计算机操作系统之文件管理PPT课件
合集下载
《文件管理》PPT课件
第六章 文件管理
h
1
本章要点（1/9）
• 目标：掌握文件系统的基本概念和实现过程 • 顺序文件、索引文件和索引顺序文件
– 顺序文件：什么是顺序文件？如何对定长记录的顺序文件进行读/ 写操作？这种文件形式有何优缺点，它主要用于何种场合？
– 索引文件：什么是索引文件？为什么要引入索引文件？索引文件采 用何种文件组织形式？索引文件的优缺点是什么？
h
9
本章要点（9/9）
• 文件系统的数据一致性
– 链接计数的一致性检查：为什么要引入链接计数的一致性检查？一 致性检查软件是通过什么和文件索引结点中的链接计数字段的比较 来进行一致性检查的？在检查过程中可能会出现哪些异常现象，分 别应如何解决？
h
10
本章内容
6.1 文件和文件系统 6.2 文件的逻辑结构 6.3 外存分配方式 6.4 目录管理 6.5 文件存储空间的管理 6.6 文件共享与文件保护 6.7 数据一致性控制
库文件：指由系统提供给用户调用的各种标准过程，函数和应用程序。
用户文件：由用户的信息所组成的文件。
按存取控制属性分类
只读文件：仅允许对其进行读操作的文件。
读写文件：有控制地允许不同用户对其进行读或写操作的文件。
只执行文件：只允许被核准的用户调用执行。
h
22
1、文件系统
按文件中的数据形式分类
源文件：是指从终端或输入设备输入的源程序和数据，以及作为处理结果的输出数 据的文件。
h
6
h
7
h
8
本章要点（8/9）
• 文件系统的数据一致性
– 事务：事务的概念。事务是如何保证数据的一致性的？事务操作和 原语操作之间存在着什么区别？在事物操作中引入检查点主要是为 了解决什么问题？为什么多个事务的执行具有顺序性？如何实现事 务的顺序性？
h
1
本章要点（1/9）
• 目标：掌握文件系统的基本概念和实现过程 • 顺序文件、索引文件和索引顺序文件
– 顺序文件：什么是顺序文件？如何对定长记录的顺序文件进行读/ 写操作？这种文件形式有何优缺点，它主要用于何种场合？
– 索引文件：什么是索引文件？为什么要引入索引文件？索引文件采 用何种文件组织形式？索引文件的优缺点是什么？
h
9
本章要点（9/9）
• 文件系统的数据一致性
– 链接计数的一致性检查：为什么要引入链接计数的一致性检查？一 致性检查软件是通过什么和文件索引结点中的链接计数字段的比较 来进行一致性检查的？在检查过程中可能会出现哪些异常现象，分 别应如何解决？
h
10
本章内容
6.1 文件和文件系统 6.2 文件的逻辑结构 6.3 外存分配方式 6.4 目录管理 6.5 文件存储空间的管理 6.6 文件共享与文件保护 6.7 数据一致性控制
库文件：指由系统提供给用户调用的各种标准过程，函数和应用程序。
用户文件：由用户的信息所组成的文件。
按存取控制属性分类
只读文件：仅允许对其进行读操作的文件。
读写文件：有控制地允许不同用户对其进行读或写操作的文件。
只执行文件：只允许被核准的用户调用执行。
h
22
1、文件系统
按文件中的数据形式分类
源文件：是指从终端或输入设备输入的源程序和数据，以及作为处理结果的输出数 据的文件。
h
6
h
7
h
8
本章要点（8/9）
• 文件系统的数据一致性
– 事务：事务的概念。事务是如何保证数据的一致性的？事务操作和 原语操作之间存在着什么区别？在事物操作中引入检查点主要是为 了解决什么问题？为什么多个事务的执行具有顺序性？如何实现事 务的顺序性？
2024版计算机操作系统第四版ppt课件
分布式处理系统的应用
如云计算、大数据处理等。
分布式文件系统与数据库系统
分布式文件系统的基本概念
01
将文件分布在多个计算机节点上，通过网络进行访问和
管理。
分布式数据库系统的基本概念
02
将数据库分布在多个计算机节点上，通过网络进行访问
和管理，同时保持数据的一致性和完整性。
分布式文件系统和数据库系统的关键技术
文件共享是指多个用户或进程可以同时访问和使用同一文件。
文件保护
文件保护是指操作系统采取一定的措施，防止文件被非法访问、修 改或破坏。
共享与保护的实现方法
操作系统可以通过访问控制列表（ACL）、权限位和加密等机制来 实现文件的共享和保护。
文件操作及实现方法
文件操作
文件操作包括文件的创建、打开、读/写、定位和关闭等。
调度算法的性能评价指标
包括系统吞吐量、处理机利用率、周转时间、响应时间等。
典型的多处理机调度算法
如最短作业优先算法、最高响应比优先算法等。
