操作系统教程第5章 文件管理
了解和使用操作系统中的文件管理功能
了解和使用操作系统中的文件管理功能第一章：文件管理的概念与重要性文件管理是操作系统的重要功能之一，它涉及到文件的创建、存储、组织、访问和删除等方面。
一个高效的文件管理系统可以提高计算机系统的性能和用户的工作效率。
本章将介绍文件管理的概念和重要性。
文件是指计算机中存储的数据的集合，可以是文本、图像、音频或视频等形式。
文件管理是指对这些文件进行管理和组织的过程，目的是使文件能够被快速准确地检索和处理。
文件管理的主要任务包括文件的创建、存储、访问和删除。
文件管理的重要性体现在以下几个方面。
首先，文件管理可以使用户方便地访问和管理文件，提高工作效率。
其次，文件管理可以保证数据的完整性和安全性，防止数据丢失和损坏。
再次，文件管理可以提供文件共享和协作功能，便于多个用户之间的合作。
最后，文件管理可以对文件进行备份和恢复，以应对系统故障和数据丢失。
第二章：文件的创建与存储文件的创建是指在操作系统中新建一个文件，并指定其文件名和存储位置。
文件名是用户为文件指定的一个唯一标识符，用于区分不同的文件。
存储位置是指文件在计算机存储介质中的地址。
在大多数操作系统中，文件可以通过文件管理器或命令行工具来创建。
用户可以指定文件名和文件类型，并设置文件的权限和属性。
在创建文件时，应注意选择合适的存储位置，以便文件能够被快速访问和检索。
文件的存储是指将文件存储到计算机的存储介质（如硬盘、固态硬盘、光盘等）中。
文件存储可以按照不同的组织方式进行，如顺序存储、索引存储和链式存储等。
顺序存储是将文件中的数据按顺序存放在存储介质中，适用于连续访问文件中的数据。
索引存储是将文件中的数据和索引表一起存放在存储介质中，通过索引表可以快速检索文件中的数据。
链式存储是通过链表的方式将文件中的数据存放在存储介质中，适用于随机访问文件中的数据。
第三章：文件的组织与访问文件的组织是指将文件中的数据组织成逻辑结构，以便用户能够方便地访问和处理文件。
文件的组织方式有顺序文件、索引文件和链式文件等。
106250-操作系统(第5版)-3-《操作系统教程》(5版)教学计划说明全
可编辑修改精选全文完整版<<操作系统教程>>(第5版)教学计划说明各学校和学院在教学计划、教学要求、课程设置、学时安排、教学大纲，乃至学生程度等方面存在种种差异，采用本教材授课时，应酌情对内容进行取舍。
课时充分时，可考虑讲授全部内容，否则，突出基本内容，简化实例，重点讲述原理。
(1)共安排54学时(每周3学时×(18)周)讲课，期中和期末测验另行安排时间。
(2)许多院校每学期讲课时间少于18周或有更多学时，则有些章节可以适当减少或增加学时，有些内容可精简不讲或略讲。
同时可以安排课堂讨论，采用分组研讨，课堂汇报，集体评论的形式。
“讨论题”可在电子资料中找到。
(3)采用ppt配合讲课，每次讲授的信息量较大，讲课速度可以提高，ppt讲稿可供学生下载，便于课后复习。
(4)第8章可略去部分或全部，以压缩课时，或者作为一次学术讲座。
(5)操作系统是一门实践性、应用性很强的课程，如果仅仅学习理论知识是很难达到理想教学效果的，必须配合上机实验，既可以单独开课，也可作为课程的一部份。
南京大学在原理教学部分--设计了“模拟类实验”配合原理教学同步进行，可参考本书网站。
实验教学部分—包含了“内核类和应用类实验”，请参考由高教育出版社出版的配套教材<<Linux操作系统实验教程>>。
(6)考试范围重点放在基本概念、基本原理和基本技术方面，实例及涉及具体操作系统细节的内容可以不作为考试范围和要求的重点。
(7)学生成绩考核采取综合评定方式，由以下部分组成：作业10-15%、上机实习20%、课程测验10-15%、期终考试60-50%。
各校可根据具体情况调整比例(实验课也可单独开设，另计学分)。
(8)由于习题较多，思考题由学生自行选做，作业仅布置应用题，每学期拟做50题左右。
注意“应用题参考答案”及“考研真题和参考答案”仅供给选择本教材院校的老师参考，不直接提供给学生使用，每学期均有多所院校学生来函索求答案，我们都会婉言拒绝。
操作系统文件管理教程
操作系统文件管理教程第一章：操作系统中的文件管理概述1.1 什么是文件管理文件管理是操作系统的重要功能之一，用于组织和管理计算机中存储的数据。
它包括文件的创建、修改、复制、删除等操作。
1.2 文件系统的作用文件系统是操作系统中负责文件管理的一部分，它提供了一套标准的接口供应用程序访问文件。
文件系统负责文件的存储与组织、权限控制、磁盘空间管理等功能。
1.3 文件的基本组成文件由文件名和文件内容组成。
文件名用于标识文件，文件内容包括实际数据和元数据，例如文件的权限、大小、创建时间等。
第二章：文件操作基础2.1 创建文件文件的创建是在操作系统中新建一个文件，并为其分配存储空间。
创建文件时需要提供唯一的文件名和初始内容。
2.2 打开文件打开文件是指操作系统为应用程序提供文件访问的接口。
打开文件时需要指定文件名、访问模式等。
2.3 读取文件读取文件是指从文件中获取数据。
操作系统提供了读取文件的接口，应用程序可以按照指定的大小或位置读取文件内容。
2.4 写入文件写入文件是指将数据写入文件中。
操作系统提供了写入文件的接口，应用程序可以按照指定的大小或位置写入文件内容。
2.5 关闭文件关闭文件是指释放操作系统为文件保留的资源，并清理文件访问状态。
关闭文件后，应用程序将无法再对文件进行读写操作。
第三章：文件操作进阶3.1 修改文件修改文件是指对已有文件进行更改操作，例如修改文件的内容、权限等。
修改文件时需要先打开文件，然后进行相应的修改操作。
3.2 复制文件复制文件是指创建一个与原文件完全相同的副本。
复制文件时需要指定目标文件名和复制方式，可以选择只复制内容或同时复制权限等。
3.3 移动文件移动文件是指将文件从一个位置移到另一个位置。
移动文件时需要指定目标位置，操作系统会将文件从原来的位置复制到目标位置，并删除原文件。
3.4 删除文件删除文件是指从文件系统中永久删除一个文件。
删除文件时需要指定文件名，删除后无法恢复该文件。
《操作系统》教案》课件
《操作系统》教案（第一至第五章）一、教案概述本教案主要针对《操作系统》课程的五个章节进行详细的教学设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤和教学评价等方面。
