【正文】 優(yōu)點 ? 保持了鏈接結構的優(yōu)點，又解決了其缺點： ? 即能順序存取，又能隨機存取 ? 滿足了文件動態(tài)增長、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 ? 索引表本身帶來了系統(tǒng)開銷 如：內外存空間，存取時間 50 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 多級索引分配 當文件的索引塊太多時，可以： 通過鏈接指針將各索引塊按序鏈接起來； 為這些索引塊再建立一級索引 ， 如果文件非常大時，還可用三級、四級索引分配方式。 為此人們提出了多級目錄結構，其中MULTICS及 UNIX系統(tǒng)均采用了多級目錄結構，它們是當前文件系統(tǒng)的典型而完美的代表。 優(yōu)點：大幅減少搜索時間 缺點：哈希表的長度和哈希函數(shù)難以選擇。 若該盤塊號 A已是棧底 ，調用磁盤讀過程將該盤塊號所對應的盤塊中保存的下一組可用的盤塊號讀入盤塊號棧中；并把盤塊號 A（棧底）對應的盤塊分配出去。 ? 僅允許讀 (R)。 1)磁盤鏡像 ：增設一個完全相同的磁盤驅動器。當出現(xiàn)檢查點時，利用 undo/redo過程實現(xiàn)恢復功能。 當鏈接計數(shù)值與索引結點號計數(shù)值不一致時 ， 應將count值置為正確值 。 110 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 3. 恢復算法 (1) undo〈 Ti〉 ： 該過程把所有被事務 Ti修改過的數(shù)據(jù) ， 恢復為修改前的值 。 ? FAT（ 文件分配表）：記錄文件屬性，物理地址等。 軟鏈接 優(yōu)勢：計算機網(wǎng)絡環(huán)境下可用 問題：系統(tǒng)開銷大 93 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件 x的內容： /Bboot/ 94 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 實例： ? 各實際 OS是否提供鏈接技術 ? 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 (了解） 對擁有權限的用戶，應該讓其進行相應操作，否則，應禁止。 成鏈 將每一組含有的盤塊總數(shù) N和該組所有的盤塊號記入其前一組的第一個盤塊的(0)— S． free(99)。 66 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 優(yōu)點 ： 層次結構清晰，便于管理和保護； 有利于文件分類； 解決重名問題； 提高文件檢索速度； 能進行存取權限的控制 缺點： 查找一個文件按路徑名逐層檢查，由于每個文件都放在外存，多次訪盤影響速度 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 為加快目錄檢索可采用目錄項分解法：把FCB分成兩部分 ： ? 符號目錄項 文件名，文件號 ? 基本目錄項 除文件名外的所有項目 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 FCB有 48個字節(jié) 符號目錄項占 8字節(jié) (文件名 6字節(jié)，文件號 2字節(jié) ) 基本目錄項占 486=42字節(jié) 假設，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 FCB 分解后： 512/8=64個符號目錄項或512/42=12個基本目錄項 假設：目錄文件有 128個目錄項 分解前：占 13塊 分解后：符號文件占 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 = 減少了訪問硬盤的次數(shù)，提高了檢索速度 查找一個文件的平均訪盤次數(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 目錄關閉 75 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 線性表算法 最簡單的算法，每個表項由文件名和指向數(shù)據(jù)塊的指針組成。 60 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 在二級目錄結構中 ， 區(qū)別不同的文件除文件名外還有文件的用戶名 ， 因此不同的用戶可以使用相同的文件名 。在進行文件訪問時 ， 可能在內存中裝不下整個 FAT， 這樣就會造成若要讀某塊文件信息時 ， 還要讀盤塊映射表的操作 ， 影響使用效率 。 對流式文件或定長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) ? 實現(xiàn)的觀點 （文件的物理結構）：主要研究駐留在存儲介質上的文件的結構。目錄中包含文件名、對文件屬性的說明。 12 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) （ 2） 從按文件的操作保護分類 ? 只讀文件 : 只允許進行讀操作 。 4 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)的優(yōu)點 ? 使用方便，靈活，用戶 按名存取 ? 安全可靠， 保護系統(tǒng)和用戶 ? 提供保密與共享 UNIX文件系統(tǒng)特點 ?分層 “ 倒樹 ” 型文件系統(tǒng) ?每一用戶可以是樹的一個分支，分支獨立，可以與別的“葉”重名 ?“ 樹根 ” 是所有用戶有用的工具性程序 5 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)必須解決的問題 ? 如何有效地分配文件存儲器的存儲空間 ? 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器的存儲空間 ? 文件結構和存取的靈活性和多樣性 ? 具有對用戶來說盡可能是透明的機制 ? 盡可能達到文件存儲裝置的獨立性 ? 存儲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 是計算機系統(tǒng)中 信息存放的一種組織形式 ， 它是一種抽象的機制 ， 目前尚無嚴格的定義 ， 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) )項的集合 。 ? 文件是賦名的有關聯(lián)的信息單位 (記錄 )的集合 。 ? 讀寫文件 : 允許進行讀寫操作 。 ? 磁盤 (磁帶 )存儲空間：對這部分空間的有效管理，可提高外存的利用率，加速對文件的存取。 文件的物理結構：文件的各個字節(jié)在存儲介質上是如何擺放的。 對不定長的記錄式文件比較麻煩 。 43 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) FAT的實例 在 MSDOS和 Windows系統(tǒng)中，文件的物理結構使用的是 FAT結構。 例如用戶 A中使用文件名 LISH， 用戶 B也可使用文件名 LISH， 因為標識這兩個文件時還要加上用戶名 ， A： LISH和 B： LISH， 不致于造成混淆 。搜索時，使用線性搜索。由各組的第一個盤塊鏈成一條鏈。 ? 對用戶進行分類 ? 對訪問權限分類