分布式处理系统的特点与分类
分布式处理系统的特点
自治性、并发性、资源共享、透 明性等。
分布式处理系统的分类
根据系统中计算机的类型和互连 方式，可分为同构型分布式系统 和异构型分布式系统。
并行处理系统的基本结构 包括多个处理单元、互连网络、存储器等部件，通过相互 协作完成并行任务。
并行处理系统的分类 根据处理单元的数量和互连方式，可分为共享内存系统和 分布式内存系统。
多处理机调度算法及性能评价
多处理机调度算法的种类
包括静态调度算法和动态调度算法，其中动态调度算法又可分为集中式调度和分布式调度。
进程调度算法的实现需要考虑系统 效率、公平性和实时性等因素。
计算机操作系统之文件管理PPT课件
两级目录结构
将文件分为用户文件和系统文件两大 类，分别存放在不同的目录下。
树形目录结构
采用多级目录结构，形如一棵倒立的 树，根目录在最上层，子目录逐层向 下展开。
无环图目录结构
在树形目录结构的基础上，引入指针 实现目录间的链接，形成网状结构， 但不允许出现环。
路径名与链接技术
路径名
指从根目录出发到达指定文件所经过的目录序列，分为绝对路径和相对路径两种 。
回收。
文件管理是系统资源管理的集中 体现之一，直接影响系统的效率
和性能。
文件是存储在外部介质上的数据 集合，操作系统通过文件管理实 现对数据的组织、存取和保护。
文件系统基本功能
01
实现文件的有效存储、 读取和更新，保证数据 的可靠性和完整性。
02
提供方便的文件操作和 访问手段，支持多用户 共享文件和保护文件安 全。
01
02
03
索引节点的概念
存储文件元数据的数据结 构，包括文件属性、权限 、时间戳等。
目录项的概念
存储文件名和索引节点指 针的数据结构，用于将文 件名映射到索引节点。
分离技术的优势
提高文件检索速度，减少 磁盘I/O操作次数，支持 高效的文件系统操作。
磁盘调度算法优化
1 2 3
磁盘调度算法的作用
确定磁盘读写操作的顺序，以优化磁盘访问时间 和系统性能。
03
文件系统组织结构
目录结构设计原则
层次性原则
目录结构应清晰、有层次，便 于管理和维护。
稳定性原则
目录结构应相对稳定，不应频 繁变动。
可扩展性原则
目录结构应具备一定的扩展性 ，以适应未来的需求变化。
安全性原则
目录结构应保证数据的安全性 和完整性。
文件管理PPT课件
元数据检索
利用文件的元数据（如作者、创建时间、修改时 间等）进行检索，缩小检索范围。
全文检索
对文件内容进行全文扫描，找出包含特定词汇或 短语的文件。
文件利用技巧
批量操作
对多个文件进行批量处理，如批量重命名、批量转换格式等，提 高工作效率。
文件预览
在不打开文件的情况下，预览文件内容，快速了解文件信息。
文件管理的目标与原则
目标 实现文件的高效、有序存储和访问
保障文件的安全性和完整性
文件管理的目标与原则
• 提高用户对文件的操作便捷性
文件管理的目标与原则
分类存储
根据文件的性质、内容和使用者等因素进行分类存储，便于 查找和使用。
标准化命名
采用统一的命名规则和标准，使文件名具有描述性和辨识度 。
文件管理的目标与原则
防止数据泄露措施
数据脱敏
对敏感数据进行变形、修改或删 除，以减少数据泄露风险。
数据备份与恢复
定期备份重要数据，并制定详细的 数据恢复计划，确保数据安全。
监控与审计
实时监控文件访问行为，并对异常 操作进行记录和报警。
05 文件检索与利用
文件检索方法
关键词检索
通过输入与文件内容相关的关键词，快速定位到 目标文件。
持续改进方向和目标
监控与评估
建立流程监控机制，定期评估流程执行情况和改进效果。
持续改进
根据评估结果和反馈，不断优化流程，提高文件管理效率和质量。
目标设定
设定明确的改进目标，如缩短文件处理周期、降低文件丢失率等， 以量化指标衡量改进成果。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
完全备份
对所有文件进行完整备份，提 供最全面的数据保护，但备份
利用文件的元数据（如作者、创建时间、修改时 间等）进行检索，缩小检索范围。
全文检索
对文件内容进行全文扫描，找出包含特定词汇或 短语的文件。
文件利用技巧
批量操作
对多个文件进行批量处理，如批量重命名、批量转换格式等，提 高工作效率。
文件预览
在不打开文件的情况下，预览文件内容，快速了解文件信息。
文件管理的目标与原则
目标 实现文件的高效、有序存储和访问
保障文件的安全性和完整性
文件管理的目标与原则
