第七讲 文件、目录及磁盘管理(1)

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7.3 文件目录管理
不用，显然，这些信息在检索目录时不需要调入内存。为此 在有些系统中，便采用了文件名与文件描述信息分开的办法， 即把文件描述信息单独形成一个称为索引结点的数据结构， 简称为i结点。 （2）磁盘索引结点 是指存放在磁盘上的索引结点。每个文件有惟一的一个 磁盘索引结点。 （3）内存索引结点 是指存放在内存的索引结点。当文件打开时，要将磁盘 索引结点拷贝到内存索引结点中，以便于以后使用。
1．顺序检索法
顺序检索法又称为线性检索法，在一级目录结构中，利用 用户提供的文件名，用顺序查找的方法直接从文件目录表中找 到指名文件的目录项。
2．Hash方法
系统利用用户提供的文件名，将它变为文件目录的索引值， 再利用该索引值到目录中去查找，提高平均检索速度。
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7.3 文件目录管理
7.3.4 Linux系统文件目录 系统文件目录
2．文件系统的功能
– 文件及目录的管理：如打开、关闭、读、写等。提供 有关文件自身的服务，如文件共享机制、文件的安全 性等。 – 文件存储空间的管理：如分配和释放。主要针对可改 写的外存如磁盘。 – 提供用户接口：为方便用户使用文件系统所提供的服 务，称为接口。文件系统通常向用户提供两种类型的 接口：命令接口和程序接口。不同的操作系统提供不 同类型的接口，不同的应用程序往往使用不同的接口。
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第五章 文件管理
7.1 文件管理概述
– 按存取权限分类 • 只读文件 • 读写文件 • 可执行文件 – 按保存时间分类 • 临时文件 • 档案文件 • 永久文件
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7.1 文件管理概述
– 在UNIX和DOS操作系统中，文件按内部结构和处理方 式分类 • 普通文件 • 目录文件（目录） • 设备文件 • 链接文件
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第七讲 文件、目录及磁盘管理（1） 文件、目录及磁盘管理（
本节学习目标
• 掌握：文件、目录、文件系统的基本概念 • 掌握：文件管理的相关知识 • 理解：文件的结构 • 了解：目录管理
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第七讲 文件、目录及磁盘管理 文件、
教学内容
7.1 文件管理概述 7.2 文件的结构 7.3 文件的目录管理 本章小结
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7.1 文件管理概述
7.1.1文件及其分类 文件及其分类
1.文件的概念 文件的概念
文件是数据的一种组织形式，文件系统是对文件进行操 作和管理的软件集合。基于文件系统的概念把数据的组成分 为数据项、记录和文件三级。 – 数据项:是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即 原子数据，又称为数据元素或字段。 – 记录:记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象 在某方面的属性。 – 文件：是具有文件名的一组相关信息的集合，它通常存 放在外存上，可以作为一个独立的单位被存放和实施相应 的操作。
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7.2 文件的结构
文件的结构是指文件的组织形式。对任何一 个文件，都存在着两种形式的结构： – 文件的逻辑结构：从用户观察和使用文件的 角度出发所定义的文件组织形式。是用户可 以直接处理的数据及其结构，它独立于物理 特性，又称为文件组织。 – 文件的物理结构 ：从系统的角度考察文件在 实际存储设备上的存放形式，又称为文件的 存储结构。与存储介质的存储性能有关。
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7.3 文件目录管理
7.3.2 文件目录结构
1．一级目录结构
优点： （1）结构简单，通过管理其目录文件，便可实现文件信息的 管理。 （2）实现按名存取。 同时一级目录结构具有以下缺点： （1）文件多时，目录检索时间长； （2）有命名冲突。简单的文件目录结构中，文件名和文件实 体之间存在着一一对应关系，即它不允许两个文件具有相同的 名字。在多道程序系统中，尤其是多用户的分时系统中，重名 是很难避免的，这就很难准确地找到用户所需要的文件 （3）不便于实现文件共享。
复习与讨论
1、 shell命令格式
命令 【选项】 【参数】 – eg：ls -a /home – 注意：选项和参数是可选的，不是所有 的命令都必须带有选项和参数
• ls • ls /home
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复习与讨论
2、 vi编辑器的使用
问题1：vi编辑器有那三种工作模式？ 问题2：要从输入模式和末行模式回到命令模式应按哪 一个键？
文件目录是查看、读取外存中所存放文件而采用的 数据结构，用于文件描述和文件控制，实现按名存取和 文件共享与保护，随文件的建立而创建，随文件的删除 而消亡。在很多操作系统中，对目录采用文件的方式进 行管理。
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7.3 文件目录管理
7.3.1 文件控制块和索引结点
1．文件控制块
为了便于对文件进行控制和管理，必须为文件设置用于 描述和控制文件的数据结构，这种数据结构称为文件控制块 （FCB），文件与文件控制块一一对应。文件控制块的有序 集合称为文件目录，即一个文件控制块就是一个文件目录项。 完全由目录项构成的文件称为目录文件。文件控制块通常由 文件的基本信息、存取控制信息、文件使用信息组成。
