文件系統(tǒng)操作系統(tǒng)課件(編輯修改稿)
2025-08-28 15:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5 （ 15， 16， 17， 18，19） 35 當(dāng)某用戶提出請(qǐng)求分配存儲(chǔ)空間時(shí) ，系統(tǒng)依次掃描該空白文件目錄的各表目 ，直到找到一個(gè)滿足要求的空白文件為止 。 當(dāng)用戶刪除一個(gè)文件時(shí) ， 系統(tǒng)收回其文件空間 。 這時(shí)也要掃描空白文件目錄 ， 找出一個(gè)空表目將其釋放空間的第一個(gè)物理塊號(hào)及占用的塊號(hào)數(shù)填入該表目中 。 36 這種空白文件目錄的方法 ， 類似內(nèi)存分區(qū)的管理 ， 當(dāng)請(qǐng)求的塊號(hào)數(shù)正好等于目錄表目中的空白塊數(shù)時(shí) ， 就把這些塊全部分配給該文件并把該項(xiàng)標(biāo)記為已用項(xiàng) 。 如果該項(xiàng)中的塊數(shù)多余請(qǐng)求的塊數(shù) ， 則把多余的塊號(hào)留在表中 ， 并修改該表中的各項(xiàng) 。 同樣 ， 在釋放過程中 ， 如果被釋放的物理塊號(hào)與某一目錄項(xiàng)中的物理塊號(hào)相鄰 ， 還要進(jìn)行合并空白文件 。 這種方法僅當(dāng)有少量空白文件時(shí)才有較好的效果 。 如果存儲(chǔ)空間中有大量的小的空白文件 ， 則使該目錄變得很大 ， 因而效率大為降低 。 其次這種管理技術(shù)僅適用于連續(xù)文件 。 37 （ 2）空閑塊鏈 空閑塊鏈把文件存儲(chǔ)設(shè)備上的所有空閑塊連接在一起，這是非連續(xù)結(jié)構(gòu)。 當(dāng)需要分配空白塊時(shí)從鏈?zhǔn)滋庍M(jìn)行，所以在主存中要保存一個(gè)鏈?zhǔn)字羔槪赶虻谝粋€(gè)空白塊，當(dāng)釋放空白塊時(shí)，則把這些塊掛在空白塊鏈尾上。 常用的鏈接方法有 3種：按空閑區(qū)大小順序鏈接方法、按釋放先后順序鏈接的方法、按成組鏈接法。 38 成組鏈法 ： 先把文件存儲(chǔ)設(shè)備中的所有空閑塊按 50塊劃分為一組 。 分組從后往前進(jìn)行 ，其中 ， 每組的第一塊用來(lái)存放前一組中各個(gè)塊的塊號(hào)和總塊數(shù) 。 第一組的塊數(shù)為 49塊 。不過 ， 由于存儲(chǔ)設(shè)備的空閑塊不一定正好是50的整倍數(shù) ， 因而最后一組將不足 50塊 ， 該組的物理塊號(hào)與總塊數(shù)只能放在文件資源表中 。 39 這些方法的主要優(yōu)點(diǎn)使得不連續(xù)的空白塊得以有效利用 ， 但在修改鏈接字時(shí) ， 要讀幾個(gè)盤 ， 工作量較大 。 最后組 ．．． 第三組 第二組 第一組 第一組各塊號(hào)與總塊數(shù) 第二組各塊號(hào)與總塊數(shù) 文件存儲(chǔ)設(shè)備 倒數(shù)第二組各塊號(hào)與總塊數(shù) 文件資源表 最后組信息 40 （ 3） 位示圖 位示圖是外存空間的存儲(chǔ)映射圖 。 位示圖是系統(tǒng)在內(nèi)存中劃分出的若干字節(jié)的集合 ， 用來(lái)指示磁盤存儲(chǔ)情況 。 位示圖中的每一位（ bit） 對(duì)應(yīng)外存空間的一個(gè)物理塊 。 若該位為“ 1” ， 表示對(duì)應(yīng)塊被占用；若該位為 “ 0” ， 表示對(duì)應(yīng)物理塊空閑 。 位示圖的大小由其對(duì)應(yīng)的文件存儲(chǔ)設(shè)備的容量決定 ， 當(dāng)一個(gè)盤組的分塊確定后 ， 根據(jù)劃分的總塊數(shù)決定位示圖由多少字節(jié)組成 。 41 ４ K個(gè)存儲(chǔ)塊 ， 那么 ， 用字長(zhǎng)位 16位的存儲(chǔ)單元來(lái)構(gòu)造位示圖 ， 共需要 256個(gè)字 。 42 0位 1位 16位 4096位 0/1 0/1 0/1 …… … ２５６個(gè)字 位示圖 43 文件目錄管理 實(shí)現(xiàn)文件的按名存取 ， 是文件管理系統(tǒng)的任務(wù)之一 。 