• 提高用户对文件的操作便捷性
文件管理的目标与原则
分类存储
根据文件的性质、内容和使用者等因素进行分类存储，便于 查找和使用。
标准化命名
采用统一的命名规则和标准，使文件名具有描述性和辨识度 。
文件管理的目标与原则
防止数据泄露措施
数据脱敏
对敏感数据进行变形、修改或删 除，以减少数据泄露风险。
数据备份与恢复
定期备份重要数据，并制定详细的 数据恢复计划，确保数据安全。
监控与审计
实时监控文件访问行为，并对异常 操作进行记录和报警。
05 文件检索与利用
文件检索方法
关键词检索
通过输入与文件内容相关的关键词，快速定位到 目标文件。
持续改进方向和目标
监控与评估
建立流程监控机制，定期评估流程执行情况和改进效果。
持续改进
根据评估结果和反馈，不断优化流程，提高文件管理效率和质量。
目标设定
设定明确的改进目标，如缩短文件处理周期、降低文件丢失率等， 以量化指标衡量改进成果。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
完全备份
对所有文件进行完整备份，提 供最全面的数据保护，但备份
第2章(win10版)操作系统PPT课件
分布式操作系统
管理分布式系统中的各种 资源，实现资源共享和协 同工作。
操作系统的分类与发展
手工操作阶段
用户直接使用机器语言编写程序，并手动控制计算机运行。
批处理阶段
出现了专门的操作员和监控程序，实现了作业的自动处理。
操作系统的分类与发展
分时系统阶段
网络和分布式系统阶段
实现了多个用户同时使用计算机，提 高了计算机利用率。
。
文件的压缩、解压缩与加密
01
文件压缩
选中要压缩的文件或文件夹，右键点击选择“发送到”->“压缩
(zipped)文件夹”，可将文件压缩为zip格式。
02
文件解压缩
双击压缩文件，或使用右键菜单中的“解压全部”功能，可将压缩文件
解压到指定目录。
03
文件加密
右键点击要加密的文件或文件夹，选择“属性”，在“常规”选项卡中
存储器管理
负责内存的分配、回收、保护和扩充等， 提高内存利用率。
操作系统的分类与发展
批处理操作系统
对一批作业自动进行处理，无需 人工干预。
分时操作系统
允许多个用户通过终端同时与计 算机交互。
操作系统的分类与发展
01
02
03
实时操作系统
对外部请求在严格时间范 围内做出反应。
网络操作系统
提供网络通信和网络服务 功能的专用操作系统。
文件的搜索、排序与筛选
文件搜索
在资源管理器搜索框中输入关键 词，可快速查找文件。支持文件 名、文件类型和文件内容搜索。
文件排序
在资源管理器中选择“查看”选 项卡，可按照名称、修改日期、
大小等属性对文件进行排序。
文件筛选
在资源管理器中选择“查看”选 项卡，使用“筛选器”功能按照 文件类型、大小等条件筛选文件
计算机操作系统ppt课件
contents •计算机操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•用户界面与交互性支持•网络操作系统简介目录01计算机操作系统概述定义与功能定义管理计算机资源提供用户界面组织计算机工作流程发展历程及分类发展历程分类操作系统与硬件/软件关系与硬件关系与软件关系02进程管理进程概念及状态转换进程定义01进程状态02进程控制块（PCB）03先来先服务（FCFS ）优先级调度时间片轮转（RR ）短作业优先（SJF ）进程调度算法进程同步与通信机制信号量机制消息传递机制管道通信共享内存机制03内存管理内存空间分配方式连续分配方式非连续分配方式允许一个程序分散地装入到不相邻的内存分区中，包括基本分页存储管理、基本分段存储管理和段页式存储管理。
虚拟内存技术原理及应用虚拟内存技术原理虚拟内存技术应用内存保护机制界限寄存器保护访问控制列表硬件保护键04文件系统文件概念及类型划分文件概念文件是计算机中存储数据的基本单位，通常是一组相关数据的集合，可以包含文本、图像、音频、视频等多种形式的数据。
类型划分根据文件的性质和用途，可以将其划分为不同类型，如文本文件、二进制文件、图像文件、音频文件、视频文件等。
文件组织结构文件逻辑结构文件的逻辑结构是指用户从逻辑上看到的文件组织形式，包括流式文件和记录式文件两种。
流式文件以字节为单位进行组织，而记录式文件则以记录为单位进行组织。
文件物理结构文件的物理结构是指文件在存储设备上的存放方法，包括连续文件、串联文件和索引文件三种。