通过本教案的学习，学生将掌握操作系统的基本概念、原理和关键技术。
二、教学目标1. 了解操作系统的概念、发展和分类。
2. 掌握操作系统的主要功能和架构。
3. 理解进程管理、内存管理、文件管理和设备管理的基本原理。
4. 学习操作系统的设计方法和实现技术。
三、教学内容第一章：操作系统概述1. 操作系统的概念和发展历程2. 操作系统的目标和功能3. 操作系统的分类和特点第二章：操作系统架构1. 操作系统的主要组件2. 操作系统的层次结构3. 操作系统的接口和API第三章：进程管理1. 进程的概念和特性2. 进程的状态和转换3. 进程调度算法4. 进程同步与互斥5. 死锁与饥饿问题第四章：内存管理1. 内存分配与回收策略2. 内存分页和分段3. 虚拟内存技术4. 页面置换算法5. 内存保护机制第五章：文件管理1. 文件和目录的概念2. 文件系统的组织结构3. 文件存储分配策略4. 文件访问控制5. 磁盘空间管理和文件备份策略四、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和关键技术。
2. 案例分析法：分析实际操作系统案例，加深对原理的理解。
3. 实验法：通过上机实验，巩固理论知识。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养团队合作能力。
五、教学步骤1. 引导：介绍本章主题，激发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解本章的核心概念和原理。
3. 案例分析：分析实际案例，加深学生对原理的理解。
4. 练习与讨论：布置练习题，组织小组讨论。
5. 总结：对本章内容进行归纳和总结。
六、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 练习题：评估学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评价学生的实践操作能力。
4. 小组讨论报告：评估学生的团队合作和沟通能力。
七、教学资源1. 教材：选用权威、实用的操作系统教材。
操作系统教程第五版费翔林课后答案
操作系统教程第五版费翔林课后答案本文是针对操作系统教程第五版费翔林书籍中的课后题目提供的答案解析。
在这个教程中，费翔林教授详细介绍了操作系统的基本概念、原理和实践，涵盖了进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等各个方面。
通过对这些课后题目的解答，可以更好地理解和巩固操作系统的知识。
第一章：引论1.什么是操作系统？它的主要目标是什么？–答案：操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
操作系统的主要目标是为用户提供一个方便、高效、安全的计算机环境。
2.请简要描述操作系统的角色和功能。
–答案：操作系统有几个角色和功能：•资源管理：操作系统管理计算机的各种硬件资源，包括处理器、内存、存储设备和输入输出设备。
•进程管理：操作系统创建、调度和终止进程，以及处理进程间的通信和同步。
•内存管理：操作系统分配和回收内存，管理虚拟内存，以及处理内存的保护和共享机制。
•文件系统：操作系统管理文件和目录的存储和访问，提供文件的创建、读取、写入和删除等操作。
•设备管理：操作系统管理计算机的输入输出设备，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
•用户接口：操作系统提供了与计算机交互的界面，包括命令行界面和图形用户界面等。
第二章：进程管理1.什么是进程？进程的状态有哪些？–答案：进程是指在计算机中正在运行的程序的实例。
进程的状态包括：•就绪：进程已经准备好执行，但是还没有被分配到处理器。
•运行：进程正在处理器上执行。
•阻塞：进程由于某些原因不能继续执行，需要等待某个事件的发生。
•终止：进程已经完成或被终止，等待被操作系统回收。
2.请简要描述进程的创建、终止和状态切换的过程。
–答案：进程的创建是通过调用系统调用来完成的，系统为新进程分配资源，并设置进程的初始状态。
进程的终止可以是正常终止（调用系统调用进行退出）或异常终止（例如发生错误）。
进程状态之间的切换通过操作系统的调度算法来实现，例如从就绪状态切换到运行状态，或从运行状态切换到阻塞状态。
操作系统文件管理的5个功能
操作系统文件管理的5个功能一、文件的创建与删除文件的创建是指在操作系统中新建一个文件，并为其分配磁盘空间和文件描述符等资源。
文件的删除则是将文件从文件系统中彻底清除，释放其占用的磁盘空间和相关资源。
文件的创建与删除是操作系统文件管理的基础功能之一。
文件的创建可以通过用户程序或系统调用来实现，而文件的删除则可以通过删除文件的目录项和释放磁盘空间来完成。
二、文件的读取与写入文件的读取是指从磁盘中将文件的内容读取到内存中，以便程序对文件进行操作。
文件的写入则是将内存中的数据写入到磁盘文件中，以保持数据的持久性。
文件的读取与写入是操作系统文件管理的核心功能之一。
通过文件读取和写入，可以实现文件的浏览、修改、备份等操作，满足用户对文件的各种需求。
三、文件的打开与关闭文件的打开是指在操作系统中建立一个文件与进程之间的连接，使得进程可以通过文件描述符访问文件的内容。
文件的关闭则是解除文件与进程之间的连接，释放文件描述符等资源。
文件的打开与关闭是操作系统文件管理的重要功能之一。
通过文件的打开与关闭，可以实现对文件的并发访问、资源的合理利用以及文件的安全性控制。
四、文件的共享与保护文件的共享是指多个进程可以同时访问同一个文件，实现对文件的共享利用。
文件的保护则是通过文件权限、访问控制等机制，限制文件的访问范围，确保文件的安全性。
文件的共享与保护是操作系统文件管理的关键功能之一。
通过文件的共享与保护，可以实现进程间的数据交换、资源共享，同时保护文件的完整性和机密性。
五、文件的检索与组织文件的检索是指根据用户给定的检索条件，在文件系统中查找符合条件的文件。
文件的组织则是将文件按照一定的规则和结构进行分类和排序，以方便用户的查找和管理。
文件的检索与组织是操作系统文件管理的重要功能之一。