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7.3 文件目录管理
2．索引结点
（1）索引结点的引入 当文件很多时，文件目录可能需要占用大量的盘块。 在查找目录的过程中，先将目录文件中的第一个盘块中的 FCB调入内存，然后把用户给定的文件名与FCB中的文件 名进行比较，若未找到，则将下一个盘块调入内存，直到 找到或者没有与之匹配的文件名为止。我们可以发现，在 检索文件目录的过程中，只用到了文件名，只有目录项中 的文件名与指定的文件名相匹配时，才需从FCB中读出该 文件的物理地址，而其他一些描述信息在检索目录时一概
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7.3 文件目录管理
3．多级目录结构（树型目录结构）
（1）目录结构
A B C
AA AB AC
BA BB
C A
C B
C C
R
L
M
N
O
J
K
P
W
R
T
多级目录结构
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7.3 文件目录管理
（2）路径 ①绝对路径名：是指从根目录开始到达所要查找文件的路 径名。在Linux中，路径各部分之间用“/”分隔。在MS-DOS中， 其分隔符是“＼”，不管使用什么分隔符，如果路径名的第一 个字符是分隔符，那么这个路径就是绝对路径名。例如，在 Linux系统中，在上图中文件M的绝对路径名是：/B/BA/M。 注意：绝对路径名以“/”打头。 ②相对路径名：它常和工作目录(也称当前目录)的概念一 起使用。用户可以指定一个目录作为当前的工作目录。这时， 所有的路径名，如果不是从根目录开始，则都是相对于工作目 录的。在上图中，若当前目录为/A，则文件L的相对路径为AC/L。 注意；相对路径名是从当前目录的下级开始书写。
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7.1 文件管理概述
7.1.2文件系统及其功能 文件系统及其功能
所谓文件系统，是指操作系统系统中实现对文件的组 织、管理和存取的一组系统程序，它实现对文件的共享和 保护，方便用户“按名存取”。
1．文件系统的结构
– 对象及其属性 – 对对象操纵和管理的软件集合 – 文件系统接口
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7.1 文件管理概述
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7.2 文件的结构
2．无结构文件
又称为字符流式文件，是由字符序列组成的 文件，其文件内部不再划分记录，文件长度直接 按字节来计算。如大量的源程序、 可执行文件、 库函数等都是无结构文件形式。在Linux系统中， 所有的文件都被看作是流式文件，系统不对文件 进行格式处理。
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7.3 文件目录管理
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复习与讨论
3、vi的替换命令 :range s/str1/str2/g
– ：vi的命令模式 – range指定命令执行的范围：
• • • • “%”：表示所有行， “.”：表示当前行 “$”：表示最后一行 还可以使用行号，例如“10,20”表示第10到20行，“.,$”表 示当前行到最后一行，“.+2,$-5”表示当前行后两行直到全 文的倒数第五行等等。
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7.2 文件的结构
7.2.1 文件的逻辑结构
1．有结构文件
又称为记录式文件，它把文件内的信息划分 为多个记录，用户以记录为单位来组织信息，即 在逻辑上可被看成是一组连续顺序的记录的集合。
– 定长记录文件：是指文件中所有记录的长度都相同。 文件的长度可用记录的数目来表示。 – 不定长记录文件：是指文件中个记录的长度不相同。 如姓名、家庭住址、性别等，有长有短。在处理之 前每个记录的长度是已知的。
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7.3 文件目录管理
2．二级目录结构
(UFD) bo 的文件目录 zhang zz wang 文件
zhang
主目录
zz wang
bo zh
zh 的文件目录 li zz gg li zz
gg 二级目录结构
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7.3 文件目录管理
二级目录结构基本上克服了一级目录结构的缺点而具 有以下优点： (1) 提高了检索目录的速度。 (2) 在不同的用户目录中， 可以使用相同的文件名。 (3) 不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个 共享文件。
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7.1 文件管理概述
文件具有文件类型、文件长度、文件的物理位置、 文件的存取控制、文件的建立及修改日期等属性。
2.文件类型 文件类型 扩展名：为了方便用户了解文件的类型，在 许多操作系统中把文件类型作为扩展名而缀在文 件的后面，在文件名和扩展名之间用“.”号分开。 下面介绍几种文件的分类方法：
–按文件的数据形式分类 • 源文件：.c .cpp • 目标文件：.o • 可执行文件：.exe
etc dev lib / home tmp mnt usr bin larry sam bin src etc lib tmp Linux系统的树形文件目录结构 Linux
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– s 表示其后是一个替换命令
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复习与讨论
3、vi的替换命令 :range s/str1/str2/g