文件的物理結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)設(shè)備ppt(編輯修改稿)
2025-03-21 16:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3. 文件目錄與文件共享 為了有效的實(shí)現(xiàn)文件共享，文件系統(tǒng)在建立文件目錄的過(guò)程中，采用了以下兩種方法，使文件只需保存一個(gè)副本，達(dá)到多個(gè)用戶(hù)共享的目的。 ? (1) 繞道法 (交叉法 ) 繞道法查找共享文件的方法是每個(gè)用戶(hù)從各自當(dāng)前目錄開(kāi)始，向上返回到共享文件所在路徑的交叉節(jié)點(diǎn)，然后沿交叉節(jié)點(diǎn)順序向下訪(fǎng)問(wèn)到共享文件。 文件目錄結(jié)構(gòu) 繞道法： 被共享文件交叉點(diǎn)共享文件 當(dāng)前目錄文件鏈接 —文件共享的另一種方法 ? 真正的樹(shù)型結(jié)構(gòu) 目錄僅允許每個(gè)文件存在于該結(jié)構(gòu)中的一個(gè)地方。 ? 一個(gè)文件或子目錄出現(xiàn)在目錄結(jié)構(gòu)的幾個(gè)地方常常是方便的。 ? 例如，兩個(gè)程序員正在某個(gè)相同的項(xiàng)目上工作，都希望與項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的若干文件保存在自己的目錄中。 ? 共享文件（或目錄）不同于文件拷貝。 鏈接 ? 在 Unix 系統(tǒng)中，共享文件可以通過(guò)創(chuàng)建 鏈接 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? Unix 支持兩種類(lèi)型的 鏈接 。 ? 硬鏈接 是復(fù)制指向相同存儲(chǔ)區(qū)的目錄條目 ? 軟鏈接 （ 符號(hào)鏈接 ） 是別名或其它文件或目錄的指針。 ( = 在 MS Windows 中的快捷方式 ) 鏈接 usr bin etc var bin sbin spool root date vi which who calendar cron lp adm mail spool 硬鏈接 file 1 file 2 file 3 file 4 file 5 file 6 file 7 directory a file8 file 1 file 9 file 10 file 11 file 12 file 13 directory b disk 軟鏈接 file 1 file 2 file 3 file 4 file 5 file 6 file 7 directory a file8 file 1 file 9 file 10 file 11 file 12 file 13 directory b disk 鏈接問(wèn)題 ? 鏈接可能引入一致性問(wèn)題。 ? 對(duì)于 硬鏈接 ? 當(dāng)文件被刪除時(shí)會(huì)發(fā)生什么？ ? 對(duì) Unix 系統(tǒng)，每個(gè)文件有 鏈接計(jì)數(shù) 。 ? 當(dāng)指向一個(gè)文件的新鏈接建立時(shí)，該 鏈接計(jì)數(shù) 增加。 ? 當(dāng)一個(gè)文件被從目錄中刪除時(shí)，該 鏈接計(jì)數(shù)減少。 ? 如果 鏈接計(jì)數(shù) 是 0，該文件所占據(jù)的空間被釋放。 鏈接問(wèn)題 ? 對(duì)于 軟鏈接 ? 如果原來(lái)的文件被刪除，那么所有軟鏈接被留下懸空。 ? 這就像發(fā)生在 MS Windows 的 快捷方式 文件目錄結(jié)構(gòu) ? (2) 基本文件目錄表法 * ? 為了有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)文件的共享，文件系統(tǒng)需建立一基本文件目錄 BFD，它包括了文件的結(jié)構(gòu)、物理塊號(hào)、存取控制和管理信息。 ? 另外，需增加符號(hào)文件目錄表 SFD，包括用戶(hù)給定的符號(hào)名和系統(tǒng)文件賦予的文件說(shuō)明信息的內(nèi)部標(biāo)識(shí)符。 ? 主目錄 (MFD)記錄了文件名和系統(tǒng)給定的惟一標(biāo)識(shí)。 