通过文件的检索与组织，可以提高文件的检索效率，加快文件的访问速度，提高用户的工作效率。
操作系统文件管理的五个功能分别为文件的创建与删除、文件的读取与写入、文件的打开与关闭、文件的共享与保护以及文件的检索与组织。
操作系统第三版第5章习题解答
第5章习题解答一、填空1．一个文件的文件名是在创建该文件时给出的。
2．所谓“文件系统”，由与文件管理有关的那部分软件、被管理的文件以及管理所需要的数据结构三部分组成。
3．块是辅助存储器与内存之间进行信息传输的单位。
4．在用位示图管理磁盘存储空间时，位示图的尺寸由磁盘的总块数决定。
5．采用空闲区表法管理磁盘存储空间，类似于存储管理中采用可变分区存储管理方法管理内存储器。
6．操作系统是通过文件控制块（FCB）感知一个文件的存在的。
7．按用户对文件的存取权限将用户分成若干组，规定每一组用户对文件的访问权限。
这样，所有用户组存取权限的集合称为该文件的存取控制表。
8．根据在辅存上的不同存储方式，文件可以有顺序、链接和索引三种不同的物理结构。
9．如果把文件视为有序的字符集合，在其内部不再对信息进行组织划分，那么这种文件的逻辑结构被称为“流式文件”。
10．如果用户把文件信息划分成一个个记录，存取时以记录为单位进行，那么这种文件的逻辑结构称为“记录式文件”。
二、选择1．下面的 B 不是文件的存储结构。
A．索引文件B．记录式文件C．串联文件D．连续文件2．有一磁盘，共有10个柱面，每个柱面20个磁道，每个盘面分成16个扇区。
采用位示图对其存储空间进行管理。
如果字长是16个二进制位，那么位示图共需A字。
A．200 B．128 C．256 D．1003．操作系统为每一个文件开辟一个存储区，在它的里面记录着该文件的有关信息。
这就是所谓的 B 。
A．进程控制块B．文件控制块C．设备控制块D．作业控制块4．文件控制块的英文缩写符号是 C 。
A．PCB B．DCB C．FCB D．JCB5．一个文件的绝对路径名总是以 C 打头。
A．磁盘名B．字符串C．分隔符D．文件名6．一个文件的绝对路径名是从 B 开始，逐步沿着每一级子目录向下，最后到达指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串。
A．当前目录B．根目录C．多级目录D．二级目录7．从用户的角度看，引入文件系统的主要目的是D 。
操作系统原理及应用(Linux)第5章 文件管理
Addr[11]
Addr[12] 一次间接
…
Addr[13] 二次间接
Addr[14] 三次间接
…
物理块
… …
… …
混合索引表
假设1个磁盘块4KB，一个索引表项占4B, 直接索引表引出磁盘块 12个
12*4KB=48KB 一级索引表引出文件磁盘块的数量
4KB/4B=1K个 支持的文件长度 1K*4KB=4MB 二级索引表引出文件磁盘块的数量1K*1K 支持的文件长度 1K*1K*4KB=4GB 三级索引表引出文件磁盘块的数量1K*1K*1K 支持的文件长度 >1K*1K*1K*4KB=4TB
…… ……
666 7771
文 索引表指针
件 说 明
索引表
逻辑 块号
0
1 2 3
物理 块号
26
文 件
索引表指针
说
明
索引表
逻辑 块号
0
1 2 3
4
物理 块号
NULL
27
优点：既能方便迅速地实现随机存取，又能满足文件动态 增长的需要。 缺点：增加了索引表带来的存储空间开销。
2．多级索引（类似多级页表）
1．数据项 数据项是描述一个对象的某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最 小逻辑数据单位。 2．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。 3．文件 文件是由创建者定义的、具有文件名的一组相关信息的集合。
4
5.1.2 文件系统
文件系统是操作系统中对文件进行管理和操作的软件机构与数据的 集合，即文件管理系统。 1．文件系统的需解决的问题 （1）有效地分配存储器的存储空间。 （2）提供一种组织数据的方法。数据在辅存设备上的分布构成了文件的 物理结构，实现了“按名存取”的功能。 （3）提供合适的存取方法。 （4）提供一组服务，以执行所需要的操作。这些操作包括创建文件、撤 消文件、组织文件、读文件、写文件、传输文件和控制文件的访问权限 等。
计算机操作系统教程
信息传输、控制协调等工作，为用户提供一个统一的界面，标
准的接口，用户通过这一界面实现所需的操作和使用系统的资
源，但操作和计算是在哪一台计算机上执行或使用哪个计算机
的资源则由操作系统自动完成，用户不用知道，即分布或操作
系统是透明的。
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1.3 操作系统的基本概念 • 1.3.1 操作系统的定义 • 1.3.2 操作系统的基本功能 • 1.3.3 操作系统的特征
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1.2 操作系统的发展历史 • 1.2.1 无操作系统的计算机 • 1.2.2 单道批处理系统与多道 批处理系统及执行系统 • 1.2.3 分时系统 • 1.2.4 实时系统 • 1.2.5 微机操作系统、网络操 作系统与分布式操作系统
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第7章 Windows 98中文版的使用
• 本章学习目标 • 7.1 文件和文件夹的管理 • 7.2 磁盘驱动器的管理 • 7.3 附件 • 7.4 打印机的管理 • 7.5 Windows 98 的设置
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主 编：柯敏毅
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第3章 进程管理
•3.1 引言 •3.2 进程的引入和定义 •3.3 进程的状态和进程控制块 •3.4 进程控制 •3.5 线程的基本概念 •3.6 进程调度 •3.7 进程通信 •3.8 死锁问题