连续文件将文件信息按顺序连续存放在磁盘上；串联文件将文件信息分散存放在磁盘上，通过指针链接；索引文件则通过建立索引表的方式来管理和访问文件。
文件的访问权限是指用户对文件的读、写和执行等操作的许可权。
操作系统通常提供了一套机制来控制不同用户对文件的访问权限，以保障系统的安全性和数据的保密性。
访问权限常见的文件访问权限控制方法包括自主访问控制（DAC ）、强制访问控制（MAC ）和基于角色的访问控制（RBAC ）。
2024版第2章windows操作系统ppt课件
行。
网络功能
内置网络支持，方便用户连接互 联网和局域网。
Windows操作系统的版本与分类
专业版
面向专业用户，提供更多高级 功能和安全性选项。
教育版
针对学校和教育机构，提供专 门的教学资源和工具。
家庭版
针对家庭用户，提供基本的计 算机功能。
企业版
为企业级用户提供更高的安全 性、稳定性和管理功能。
服务器版
功能。
在弹出的菜单中，用户可以选 择需要的命令并执行相应的操
作。
03
Windows操作系统的文件管理
文件与文件夹的基本概念
文件
存储在计算机上的数据单位，通常 包含特定的信息或程序，并具有扩 展名以标识其类型 （如.txt、.docx、.jpg等）。
文件夹（目录）
用于组织和存储文件的容器，可以 包含其他文件夹和文件，形成层次 结构。
Windows操作系统的特点与优势
图形用户界面
直观易用的图形界面，降低了计 算机使用难度。
多任务处理
支持同时运行多个应用程序，提 高工作效率。
多用户支持
允许多个用户同时使用同一台计 算机，实现资源共享。
软件生态
丰富的软件资源，涵盖办公、娱 乐、教育等各个领域。
硬件兼容性
广泛的硬件支持，使得Windows 操作系统能够在各种计算机上运
常见网络故障排除
介绍常见的网络故障及其 排除方法，如无法连接到 Internet、IP地址冲突等。
浏览器的使用与设置
常见浏览器介绍
简要介绍几种常见的浏览器，如 Internet Explorer、Google
Chrome、Mozilla Firefox等。
浏览器基本设置
网络功能
内置网络支持，方便用户连接互 联网和局域网。
Windows操作系统的版本与分类
专业版
面向专业用户，提供更多高级 功能和安全性选项。
教育版
针对学校和教育机构，提供专 门的教学资源和工具。
家庭版
针对家庭用户，提供基本的计 算机功能。
企业版
为企业级用户提供更高的安全 性、稳定性和管理功能。
服务器版
功能。
在弹出的菜单中，用户可以选 择需要的命令并执行相应的操
作。
03
Windows操作系统的文件管理
文件与文件夹的基本概念
文件
存储在计算机上的数据单位，通常 包含特定的信息或程序，并具有扩 展名以标识其类型 （如.txt、.docx、.jpg等）。
文件夹（目录）
用于组织和存储文件的容器，可以 包含其他文件夹和文件，形成层次 结构。
Windows操作系统的特点与优势
图形用户界面
直观易用的图形界面，降低了计 算机使用难度。
多任务处理
支持同时运行多个应用程序，提 高工作效率。
多用户支持
允许多个用户同时使用同一台计 算机，实现资源共享。
软件生态
丰富的软件资源，涵盖办公、娱 乐、教育等各个领域。
硬件兼容性
广泛的硬件支持，使得Windows 操作系统能够在各种计算机上运
常见网络故障排除
介绍常见的网络故障及其 排除方法，如无法连接到 Internet、IP地址冲突等。
浏览器的使用与设置
常见浏览器介绍
简要介绍几种常见的浏览器，如 Internet Explorer、Google
Chrome、Mozilla Firefox等。
浏览器基本设置
计算机操作系统之文件管理PPT课件
计算机操作系统之文件管理PPT课 件
目录
• 文件管理概述 • 文件存储与访问方法 • 文件目录管理 • 文件共享与保护机制 • 文件系统性能优化策略 • 典型文件系统案例分析 • 总结与展望
01
文件管理概述
文件概念及作用
文件定义
文件是计算机中存储数据的基本单 位，具有名称、内容和属性等特征。
文件作用
链接分配方式
01
02
03
原理
采用离散分配方式，通过 链接指针将文件的所有盘 块链接在一起。
优点
消除了外部碎片，提高了 磁盘空间利用率；易于文 件扩展。
缺点
只支持顺序访问，不支持 直接访问，数据块的链接 指针会占用一定的存储空 间。
索引分配方式
01 02
原理
系统为每个文件分配一个索引块（表），再把分配给该文件的所有盘块 号都记录在该索引块（表）中，用户要访问文件的第i个盘块时只要根 据索引表找到第i个盘块的盘块号即可。
