【文章內(nèi)容簡介】 40] iatime imtime ictime 下一頁 上一頁 停止放映 第 34 頁 文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu) ? 文件因數(shù)量巨大，決定了只能存于外存空間。因此，文件的組織結(jié)構(gòu)是與外部存儲設(shè)備密切相關(guān)的。 ? 一個邏輯磁盤就是一個文件卷。一個文件卷就可以組成一個文件目錄的樹型結(jié)構(gòu)。 ? 雖然 MSDOS和 UNIX的文件系統(tǒng)都采用樹型的目錄結(jié)構(gòu)，但是，就文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)而言是截然不同的。 ? (1)外存 （ 2）樹型目錄結(jié)構(gòu) 下一頁 上一頁 停止放映 第 35 頁 DOS文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu) ? 在 DOS下，文件主要存放在磁盤上，而磁盤在使用之前要先進行格式化處理。 DOS的格式化處理包括 “ 物理格式化 ”和 “ 邏輯格式化 ”。 ? 物理格式化 是建立計算機能夠識別的標準格式；劃分為磁道和扇區(qū)。（低級格式化） ? 邏輯格式化也稱高級格式化 ，是在物理格式化的基礎(chǔ)上，建立文件系統(tǒng)可以識別的邏輯格式。（ format） 下一頁 上一頁 停止放映 第 36 頁 磁盤的物理結(jié)構(gòu) 下一頁 上一頁 停止放映 第 37 頁 邏輯格式化建立的存儲結(jié)構(gòu) 引導(dǎo)區(qū) 存放啟動計算機的引導(dǎo)記錄和有關(guān)磁盤存儲介質(zhì)的描述信息。計算機啟動時自動跳轉(zhuǎn)到此處執(zhí)行引導(dǎo)程序。 （計算機引導(dǎo)型病毒修改引導(dǎo)扇區(qū)） FAT 文件分配表， DOS文件系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)中重要的組成部分。用于存放文件鏈表的地址信息（簇號）。一個文件若有 N個鏈塊（簇），則占 N個表項。 （為防止損壞，有兩個，相同） FDT 文件目錄表，用于存放文件的目錄項信息。一個文件占一個表項。（ DOS為 32字節(jié)）（ ROOT） 引導(dǎo)區(qū) FAT1 FAT2 FDT 第 1簇 第 2簇 …... DATA 區(qū) 下一頁 上一頁 停止放映 第 38 頁 L 100 0 1 1 下一頁 上一頁 停止放映 第 39 頁 文件名與存儲地址轉(zhuǎn)換示意圖 FILE FILE FDT FAT D A T A 區(qū) 文件名 fi_2 fi_3 fi_4 首地址 f i _ 1 第 1塊 第 2塊 第 3塊 第 4塊 FILE ^ fi_1 fi_2 fi_3 fi_4 ?????? ?????? ?????? 下一頁 上一頁 停止放映 第 40 頁 UNIX文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu) ? UNIX文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)與 DOS的很類似，應(yīng)該說 DOS的系統(tǒng)設(shè)計借鑒了 UNIX系統(tǒng)的設(shè)計思想。 ? 在 UNIX下，文件、目錄和 I/O設(shè)備都作為文件對待，從而簡化了系統(tǒng)設(shè)計，也方便了用戶的使用。 下一頁 上一頁 停止放映 第 41 頁 UNIX文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu) UNIX系統(tǒng)將文件（廣義的）都看作是由邏輯塊的有序序列，每塊定長（ 512或 1024字節(jié)），塊號從 0開始順序編號，從而將一個邏輯盤劃分為如下所示的邏輯結(jié)構(gòu)： 塊號： 0 1 2 ~ n n+1 ~ r 引導(dǎo)塊 超級塊 i結(jié)點塊區(qū) 數(shù)據(jù)塊區(qū) …… ?引導(dǎo)塊 存放用于 啟動 UNIX的引導(dǎo)程序 。每個文件系統(tǒng)有一個引導(dǎo)塊。 ?超級塊 存放 文件系統(tǒng)狀態(tài)信息的參數(shù)表 。包括： 文件系統(tǒng)占用磁盤空間的大小、文件目錄項的 長度、自由數(shù)據(jù)塊號鏈表和 自由 i 結(jié)點塊號鏈表。 下一頁 上一頁 停止放映 第 42 頁 UNIX文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)（續(xù)） ? i結(jié)點塊區(qū) 也稱索引結(jié)點區(qū)，用來存放文件系統(tǒng)的索引結(jié)點表。一個文件占據(jù)一個索引結(jié)點。第 1個結(jié)點為文件系統(tǒng)的根結(jié)點。文件系統(tǒng)從根結(jié)點開始。一個文件系統(tǒng)可以掛在另一個文件系統(tǒng)的非葉結(jié)點上。 ? 數(shù)據(jù)塊區(qū) 存放文件信息或用于文件管理的其他信息，（例如：文件塊的一、二、三級間接尋址信息）。 下一頁 上一頁 停止放映 第 43 頁 UNIX文件名與存儲地址轉(zhuǎn)換示意圖 PROG PROG ? ? ? 