文件目錄結(jié)構(gòu) 文件目錄表 ： 標(biāo)識(shí)符物理塊號(hào)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 主目錄 ( MF D )文件名 IDA 3B 5空閑文件目錄A 的 SF D文件名 IDX1.t 4X2. t 6B 的 SF D文件名 IDy1. c 6su b . d 8s u b . d 的 SF D文件名 IDy2 .c 7Y3 .b 9基本文件目錄 (BF D )x1.tx2.ty1.cy2.cy3.b 文件目錄結(jié)構(gòu) 在實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí)，可以有以下的兩種模式： ? ① 不同時(shí)使用同一文件。 ? ② 同時(shí)使用同一文件。 ? 當(dāng)所有進(jìn)程都不修改文件時(shí)，情況比較簡(jiǎn)單； ? 如果某些進(jìn)程要求對(duì)文件修改，那么就必需加以控制，否則數(shù)據(jù)一致性就得不到保證?？刂频姆椒ㄓ袃煞N： ? 一種是不允許讀者與寫(xiě)者，或者寫(xiě)者與寫(xiě)者同時(shí)打開(kāi)文件，但這會(huì)降低文件并發(fā)性，并可能導(dǎo)致死鎖； ? 另一種是允許其同時(shí)打開(kāi)文件，由 OS為用戶(hù)提供相應(yīng)的互斥手段，文件使用者借用這種手段保證對(duì)文件的同時(shí)共享不發(fā)生沖突。 文件目錄管理 ? 如上所述，文件的目錄是以目錄文件的形式存放的，當(dāng)存取一個(gè)文件時(shí)，往往需要訪(fǎng)問(wèn)多級(jí)文件目錄，如果對(duì)每一級(jí)目錄訪(fǎng)問(wèn)都需要到文件存儲(chǔ)設(shè)備上去搜索，勢(shì)必占用過(guò)多的 CPU時(shí)間，若在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，把全部目錄文件讀入內(nèi)存，由系統(tǒng)直接在內(nèi)存實(shí)施對(duì)各級(jí)目錄的搜索則雖然提高了訪(fǎng)問(wèn)速度，但需要的內(nèi)存容量太大。 ? 一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)只把當(dāng)前正在使用的那些文件的目錄表（ 打開(kāi)文件表 —加快文件檢索方法之三 ）復(fù)制到內(nèi)存中，為此，系統(tǒng)提供兩種特殊操作： ? 其一是把有關(guān)的目錄文件復(fù)制到內(nèi)存指定區(qū)，通常稱(chēng)為打開(kāi)文件(Open)； ? 其二是提供用戶(hù)不再訪(fǎng)問(wèn)的有關(guān)文件的目錄文件刪除的操作，通常稱(chēng)為關(guān)閉文件 (Close)。 文件存儲(chǔ)空間的分配與管理 ? 由文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可知，文件信息的交換都是以塊為單位進(jìn)行的。因此，將文件存儲(chǔ)設(shè)備稱(chēng)為塊設(shè)備，這里介紹的存儲(chǔ)空間的管理實(shí)際上是對(duì)文件塊空間而言的，具體說(shuō)是指空閑塊的組織與回收。 ? 一般來(lái)說(shuō)，空閑塊空間的分配常常有兩種方式： ? 一種靜態(tài)分配； ? 另一種是動(dòng)態(tài)分配。 ? 另外在分配的區(qū)域上，可以將一個(gè)文件分配在一個(gè)完整的分區(qū)中（以塊或簇為單位），常使用包含文件名、起始地址、長(zhǎng)度的文件分配表 FAT等。 文件存儲(chǔ)空間的分配 文件空間分配常采用：連續(xù)分配、索引分配、鏈接分配 3種方法。 1. 連續(xù)分配 連續(xù)分配方式是將文件存放在輔存的連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)中。 F A T文件名 起始?jí)K號(hào) 長(zhǎng)度Y 1 2 5Y 2 9 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 2y 1 y1 y 1 y 1 y 1y 2 y 2 y 2盤(pán)塊 文件存儲(chǔ)空間的分配 2. 索引分配 ? 索引分配方法主要是利用文件
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1