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第4章 存储管理
• 4.0 • 4.1 • 4.2 • 4.3 • 4.4
精品文档-计算机操作系统教程(第二版)(徐甲同)-第5章
第5章 文件系统
这种结构的优点是文件可以动态增、删，也不必事先提出文 件的最大长度。由于可以不连续分配，因此不会造成几块连续区 域的浪费。其缺点是只适合顺序存取，不便于直接存取；为了找 到后面块的信息，必须从头开始，逐一查找每块的链接字，从而 降低了查找速度。其次，由于在每块都设置了链接字而破坏了物 理信息的完整性。
第5章 文件系统
2. 串联结构 串联结构也称链接结构。这种结构不要求所分配的各物理块 是连续的，也不必按顺序排列。为了使系统能方便地找到逻辑上 连续的下一块的物理位置，在每个物理块中设置一个指针(或称 链接字)，它指向该文件的下一个物理块号。图 5.3 给出了一 个串联结构文件的例子。假定文件A的 4 个逻辑记录分别存放在 物理块 22、18、27 和 30 中。它的第一物理块号由文件说明指 出，其余的物理块号由上一物理块中的链接字给出，最末一块的 链接字NULL表示该文件的最末一块。
第5章 文件系统
图 5.1 记录式文件 (a) 定长记录文件；(b) 变长记录文件
第5章 文件系统
对于主要用于处理文本文件(如源程序、中间代码、文本格 式加工和编辑)的系统来说，记录并不是必需的。比如，用户源 程序本来就是一个顺序的字符流，如果硬要把它划分为若干个记 录，则并无益处。当然，在某些情况下，记录的概念还是需要的。 但是从精简系统的目标出发，不妨就提供这种无结构文件。采用 这种文件组织，并不妨碍灵活组织文件的内部逻辑结构。
第5章 文件系统
按文件信息的流向，文件又可分为三类： (1) 输入文件：例如键盘输入文件，只能输入。 (2) 输出文件：例如打印机文件，只能输出。 (3) 输入输出文件：在磁盘、磁带上的文件，既可读，又可 写。
第5章 文件系统
在UNIX操作系统中，文件按组织和处理方式分为三类： (1) 普通文件：由内部无结构的一串平滑的字符构成的文件。 这种文件既可以是系统文件，也可以是库文件或用户文件。 (2) 目录文件：由文件目录构成的一类文件。对它的处理 (读、写、执行)在形式上与普通文件相同。 (3) 特别文件：由一切输入输出慢速字符设备构成的文件。 这类文件对于查找目录、存取权限验证等的处理与普通文件相似， 而其它部分的处理要针对设备特性要求做相应的特殊处理。 根据存取方法和物理结构，文件还可以划分为不同类型，这 些划分在后面的章节中将进一步介绍。
操作系统文件管理的5个功能
操作系统文件管理的5个功能一、文件创建与删除文件创建是指在操作系统中新建一个文件，并为该文件分配相应的存储空间。
文件删除是指将一个已存在的文件从文件系统中删除，并释放其占用的存储空间。
文件的创建与删除是文件管理中最基本的功能之一。
文件创建的过程一般包括以下几个步骤：确定文件的名称和路径、选择文件的存储位置、分配存储空间、记录文件属性等。
文件删除的过程则是将文件的记录从文件目录中删除，同时释放文件所占用的存储空间。
文件的创建与删除操作需要操作系统提供相应的接口和功能模块。
二、文件打开与关闭文件打开是指在操作系统中打开一个已存在的文件，以便进行读取或写入操作。
文件关闭是指在读写操作完成后，关闭文件以释放相关的系统资源。
文件的打开与关闭是文件管理中非常重要的功能之一。
文件打开的过程一般包括以下几个步骤：确定要打开的文件的名称和路径、检查文件的权限、分配文件的缓冲区、建立文件与进程的关联等。
文件关闭的过程则是释放文件相关的系统资源，并断开文件与进程的关联。
文件的打开与关闭操作需要操作系统提供相应的接口和功能模块。
三、文件读取与写入文件读取是指从文件中读取数据到内存中，供进程使用。
文件写入是指将内存中的数据写入到文件中，以便永久保存。
文件的读取与写入是文件管理中最常用的功能之一。
文件读取的过程一般包括以下几个步骤：定位文件读取位置、读取指定数量的数据、将数据从文件缓冲区复制到进程的内存空间等。
文件写入的过程则是将进程的数据写入到文件缓冲区，并最终写入到磁盘中。
文件的读取与写入操作需要操作系统提供相应的接口和功能模块。
四、文件重命名与移动文件重命名是指将一个已存在的文件更改为另一个名称。
文件移动是指将一个已存在的文件从一个目录移动到另一个目录。
文件的重命名与移动是文件管理中常用的功能之一。
文件重命名的过程一般包括以下几个步骤：确定要重命名的文件、输入新的文件名称、更新文件目录中的记录等。
文件移动的过程则是确定源目录和目标目录，将文件从源目录中删除并添加到目标目录中。
操作系统文件管理之——混合索引结构探究
操作系统文件管理之——混合索引结构探究摘要：本文详细介绍了操作系统文件物理结构中的混合索引结构，针对混合索引结构在操作系统考核中的典型例题进行多角度解析。
关键字：文件物理结构；混合索引结构；直接寻址；间接寻址1、引言操作系统作为当今技术含量最高的系统软件，构成了现代计算机的基础运行平台【1】。
操作系统这门课程作为计算机专业学生的专业必修课，重要性毋庸置疑。
但是在学习过程中也存在若干问题，比较明显的问题有进程动态性的理解，信号量的抽象，地址转换的计算以及文件物理结构等。
本文对文件物理结构中的混合索引结构进行深入剖析，以期能够让学生深刻理解该知识点。
2、混合索引结构介绍逻辑文件离散存放在外存上，根据逻辑地址快速定位物理地址是文件系统要解决的首要问题。
目前windows系统采用的是FAT模式，即采用显示链接结构实现文件逻辑地址到物理地址的对应。
Linux采用混合索引结构。
早期的单级索引结构为每个文件建立一个索引表，表中存放逻辑页首地址与磁盘块首地址的对应关系。
索引表单独存放在磁盘块中。
这种方式若文件较小，索引块的利用率很低；若文件很大时，索引表会很大，可能导致无法找到如此多连续的磁盘块存放索引表。
在此基础上，UNIX采用了混合索引结构，如图1。
在文件的索引结点中，设置有13个地址项。
其中i.addr(1)-i.addr(9)存放的是数据块的首地址，即直接寻址。
i.addr（10）存放的是索引块的首地址，索引块中存放的是各个数据块的首地址，即一次间接寻址。
i.addr（11）存放的是索引块的首地址，索引块里面存放的依然是索引块的首地址，即两次间接寻址。
