第六章文件系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-08-28 13:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 T就有多少表項 44 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 45 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 索引結(jié)構(gòu) 一個文件的信息存放在若干不連續(xù)物理塊中，系統(tǒng)為每個文件建立一個專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 索引表 ，并將這些塊的塊號存放在索引表中。 一個索引表就是磁盤塊地址數(shù)組 ,其中第 i個條目指向文件的第 i塊 46 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 47 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 文件名 索引表地址 文件目錄 Jeep 19 9 16 1 10 25 1 1 1 19 48 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 優(yōu)點 ? 保持了鏈接結(jié)構(gòu)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(nèi)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(dāng)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。 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。 每個文件都有一個 I結(jié)點 (Inode)，其中可以有 13個指針用于空間分配。 前 10個指針指向可以直接訪問的磁盤塊。 剩下 3個指針指向間接塊，即不包含數(shù)據(jù)的塊。 第一個指針指向一級間接塊。 第二個指針指向二級間接塊。 52 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 模式 擁有者 時間戳 大小 塊數(shù)量 I結(jié)點 (直接塊 ) 一級間接塊 二級間接塊 三級間接塊 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 . . 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 . . . . . . 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 53 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 目錄管理 ? 目錄功能： 目錄最基本的功能就是 通過文件名可以快速、方便的獲取文件的屬性信息 。 ? 主要實現(xiàn)的功能： 實現(xiàn)“按名操作” 提高檢索速度 文件共享 允許文件同名 54 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 基本概念 ? 文件控制塊（ FCB） ： 文件控制塊是操作系統(tǒng)為管理文件而設(shè)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存放了為管理文件所需的所有有關(guān)信息 FCB是文件存在的標(biāo)志。 FCB的內(nèi)容：文件名，文件號，用戶名，文件地址，文件長度，文件類型，文件屬性，共享計數(shù)，文件的建立日期，保存期限，最后修改日期，最后訪問日期，口令，文件邏輯結(jié)構(gòu)，文件物理結(jié)構(gòu)等。 FCB就是目錄表中的一個目錄項 55 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) ? 文件目錄 ：把所有的 FCB組織在一起，就構(gòu)成了文件目錄，即文件控制塊的有序集合 ? 目錄項 ：構(gòu)成文件目錄的項目（目錄項就是FCB） ? 目錄文件 ：為了實現(xiàn)對文件目錄的管理，通常 將文件目錄以文件的形式保存在外存 ，這個文件就叫目錄文件 56 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 實例： MSDOS中的 FCB 文件名 長度 字節(jié) 8 3 1 10 2 2 2 4 擴(kuò)展名 屬性 保留 時間 日期 第一塊塊號 57 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 目錄結(jié)構(gòu) 一級目錄結(jié)構(gòu) 為所有文件建立一個目錄文件（組成一個線性表） 文件名 文件的物理位置 日期 時間 其他信息 C bsc Wps …… 58 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 優(yōu)缺點 優(yōu)點： 簡單，易實現(xiàn) 缺點： ? 限制了用戶對文件的命名 (重名問題 ) ? 文件平均檢索時間長 ? 限制了對文件的共享 59 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 二級目錄結(jié)構(gòu) 二級文件目錄結(jié)構(gòu)把目錄分成 主文件目錄MFD和 用戶文件目錄 UFD兩級 。 主目錄由用戶名和用戶文件目錄首地址組成 P201 圖 617。 60 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 在二級目錄結(jié)構(gòu)中 ， 區(qū)別不同的文件除文件名外還有文件的用戶名 ， 因此不同的用戶可以使用相同的文件名 。 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(biāo)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 。 61 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 優(yōu)缺點 優(yōu)點：二級目錄結(jié)構(gòu)較為簡單 ， 也比較好地解決了重名的問題 。 缺點：缺乏靈活性 ， 特別是不能反映現(xiàn)實世界中多層次的關(guān)系 。 為此人們提出了多級目錄結(jié)構(gòu)，其中MULTICS及 UNIX系統(tǒng)均采用了多級目錄結(jié)構(gòu)，它們是當(dāng)前文件系統(tǒng)的典型而完美的代表。 62 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 多級目錄結(jié)構(gòu) * 多級目錄結(jié)構(gòu)由 根目錄 和各級目錄組成 ， 為管理上的方便 ， 除根目錄外 ， 其它各級目錄均以文件的形式組成目錄文件 。 根目錄中的每個目錄項可以對應(yīng)一個目錄文件 ， 也可以對應(yīng)一個數(shù)據(jù)文件 ， 同樣目錄文件中的每個目錄項可以對應(yīng)一個目錄文件 。 也可以對應(yīng)一個數(shù)據(jù)文件 。 如此類推 ， 就形成多級目錄結(jié)構(gòu) 。 也稱 樹形目錄結(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 ， 把各級目錄文件稱中間結(jié)點 ， 用方框表示 。 數(shù)據(jù)文件稱為葉結(jié)點 ， 用圓圈表示 。 64 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 路徑名 在多級目錄結(jié)構(gòu)中一個文件的唯一標(biāo)識不再是文件名 ， 而是從根結(jié)點開始 ， 經(jīng)過一個或多個中間結(jié)點 ， 到達(dá)某個葉結(jié)點的一條路徑 。 稱這條路徑為文件的 路徑名 ， 它是文件的唯一標(biāo)識 。 路徑名由根目錄和所經(jīng)過的目錄名和文件名以及分隔符組成 ， 通常使用分隔符 /。 例如/d1/f1， /d2/d5/f3， /f7 65 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 工作目錄 在多級目錄結(jié)構(gòu)中 ， 文件路徑名一般較長 ，而用戶總是局部地使用文件 ， 為了方便起見 ，可把經(jīng)常使用的文件所在的目錄指定為工作目錄 (或稱 當(dāng)前目錄 )。 查詢時 ， 若路徑名以 /開頭；則從根目錄開始查找 ， 否則從當(dāng)前目錄開始查找 。 66 2022/8/17 第六章 文件系統(tǒng) 優(yōu)點 ： 層次結(jié)
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