文件目錄是文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按名存取的一個(gè)好方法 ， 系統(tǒng)為每個(gè)文件編制一個(gè)目錄項(xiàng) ， 內(nèi)容包括：文件名 、 物理地址 、 存取控制信息等 。 文件的組成 一個(gè)文件包括兩部分： 文件說明 和 文件體 。 文件體 ：文件本身的信息 。 文件說明： 文件管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)－－文件控制塊 44 文件控制塊（ＦＣＢ） 文件控制塊應(yīng)包括如下幾個(gè)方面： （１）文件的符號(hào)名稱：文件名是區(qū)分文件的主要標(biāo)識(shí)。 （２）文件的物理位置： （３）文件的邏輯結(jié)構(gòu)：文件是流式結(jié)構(gòu)還是記錄式結(jié)構(gòu)。 （４）文件的物理結(jié)構(gòu)：物理結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的 組織方式。 （５）文件的存取控制信息：規(guī)定系統(tǒng)中的各類用戶對(duì)一個(gè)文 件的存取權(quán)限，以保證文件信息的安全、保密等。 （６）文件的管理信息：如最近一次存取時(shí)間等。 45 文件名 文件在輔存的物理地址 邏輯記錄長(zhǎng) 邏輯記錄個(gè)數(shù) 文件主的存取權(quán)限 其他用戶的存取權(quán)限 。 文件建立的日期和時(shí)間 上次存取的日期和時(shí)間 文件控制塊示意圖 46 文件目錄 多個(gè) 文件控制塊的有序集合就是文件目錄。 為了方便文件的查找，實(shí)現(xiàn)文件名與物理地址之間的轉(zhuǎn)換，每個(gè)文件系統(tǒng)中都有文件目錄。最簡(jiǎn)單的表目至少應(yīng)包含文件名和它的存放地址，以建立文件名和存儲(chǔ)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。較復(fù)雜的表目則存放文件控制塊的全部?jī)?nèi)容。 通常，文件目錄也作為一個(gè)文件來(lái)處理，稱為目錄文件。文件目錄一般存放在 輔存中。 ? 文件控制塊與目錄項(xiàng) ? 文件控制塊 (FCB) ? 文件存在的標(biāo)志，其中保存系統(tǒng)管理文件需要的全部信息 ? 目錄項(xiàng) ? 目錄文件中的一項(xiàng)，內(nèi)容為 FCB或其一部分 ? 文件目錄與目錄文件 ? 文件目錄－－用于檢索文件的目錄 ? 目錄文件－－內(nèi)容為目錄項(xiàng)的文件 文件目錄可分為單級(jí)目錄、二級(jí)目錄和多級(jí)目錄。 1. 單級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 文件名 物理地址 文件說明 狀態(tài)位 文件名 1 文件名 2 … 單級(jí)目錄 49 文件名 文件長(zhǎng)度 存取權(quán)限 物理地址 File1 6 RW 第一塊 File2 4 E 第八塊 …… … …… … 0 1 3 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 … .. .. .. … … .. . . .. . .. . . . 文件存儲(chǔ)器（磁盤） 文件目錄表 單級(jí)目錄管理的一種 單級(jí)目錄的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)目錄管理的基本功能 ——按名存取 ， (1) 查找速度慢 (2) 不允許重名 (3) 不便于實(shí)現(xiàn)文件共享 2. 兩級(jí)目錄 兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 用戶名W a n gZ h a n gG a o指向子 目錄指針W a n g 用 戶 目 錄A l p h aT e s tA l p h aT e s tR e p o r tT e s tZ
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