通过两次访问索引块才能找到数据块的首地址。
i.addr（12）原理同二次间接寻址，增加为三次间接寻址。
在目前的Unix系统中，混合索引结构可以允许的文件最大长度为4T，完全满足文件应用。
图13、混合索引在操作系统考研中的重要地位。
计算机的主要功能之一就是文件管理。
操作系统文件管理
操作系统文件管理操作系统文件管理操作系统中的文件管理是指对计算机系统中存储的文件进行管理和操作的一系列措施和技术。
文件管理是操作系统的重要功能之一，它涉及文件的创建、组织、存储、检索、保护和共享等方面。
本文将介绍操作系统文件管理的各个方面内容，并提供相应的示例和解释。
一、文件管理概述文件管理是指对计算机系统中的文件进行管理和操作的一系列措施和技术。
它通常涉及以下几个主要方面：1、文件的创建与删除：操作系统通过提供相应的系统调用来支持用户创建新文件和删除已有文件的操作。
2、文件的组织与存储：文件系统将文件组织为目录结构，并在辅助存储设备上存储文件的数据和元数据。
3、文件的读取与写入：用户程序可以通过打开文件、读取文件和写入文件的操作来对文件进行读写访问。
4、文件的检索与查找：文件系统提供了快速检索和查找文件的机制，例如使用文件路径、索引节点等方式进行快速定位。
5、文件的保护与权限：操作系统通过权限管理和文件权限位等机制来实现对文件的保护和访问控制。
6、文件的共享与通信：操作系统支持不同进程之间对文件的共享和通信，例如通过管道、套接字等方式进行进程间通信。
二、文件创建与删除在操作系统中，用户可以通过系统调用来创建和删除文件。
常见的文件创建方式包括：1、使用create()系统调用创建新文件，该调用将创建一个空文件，并返回文件的文件描述符。
2、使用open()系统调用创建或打开文件，如果文件已存在，则打开该文件；如果文件不存在，则创建一个新文件并打开。
3、使用mkdir()系统调用创建新目录，该调用将创建一个空目录，并返回目录的文件描述符。
文件删除可以通过unlink()系统调用来实现，该调用将删除指定的文件或目录。
示例：```include <stdio：h>include <stdlib：h> int mn(){int ret;ret = unlink(\。
linux操作系统实验电子教案文档
Linux操作系统实验-电子教案文档第一章：Linux操作系统简介1.1 课程目标了解Linux操作系统的起源与发展掌握Linux操作系统的特点与优势了解Linux操作系统的应用领域1.2 教学内容Linux操作系统的起源与发展历程Linux操作系统的特点与优势Linux操作系统的应用领域1.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践1.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例1.5 教学评估课堂问答操作实践第二章：Linux操作系统安装2.1 课程目标掌握Linux操作系统的安装方法熟悉Linux操作系统的安装流程2.2 教学内容Linux操作系统的安装方法Linux操作系统的安装流程2.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践2.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统安装光盘或U盘2.5 教学评估课堂问答操作实践第三章：Linux操作系统基本操作3.1 课程目标掌握Linux操作系统的桌面环境熟悉Linux操作系统的常用命令3.2 教学内容Linux操作系统的桌面环境Linux操作系统的常用命令3.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践3.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例3.5 教学评估课堂问答操作实践第四章：Linux操作系统文件管理4.1 课程目标掌握Linux操作系统的文件管理方法熟悉Linux操作系统的文件权限管理4.2 教学内容Linux操作系统的文件管理方法Linux操作系统的文件权限管理4.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践4.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例4.5 教学评估课堂问答操作实践第五章：Linux操作系统软件管理5.1 课程目标掌握Linux操作系统的软件安装与卸载方法熟悉Linux操作系统的软件管理工具5.2 教学内容Linux操作系统的软件安装与卸载方法Linux操作系统的软件管理工具5.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践5.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例5.5 教学评估课堂问答操作实践第六章：Linux操作系统文本处理6.1 课程目标掌握Linux系统中文本处理工具的使用熟悉文本编辑、查看和搜索命令6.2 教学内容文本编辑工具：Vim、Nano的使用查看文件内容：cat, less, more命令文本搜索工具：grep命令6.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践6.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例6.5 教学评估课堂问答操作实践第七章：Linux操作系统网络配置7.1 课程目标学会配置Linux操作系统的网络settings 掌握基本的网络命令和网络服务配置7.2 教学内容网络配置文件介绍配置网络接口网络测试命令：ping, traceroute等配置DNS、代理等7.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践7.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例7.5 教学评估课堂问答操作实践第八章：Linux操作系统权限与用户管理8.1 课程目标理解Linux用户和组的管理学会设置文件和目录权限8.2 教学内容用户和组的创建、删除与管理文件权限的查看与设置：chmod, chown命令特殊权限：setuid, setgid等8.