目錄表 索引結(jié)點表 PROG 索引結(jié) 點 ? ? ? i_mode i_addr[0] i_addr[1] ? ? ? i_addr[12] PROG 第 1塊 PROG 第 2塊 PROG 最后 1塊 ? ? 文件 物理塊 PROG 文件體塊 文件 下一頁 上一頁 停止放映 第 44 頁 UNIX文件系統(tǒng)四級尋址方式 ? UNIX目錄項中， char i_addr[40]是字符數(shù)組，共 40個字節(jié)，實際使用39個。每 3個字節(jié)表示一個索引結(jié)點地址，共可以表示 13個地址（ addr[0]~addr[12])。若每個地址對應(yīng)一個數(shù)據(jù)塊，則文件最大只能是13塊。為此，將 UNIX的尋址方式設(shè)計為四級尋址方式。 下一頁 上一頁 停止放映 第 45 頁 四級尋址機制 直接地址 前 10個地址直接對應(yīng) 10個數(shù)據(jù)塊；這是出于大多數(shù)文件是 5K以下小文件的考慮。 512Byte*10=5kByte 一級間接尋址 用 addr[10]作為一次間接尋址；它對應(yīng)的塊用于存 放一次間接地址，共 128個（每塊 512個字節(jié)， 4個字節(jié)一個地址）。 二級間接尋址 同理，用 addr[11]作為二次間接尋址，共 1282 個 地址，可對應(yīng) 1282 個存儲塊。 三級間接尋址 用 addr[12]作為三次間接尋址，共 1283 個。 最大文件長度 =*(10+128+1282 + 1283 ) = 2GB 2 3 下一頁 上一頁 停止放映 第 46 頁 四級間接尋址示意圖 文件 FILE FILE 目錄表 索引結(jié)點表 間接索引尋址 數(shù)據(jù)塊 直接地址 0 直接地址 1 ??? 塊 0 塊 1 ??? 直接地址 9 塊 9 二次間接地址 ??? ??? 塊 m 一次間接地址 ??? ??? ??? 塊 p 三次間接地址 ??? ??? ??? ??? 下一頁 上一頁 停止放映 第 47 頁 四、文件系統(tǒng)的保護與使用 文件保護有兩重含義： ? 防止文件被非法讀取 （權(quán)限） ? 防止文件被有意或無意的破壞。 （屬性） 在文件系統(tǒng)中，通常采用 “訪問權(quán)限 ”這種保護機制來實現(xiàn)對文件的保護。 在 MSDOS、 WINDOWS單用戶 OS中，文件保護的意義不大。因此，保護措施和機制相對簡單。對于 UNIX、 WINDOWS NT一類的多用戶 OS，文件的保護機制就復(fù)雜和有效的多。 下一頁 上一頁 停止放映 第 48 頁 DOS的文件保護機制 ? DOS通過外部命令 UNDELETE設(shè)置了三級文件保護機制；分別為“警衛(wèi)、追蹤和一般保護”。 ? “ 一般保護 ”措施可以有條件的恢復(fù)被刪除的文件；即刪除文件后，還沒有做過改變磁盤存儲分配的操作這樣一種情況下，被刪除的文件可以恢復(fù)。否則，就不能恢復(fù)。 ? “警衛(wèi)保護”和“追蹤保護” 是在內(nèi)存和磁盤中開辟出專用空間，存留被刪除的文件，兩者不同之處在于開辟的空間大小不同而已。它們都是以系統(tǒng)資源為代價，換取保護文件的。 ? 系統(tǒng)、隱藏、只讀 下一頁 上一頁 停止放映 第 49 頁 UNIX的文件保護機制 UNIX是多用戶系統(tǒng)，文件保護就具有了實質(zhì)性的意義，因而也復(fù)雜。UNIX用文件的存取權(quán)限限定對文件操作，為此，設(shè)定了“ 兩種用戶 ”、“ 三個等級 ”、“ 三種存取權(quán)限 ”。 下一頁 上一頁 停止放映 第 50 頁 1）兩種用戶 特權(quán)用戶 可以隨意存取任何用戶的文件、包括 修改和刪除；（ root） 普通用戶 只能對自己的文件進行操作；而對其 它目錄下的文件只能進行授權(quán)的操作。 下一頁 上一頁 停止放映 第 51 頁 2）三個等級 文件所有者 文件的創(chuàng)建者（主人），對自己的文件有處理全權(quán)； 同組人 與文件所有著是同組關(guān)系（例如，同課題組、同教研室），對同組文件可進行文件主人授權(quán)的操作。 其他人 與文件所有者無關(guān)的人。只能進行文件主人授權(quán)的操作；若沒有被授權(quán)，則無法對文件進行任何操作。 下一頁 上一頁 停止放映 第 52 頁 3）、三種存取權(quán)限 閱讀權(quán)（ r ） 只能讀、顯示文件名及目錄； 寫入權(quán)（ w ） 除具有讀權(quán)限外，還可以建 立文件和目錄，顯示、修改 文件； 執(zhí)行權(quán)（ x ） 最高權(quán)限；除具有讀、寫權(quán) 外還可以執(zhí)行文件、刪除文 件、搜索目錄。 下一頁 上一頁 停止放映 第 53 頁 權(quán)限組合 三個等級、三種存取權(quán)限可以組成 9種不同的存取權(quán)限代碼，其格式為： 1位 3位 3位 3位 類型 所有人 同組人 其他人 f r w x r w x r w x 其中， f是類型標志位： 表示是普通文件 b 表示是塊設(shè)備文件 c 表示是字符設(shè)備文件 d 表示是子目錄 下一頁 上一頁 停止放映 第 54 頁 舉例 rwxrr 1 bin bin 2208 May 28 1991 /etc/rc 鏈 接 數(shù) 權(quán) 限 所 有 名 組 名 文 件 長 度 日 期 文 件 名 權(quán)限：普通文件、主人具有“讀、寫、執(zhí)行”權(quán)、 同組人、其他人具有“讀” 權(quán)。 下一頁 上一頁 停止放映 第