操作系统原理与实例分析PPT课件第五章 文件管理系统

由数据项的名字和类型两者共同定义了一个数 据项的“型”。 而表征一个实体在数据项上的数据 则称为“值”。例如，学号/30211、姓名/王有年、 性别/男等。
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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。一个记录应包含哪些数据项， 取决于需要描述对象的哪个方面。而一个对象，由 于他所处的环境不同可把他作为不同的对象。
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2. 按照文件的物理组织结构分类 * 连续文件 * 链接文件 * 索引文件
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3. 按照文件的保护级别分类 * 只读文件 * 执行文件 * 读/写文件 * 不保护文件
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4. 按照文件的性质和用途分类 * 系统文件 * 用户文件 * 库文件
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5. 按照文件的数据形式分类 * 源文件 * 目标文件 * 可执行文件
这种由记录键值到记录物理地址的转换被称为键值转换(Key to address transformation)。组织直接文件的关键， 在于用什么方法进行从记录值到物理 地址的转换。
7) 用户可以通过符号名访问文件.
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2
5.2 文件系统与数据库管理系统 目前数据库管理系统与操作系统之间存在两种依附关系: * 利用操作系统中的文件系统来管理文件及存储空间; * 不依赖操作系统提供的文件系统,而具有独立的数据组织及存取控制.
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5.3 文件
5.3.1 文件的概念
文件:是一种具有符号名的,相关联元素 的有序集合.
第5章 文件管理系统
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1
5.1 文件系统概述
交互式操作系统的文件系统应该向用户提
供如下基本服务: 1) 用户可以创建,删除,读取或更新文件; 2) 一个用户可以受控制地访问其它用户文件; 3) 可以控制不同用户对不同文件的访问权限; 4) 用户可以根据实际需要重新构造文件; 5) 允许用户在两个文件之间移动数据; 6) 用户能备份文件,且能在文件被毁坏时,恢复 文件;
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5.4 文件目录
5.4.1 文件目录的内容 文件目录的内容: * 基本信息 * 地址信息 * 访问控制信息 * 使用信息
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5.4.2 对文件目录的操作 目录文件:多个文件的目录项构成的一种
特殊文件. 对目录文件的操作: * 搜索目录 * 创建目录 * 删除目录 * 显示目录 * 修改目录
Zh an g用 户 目 录 Rep ort
Test
Gao用 户 目 录 Bet a D evi ce Mi s x
两级目录结构
A lp ha Test
Rep ort Test
Bet a D evi ce
Mi s x
A
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* 层次目录结构(多级目录结构)
1A B C
2A B D
67 5A C
3F E D
A
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3. 文件
文件是指由创建者所定义的、 具有文件名的一 组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文 件两种。 在有结构的文件中，文件由若干个相关 记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。 文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述 了一个对象集。
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4. 数据库 略
5.3.2 文件的类型 1. 按照文件的逻辑结构分类 * 由结构文件 * 无结构文件
4G A 89
10
11
a
12 J N K
13 J M K
15
16
b 17
18 19
14 A H F 20 21
多级目录结构
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在树形目录结构中， 从根目录到任何数 据文件， 都只有一条惟一的通路。在该路径 上从树的根(即主目录)开始， 把全部目录文 件名与数据文件名，依次地用“/”连接起来， 即构成该数据文件的路径名(path name)。
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5.5 文件的逻辑组织与访问
5.5.1 有结构文件与文件系统
有结构文件系统: 文件系统直接支持控制 管理有结构文件的文件系统,也称高级文件系 统.
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有结构文件中记录组织的原则: * 有利于快速访问文件记录 * 易于修改 * 存储代价小 * 维护简单 * 可靠性高
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根据有结构文件中的记录组织形式不同, 可以将有结构文件分为:
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5.4.3 目录结构 目录结构: * 单级目录结构 * 两级目录结构 * 层次目录结构(多级目录结构)
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* 单级目录结构
文件名 文件名1 文件名2
物理地址
文件说明
状态位
单级目录
A
ห้องสมุดไป่ตู้
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* 两级目录结构
用户名 W ang Zhan g
G ao
指向子目录指针
Wang 用 户 目 录 A lp ha Test
Bao Rong
…
索引顺序文件
逻辑文件
A
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5.5.5 索引文件
索引号 0 1
长度 m
m0 m1
指针 ptr
…
i
mi
…
索引表
索引文件的组织
A
…
…
R0 R1 Ri 逻辑文件
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索引方式: * 完备索引 * 部分索引
A
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5.5.6 直接(哈希)文件
1. 直接文件
对于直接文件，则可根据给定的记录键值，直接获得指定记录的物理地址。 换言之，记录键值本身就决定了记录的物理地址。
* 堆文件 * 顺序文件 * 索引文件 * 索引顺序文件 * 索引文件 * 直接(哈希)文件
A
26
5.5.2 堆文件
时间
1
n 堆文件
A
27
5.5.3 顺序文件
关键字
顺序文件
A
28
5.5.4 索引顺序文件
键 An Qi Bao Rong Chen Lin
逻辑地址
姓名 An Qi An Kang
其它属性
A
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6. 多媒体文件
是一种集成了数字,字符,格式化文本,可 执行程序,图形,图像,声音等信息的高度结构 化文件.
A
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5.3.3 对文件的操作 对文件的操作包含两个方面的含义: * 指对整个文件的操作; * 指对文件中的数据项的操作.
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对文件的操作: * 打开文件 * 关闭文件 * 建立文件 * 撤销文件 * 复制文件 * 修改文件名 * 读操作 * 写操作 * 更新操作 * 插入操作 * 删除操作
文件名是文件系统和用户之间的联系纽 带.
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文件、记录和数据项
1. 数据项 (1) 基本数据项。这是用于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， 即原子数据，又称为数据元素或字段。
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(2) 组合数据项(复合字段)。它是由若干个基本数 据项组成的，简称组项。
基本数据项除了数据名外，还应有数据类型。 因为基本项仅是描述某个对象的属性，根据属性的 不同，需要用不同的数据类型来描述。