (了解） 對(duì)擁有權(quán)限的用戶(hù)，應(yīng)該讓其進(jìn)行相應(yīng)操作，否則，應(yīng)禁止。 成鏈 將每一組含有的盤(pán)塊總數(shù) N和該組所有的盤(pán)塊號(hào)記入其前一組的第一個(gè)盤(pán)塊的(0)— S． free(99)。 66 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 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(lèi)； 解決重名問(wèn)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(pán)影響速度 67 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 68 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件目錄改進(jìn) 為加快目錄檢索可采用目錄項(xiàng)分解法：把FCB分成兩部分 ： ? 符號(hào)目錄項(xiàng) 文件名，文件號(hào) ? 基本目錄項(xiàng) 除文件名外的所有項(xiàng)目 69 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 70 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 71 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 例子 一個(gè) FCB有 48個(gè)字節(jié) 符號(hào)目錄項(xiàng)占 8字節(jié) (文件名 6字節(jié)，文件號(hào) 2字節(jié) ) 基本目錄項(xiàng)占 486=42字節(jié) 假設(shè)，物理塊大小 512字節(jié) 72 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 分解前： 512/48=10個(gè) FCB 分解后： 512/8=64個(gè)符號(hào)目錄項(xiàng)或512/42=12個(gè)基本目錄項(xiàng) 假設(shè)：目錄文件有 128個(gè)目錄項(xiàng) 分解前：占 13塊 分解后：符號(hào)文件占 2塊 基本文件占 11塊 解 73 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 分解前： (1+13)/2=7次 分解后： (1+2)/2 +1 = 減少了訪問(wèn)硬盤(pán)的次數(shù)，提高了檢索速度 查找一個(gè)文件的平均訪盤(pán)次數(shù) 74 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 目錄操作 目錄創(chuàng)建 目錄刪除 文件檢索 目錄打開(kāi) 目錄關(guān)閉 75 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 線性表算法 最簡(jiǎn)單的算法，每個(gè)表項(xiàng)由文件名和指向數(shù)據(jù)塊的指針組成。 60 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 在二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中 ， 區(qū)別不同的文件除文件名外還有文件的用戶(hù)名 ， 因此不同的用戶(hù)可以使用相同的文件名 。在進(jìn)行文件訪問(wèn)時(shí) ， 可能在內(nèi)存中裝不下整個(gè) FAT， 這樣就會(huì)造成若要讀某塊文件信息時(shí) ， 還要讀盤(pán)塊映射表的操作 ， 影響使用效率 。 對(duì)流式文件或定長(zhǎng)記錄的文件比較容易確定存取位置 。 23 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) ? 實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn) （文件的物理結(jié)構(gòu)）：主要研究駐留在存儲(chǔ)介質(zhì)上的文件的結(jié)構(gòu)。目錄中包含文件名、對(duì)文件屬性的說(shuō)明。 12 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) （ 2） 從按文件的操作保護(hù)分類(lèi) ? 只讀文件 : 只允許進(jìn)行讀操作 。 4 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ? 使用方便，靈活，用戶(hù) 按名存取 ? 安全可靠， 保護(hù)系統(tǒng)和用戶(hù) ? 提供保密與共享 UNIX文件系統(tǒng)特點(diǎn) ?分層 “ 倒樹(shù) ” 型文件系統(tǒng) ?每一用戶(hù)可以是樹(shù)的一個(gè)分支，分支獨(dú)立，可以與別的“葉”重名 ?“ 樹(shù)根 ” 是所有用戶(hù)有用的工具性程序 5 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)必須解決的問(wèn)題 ? 如何有效地分配文件存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間 ? 提供合適的存取方法 ? 命名的沖突和文件的共享 6 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 理想文件系統(tǒng)的特征 ? 有效地分配文件存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間 ? 文件結(jié)構(gòu)和存取的靈活性和多樣性 ? 具有對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)盡可能是透明的機(jī)制 ? 盡可能達(dá)到文件存儲(chǔ)裝置的獨(dú)立性 ? 存儲(chǔ)在文件中的信息的安全 ? 能方便的共享公用的文件 ? 有效地實(shí)現(xiàn)各種文件操作的命令 7 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 一 文件 文件的定義 文件 是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 信息存放的一種組織形式 ， 它是一種抽象的機(jī)制 ， 目前尚無(wú)嚴(yán)格的定義 ， 下面給出兩種有代表性的解釋 : ? 文件是賦名的信息 (數(shù)據(jù) )項(xiàng)的集合 。 ? 文件是賦名的有關(guān)聯(lián)的信息單位 (記錄 )的集合 。 ? 讀寫(xiě)文件 : 允許進(jìn)行讀寫(xiě)操作 。 ? 磁盤(pán) (磁帶 )存儲(chǔ)空間：對(duì)這部分空間的有效管理，可提高外存的利用率，加速對(duì)文件的存取。 文件的物理結(jié)構(gòu)：文件的各個(gè)字節(jié)在存儲(chǔ)介質(zhì)上是如何擺放的。 對(duì)不定長(zhǎng)的記錄式文件比較麻煩 。 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)。 例如用戶(hù) A中使用文件名 LISH， 用戶(hù) 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(hù)名 ， A： LISH和 B： LISH， 不致于造成混淆 。搜索時(shí)，使用線性搜索。由各組的第一個(gè)盤(pán)塊鏈成一條鏈。 ? 對(duì)用戶(hù)進(jìn)行分類(lèi) ? 對(duì)訪問(wèn)權(quán)限分類(lèi)