Ext4在性能和稳定性方面进 行了优化，提供了更高的文 件读写速度和更好的数据一 致性保证。
Ext4能够处理超大文件和超 大容量磁盘，满足了现代存 储需求。
Ext4支持权限控制、加密、 压缩等高级功能，提供了全 面的数据管理解决方案。
Ext4可以在多种Linux发行 版和其他类Unix系统上使用， 具有良好的跨平台兼容性。
07
总结与展望
课程总结回顾
文件系统基本概念
介绍了文件、目录、路径等基本概念，以及文件系统的层次结构和 基本功能。
文件操作与管理
详细讲解了文件的创建、打开、读写、关闭等操作，以及文件的备 份、恢复、加密等管理方法。
文件系统实现技术
深入探讨了文件系统的数据结构、存储管理、并发控制等实现技术， 以及不同文件系统类型的特点和适用场景。
目录
• 文件管理概述 • 文件存储与访问方法 • 文件目录管理 • 文件共享与保护机制 • 文件系统性能优化策略 • 典型文件系统案例分析 • 总结与展望
01
文件管理概述
文件概念及作用
文件定义
文件是计算机中存储数据的基本单 位，具有名称、内容和属性等特征。
文件作用
链接分配方式
01
02
03
原理
采用离散分配方式，通过 链接指针将文件的所有盘 块链接在一起。
优点
消除了外部碎片，提高了 磁盘空间利用率；易于文 件扩展。
缺点
只支持顺序访问，不支持 直接访问，数据块的链接 指针会占用一定的存储空 间。
索引分配方式
01 02
原理
系统为每个文件分配一个索引块（表），再把分配给该文件的所有盘块 号都记录在该索引块（表）中，用户要访问文件的第i个盘块时只要根 据索引表找到第i个盘块的盘块号即可。
Ext4在性能和稳定性方面进 行了优化，提供了更高的文 件读写速度和更好的数据一 致性保证。
Ext4能够处理超大文件和超 大容量磁盘，满足了现代存 储需求。
Ext4支持权限控制、加密、 压缩等高级功能，提供了全 面的数据管理解决方案。
Ext4可以在多种Linux发行 版和其他类Unix系统上使用， 具有良好的跨平台兼容性。
07
总结与展望
课程总结回顾
文件系统基本概念
介绍了文件、目录、路径等基本概念，以及文件系统的层次结构和 基本功能。
文件操作与管理
详细讲解了文件的创建、打开、读写、关闭等操作，以及文件的备 份、恢复、加密等管理方法。
文件系统实现技术
深入探讨了文件系统的数据结构、存储管理、并发控制等实现技术， 以及不同文件系统类型的特点和适用场景。
操作系统ppt课件完整版
2024/1/30
10
进程同步与通信
2024/1/30
进程同步
多个进程在执行过程中需要协调其推进速度，以保证它们之 间正确的协作关系。进程同步的主要任务是使并发执行的诸 进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行 具有可再现性。
进程通信
进程通信是指进程之间的信息交换。在分布式系统中，进程 通信是实现分布式计算和协同工作的基础。常见的进程通信 方式包括管道（pipe）、消息队列（message queue）、信 号（signal）等。
2024/1/30
9
进程调度算法
调度算法的分类
根据调度策略的不同，进程调度算法可分为先来先服务（FCFS）、短作业优先（ SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）、时间片轮转（RR）等。
调度算法的选择
在选择调度算法时，需要考虑系统的整体性能、资源利用率、响应时间等因素。 不同的调度算法适用于不同的应用场景和需求。
将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页，而物理内存划分为同样大 小的页框。程序加载时，可将任意一页放入内存中任意一个页框，实现 离散分配。
页表
记录逻辑页与物理页框的对应关系。
2024/1/30
03
优缺点
提高了内存利用率，减少了碎片；但增加了系统开销，可能产生抖动现
象。
15
段式存储管理
基本思想
把程序按内容或过程（函数）关 系分成段，每段有自己的名字。 一个用户作业或进程所包含的段 对应于一个二维线性虚拟空间，
即一个段表。
段表
记录各段在内存中的起始地址和 段的长度。
优缺点
便于实现共享和保护；但容易产 生碎片，浪费内存空间。
《文件管理》PPT课件
<3>当按上述方式把文件存放到磁带上后,用户要求 每次读一个逻辑记录存放到他的工作区.