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践8.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例8.5 教学评估课堂问答操作实践第九章：Linux操作系统磁盘管理9.1 课程目标学会使用Linux磁盘管理工具了解Linux文件系统类型9.2 教学内容磁盘分区：fdisk, parted命令文件系统格式化与挂载磁盘空间使用情况监控逻辑卷管理（LVM）简介9.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践9.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例9.5 教学评估课堂问答操作实践第十章：Linux操作系统shell脚本编程10.1 课程目标掌握Linux shell脚本的基本编写方法学会使用shell脚本自动化任务10.2 教学内容shell脚本基础：变量、循环、条件判断常用shell脚本命令组合脚本的执行方式实战：编写简单的shell脚本10.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践10.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例10.5 教学评估课堂问答操作实践第十一章：Linux操作系统高级网络配置11.1 课程目标学会配置Linux操作系统的高级网络功能掌握网络服务配置和管理11.2 教学内容配置防火墙：iptables命令配置SSH服务配置NFS服务配置Apache、Nginx服务器11.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践11.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例11.5 教学评估课堂问答操作实践第十二章：Linux操作系统故障排除与维护12.1 课程目标学会诊断和解决Linux操作系统常见问题掌握系统的日常维护和优化方法12.2 教学内容系统日志分析：/var/log目录常见问题诊断与解决系统性能监控与优化实战：系统故障排除案例分析12.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践12.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例12.5 教学评估课堂问答操作实践第十三章：Linux操作系统安全基础13.1 课程目标理解Linux操作系统的安全概念学会使用Linux安全工具13.2 教学内容Linux安全基础概念文件系统安全：chroot, suid等用户权限管理安全审计：auditd配置安全工具：selinux, apparmor等13.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践13.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例13.5 教学评估课堂问答操作实践第十四章：Linux操作系统备份与恢复14.1 课程目标学会使用Linux备份和恢复工具理解数据保护的重要性14.2 教学内容备份策略与工具：tar, cpio, rsync等磁盘阵列管理：RD简介实战：系统备份与恢复操作14.3 教学方法讲解与演示相结合学生跟随操作实践14.4 教学资源PowerPoint课件Linux操作系统实例14.5 教学评估课堂问答操作实践第十五章：Linux操作系统项目实践15.1 课程目标综合运用所学知识完成一个Linux操作系统项目培养学生的实际操作能力和问题解决能力15.2 教学内容项目设计：根据实际需求设计Linux系统配置项目实施：在Linux系统中实施配置更改项目评估：评估项目结果和性能15.3 教学方法学生自主设计项目教师指导与评估15.4 教学资源项目案例库Linux操作系统实例15.5 教学评估项目报告项目演示和评估重点和难点解析重点：Linux操作系统的起源与发展Linux操作系统的特点与优势Linux操作系统的应用领域Linux操作系统的安装方法与流程Linux操作系统的桌面环境与常用命令Linux操作系统的文件管理方法与文件权限管理Linux操作系统的软件安装与卸载方法Linux操作系统的文本处理工具使用Linux操作系统的网络配置与管理Linux操作系统的权限与用户管理Linux操作系统的磁盘管理与逻辑卷管理Linux操作系统的shell脚本编程Linux操作系统的高级网络配置Linux操作系统的故障排除与维护Linux操作系统的安全基础Linux操作系统的备份与恢复Linux操作系统的项目实践难点：Linux操作系统的安装过程中可能遇到的依赖性问题理解并熟练运用文本处理工具的高级功能Linux操作系统的网络配置中高级路由和网络安全设置权限与用户管理中的特殊权限设置磁盘管理中的逻辑卷管理（LVM）配置shell脚本编程中的条件判断和循环结构高级网络配置中的防火墙规则编写故障排除与维护中的系统日志分析安全基础中的安全策略制定备份与恢复中的数据同步和灾难恢复项目实践中的需求分析与系统优化这些重点和难点构成了Linux操作系统实验课程的核心知识体系，学生在学习过程中需要重点关注并反复实践这些内容。
第5章 操作系统 习题及答案
第5章操作系统习题P140-142一、复习题1、什么是操作系统？答：操作系统（Operating System，简称OS）是管理计算机系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一类系统软件。
（P114）2、操作系统的基本功能是什么？答：操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。
使得用户能够方便、可靠、安全、高效地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
操作系统合理组织计算机的工作流程，协调各个部件有效工作，为用户提供一个良好的运行环境。
操作系统是计算机系统的资源管理者，负责管理包括处理器、存储器、I/O设备等硬件资源和程序和数据等软件资源，跟踪资源使用情况，监视资源的状态，满足用户对资源的需求，协调各程序对资源的使用冲突；为用户提供简单、有效使用资源统一的手段，最大限度地实现各类资源的共享，提高资源利用率。
（P115）3、操作系统的基本组成有哪些？答：操作系统构成的基本单位包括内核和进程、线程。
内核对硬件处理器及有关资源进行管理，给进程的执行提供运行环境。
进程是程序动态执行的过程。
（P114-115）4、操作系统如何分类？答：根据系统运行的方式分类，操作系统的基本类型有三种：批处理系统、分时系统和实时系统。
具备全部或兼有两者功能的系统称通用操作系统。
根据系统的运行环境分类的操作系统有：微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系统。
（P116-117）5、什么是进程？它与程序是什么关系？答：进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。
程序是静态的概念，它以文件形式存在于辅助存储器中，进程是动态的概念，程序执行时创建进程，一个程序多次执行创建多个进程，这多个进程可同时存在于机器的内存中。
进行执行完成后结束，进程终止，但程序本身仍然存在，并不因进程的终止而消失。
（P119-124）6、什么是死锁？死锁产生的原因是什么？答：在系统运行过程中，多个进程间相互永久等待对方占用的资源而导致各进程都无法继续运行的现象称为“死锁”。
操作系统教程第5版部分习题答案
第一章：一、3、10、15、23、27、353.什么是操作系统操作系统在计算机系统中的主要作用是什么操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件.主要作用(1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序(2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者(3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机(4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。
（1）调用形式和实现方式不同；（2）被调用的代码位置不同；（3）提供方式不同15.什么是多道程序设计多道程序设计有什么特点多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。
从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。
（1）可以提高CPU、内存和设备的利用率；（2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加；（3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。
23.现代操作系统具有哪些基本功能请简单叙述之。
（1）处理器管理；（2）存储管理；（3）设备管理；（4）文件管理；（5）联网与通信管理。
27.什么是操作系统的内核内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。
35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。
系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。
（1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用；（2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。
.二、2、52、答：画出两道程序并发执行图如下：(1)两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100至150ms之间(见图中有色部分)。
操作系统第五章 文件系统
显然，对于流式的无结构文件来说，查找文件
中的基本信息单位，例如某个单词，是比较困 难的。但反过来，流式的无结构文件管理简单， 用户可以方便地对其进行操作。所以，那些对 基本信息单位操作不多的文件较适于采用流式 的无结构方式，例如，源程序文件、目标代码 文件等。 记录式的有结构文件可把文件中的记录按各种 不同的方式排列，以便用户对文件中的记录进 行修改、追加、查找和管理等操作，主要用于 信息管理，如数据库系统中。
件长达4 MB。
(3) 多次间接地址。
当文件长度大于4 MB+40 KB时(一次间址与 10个直接地址项)， 系统还须采用二次间 址分配方式。这时，用地址项iaddr(11)提 供二次间接地址。该方式的实质是两级索 引分配方式。系统此时是在二次间址块中 记入所有一次间址块的块号。在采用二次 间址方式时，文件最大长度可达4 GB。 同 理，地址项iaddr(12)作为三次间接地址， 其所允许的文件最大长度可达4 TB。
5.1
ห้องสมุดไป่ตู้
文件组织结构
5.1.1文件概念
• 文件是由创建者所定义、具有文件名
的一组相关的信息集合。 • 文件的主要属性： •文件名，文件类型，文件长度，创 建者，创建时间，修改时间，文件定 位信息 ，文件所包含的信息。
5.1.2
文件的逻辑结构
操作系统感知文件信息的组织形式叫文件的逻
辑结构。它包括流式文件（无结构文件）和记 录式文件（有结构文件）两种，每种文件信息 的逻辑单位分别是字节和记录。 • 流式文件（无结构文件）：
2. 显式链接
把用于链接文件各物理块的指针，显式
地存放在内存的一张链接表中。该表对 应整个磁盘，表的序号是物理盘块号。 在每个表项中存放链接指针，即下一个 盘块号。我们将该表称为文件分配表 FAT。 大大减少了访问磁盘的次数，提高了检 索速度。
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5.3.3文件存储空间的管理
5.3.3.1文件存储空间的分配 文件存储空间分配常采用连续分配、链接分配和索引分 配 3 种。每种方法都有优点和缺点。有的系统对 3 种方法都 支持，但是更为常见的是一个系统只提供对一种方法的支 持。 1. 连续分配: 优点：在顺序存取时速度较快，一次可以存取多个盘块 ，改进了I/O性能，它常用于存放系统文件，因为这类文件 通常被从头到尾一次存取。另外，也很容易直接存取文件 中的任意一块，因此，连续分配方式支持顺序访问和直接 访问。 缺点： ①要求建立文件时就确定它的长度，依此来分 配相应的存储空间，这往往很难实现。
(2) 链接文件 优点：不要求对整个文件分配连续的空间，从而解决了 空间碎片问题，提高了存储空间利用率，也克服了顺 序文件不易修改的缺点。 缺点：随即存取文件记录时，必须按照从头到尾的顺序 依次存取，其存取速度较慢，而且链接指针本身也要 占去一定的存储空间。 (3) 索引文件 优点：存取、检索速度快，能满足文件动态增删要求 。 缺点：由于索引表的使用而增加 了存储开销，存储器访 问次数多，降低了文件存取速度 。
获得结果
用户接口 符号文件系统 基本文件系统 存取控制验证 逻辑文件系统 物理文件系统
存储设备分配与策略模块
存取要求
启动I/O
图 5.3 文件系统的层次模型
5.1.2 文件的分类
1. 按照文件的性质分类 (1) 系统文件 (2) 库文件 (3) 用户文件 2. 按照文件的组织形式分类 (1) 普通文件 (2) 目录文件 (3) 特殊文件 3. 按照文件的存取控制属性分类 (1) 只读文件 (2) 读写文件 (3) 不保护存取方法和存储设备
用户对不同种类的文件采用不同的存取方法，以方 便的对文件进行各种操作。文件的存储设备分为不可重
复使用和可重复使用两种。
5.3.1文件的存取方法
用户通过对文件的存取来完成对文件的修改、追加和搜 索等操作。常用的存取方法有三种： 1. 顺序存取 2. 随机存取 3. 按键存取
扩展名 .exe或.com .sys
文件类型 应用程序文件 系统文件
扩展名 .html或.htm .wav
文件类型 Web页文件 声音文件
.ini
.txt .doc .xls .ppt .obj .pdf .zip
配置设置文件
文本文件 Word文档文件 Excel工作薄文件 Powerpoint演示文稿文 件 目标文件 打印文件 存档文件
5.1 文件管理概述
5.1.1 文件和文件系统
5.1.1.1 文件的概念 1. 文件的定义 (1) 文件是一组赋名的相关联字符流的集合 (2) 文件是相关联的记录的集合。 2. 文件的命名 一般情况下文件名包含两部分的内容，即： 主文件名和扩展名。（扩展名如图5-1） 标准格式为：<主文件名> [. <扩展名>] 3. 文件的属性 不同的文件通常有不同类型和数量的文件属性
5.2.2文件的物理结构
通常文件的物理结构有顺序文件、链接文件、索引文 件3种。 (1) 顺序文件: 优点：实现简单，存取速度快，常用于存放系统文件等 固定长度的文件。缺点：文件长度不便于动态增加，因 为一个文件末尾处的空块可能已分配给其他文件。一旦 增加记录，便会导致大量移动。另外，在反复删除记录 后，便会产生“碎片”，导致存储空间的浪费。
4. 按照文件的数据形式分类 (1) 源文件 (2) 目标文件 (3) 可执行文件
5.1.3 文件系统的功能
1. 文件系统的主要功能 (1) 文件在存储设备上应该按照一定的顺序进行存放，即把 这种存放方式称为文件的物理结构。 (2) 必须对辅助存储器空间进行统一管理。在用户创建新文 件时，为其分配空闲区而在用户删除或修改某个文件时， 回收和调整存储区。 (3) 为了便于存放和加工信息，文件在存储设备上应该按照 一定的顺序存放。这种存放方式被称为文件的物理结构。 (4) 完成对存放在存储设备上的文件信息的查找。 (5) 完成文件的共享和提供文件保护。 2. 常见的文件系统：Minix、 EXT2、 EXT、 HPFS、NFS等
第5章 文件管理
主要内容： 本章主要讲解文件的相关知识，以及操作系统中最 为重要的一部分——文件系统。主要介绍文件的基本概 念，文件的结构，文件的存取方法和存储设备，目录的 管理以和文件的使用等知识点。 学习任务： 5.1 文件管理概述 5.2 文件的结构 5.3 文件存取方法和存储设备 5.4 目录管理 5.5 文件的使用 5.6 Windows Server 2003的文件管理
.mid
.bmp .ttf .fon .hlp .bat .mov .dll
MIDI音乐文件
位图文件 True Type 字体文件 系统字体文件 帮助文件 批处理文件 多媒体文件 库文件
图 5-1 常见文件扩展名
5.1.1.2 文件系统
1. 文件系统的结构 文件系统是操作系统中实行对文件的组织、管理和存 放的系统程序，文件系统是用户和外存之间的接口。 2. 文件系统的层次模型： （如图5-3） 3. 文件系统的实现 实现多个文件系统的一个明显的方法是为每个类型 编写一个目录和文件程序。现在绝大多数操作系统采用面 向对象技术来简化、组织和模块化实现过程。使用这些方 法允许不同的文件系统类型可以通过同样的结构来实现.
5.2 文件的结构
文件的结构分为两种，一种是文件的逻辑结构，另一 种是文件的物理结构。
5.2.1 文件的逻辑结构
1. 选取文件的逻辑结构应该遵循以下的原则： (1) 在将大批记录组织成文件时，逻辑结构应有利于提高 检索记录的速度和效率。 (2) 便于在文件中增加、删除和修改一个或多个记录。 (3) 减少文件占用的存储空间，最好不要求大片的存储空 间。 (4) 便于用户对文件进行维护。 2. 常见的记录式结构文件有以下几种： (1) 连续结构 (2) 多重结构 (3) 转置结构 (4) 顺序结构
5.3.2 文件的存储设备
文件的存储设备分为不可重复使用和可重复使用两类 。不可重复使用的文件存储设备也称为I/O式字符设备， 如打印纸。可重复使用的文件存储设备也称块设备，如 磁盘、磁带、光盘等。 典型的存储设备的特性及其存取方法: 1. 顺序存取设备:顺序存取设备通常是指那些容量大 、价格低的存储设备。 2. 直接存取设备:光盘、磁盘（磁盘又分为硬盘和软 盘）都是可直接存取的存储设备。