当对该记录处理后,又要求把下一个逻辑记录读入 他的工作区,直至10个逻辑记录处理结束.系统应如何为用 户服务?
例2
假定有一个简单的文件系统,某文件以顺序结构存放在 磁盘上.该文件有10个等长的逻辑记录组成,每个逻辑记录的 长度为512个字节.文件存放在磁盘上的起始块号为28,每个
FCB的组织----目录 目录：FCB的有效集合. 注意：目录与目录项、目录文件和文件目录
的区别.
目录组织-一级目录
一级目录：
FCB1
文件
FCB2
文件
若不同的用户为文件起了相同的名字,怎么 办？文件重名问题！
文件目录—二级目录
MFD 用户名 目录地址
UFD FCB1
U1
U2
文件
UFD
解决文件重名问题；实现共享和保护.
文件系统的组成
I/O系统 管理I/O请求队列 调用和启动I/O操作 处理I/O错误. I/O结束处理 与设备管理密切联系.
文件系统的组成
外存管理 外存空间的管理：记住哪些已经
分配,哪些空闲. 根据请求分配磁盘空间. 回收外存块. 多级文件系统中传送文件信息的
功能. 系统故障与恢复：当发生故障时,
第 5 章 文件管理
文件系统的引入 文件系统的功能 文件组织；逻辑组织和物理组织. 文件控制快〔FCB〕
文件目录 磁盘空间的管理 文件共享和保护
文件的使用
文件系统的引入
早期的计算机系统：用户自己管理程序 和数据.
大容量的存储设备的出现〔磁带,磁盘〕 如何区分存储设备上的不同数据？ 如何存取设备上的数据？ 如何保护设备上的数据不被非法使用？ 如何实现不同用户共享文件？ 引入了一个逻辑概念：文件.
当对该记录处理后,又要求把下一个逻辑记录读入 他的工作区,直至10个逻辑记录处理结束.系统应如何为用 户服务?
例2
假定有一个简单的文件系统,某文件以顺序结构存放在 磁盘上.该文件有10个等长的逻辑记录组成,每个逻辑记录的 长度为512个字节.文件存放在磁盘上的起始块号为28,每个
FCB的组织----目录 目录：FCB的有效集合. 注意：目录与目录项、目录文件和文件目录
的区别.
目录组织-一级目录
一级目录：
FCB1
文件
FCB2
文件
若不同的用户为文件起了相同的名字,怎么 办？文件重名问题！
文件目录—二级目录
MFD 用户名 目录地址
UFD FCB1
U1
U2
文件
UFD
解决文件重名问题；实现共享和保护.
文件系统的组成
I/O系统 管理I/O请求队列 调用和启动I/O操作 处理I/O错误. I/O结束处理 与设备管理密切联系.
文件系统的组成
外存管理 外存空间的管理：记住哪些已经
分配,哪些空闲. 根据请求分配磁盘空间. 回收外存块. 多级文件系统中传送文件信息的
功能. 系统故障与恢复：当发生故障时,
第 5 章 文件管理
文件系统的引入 文件系统的功能 文件组织；逻辑组织和物理组织. 文件控制快〔FCB〕
文件目录 磁盘空间的管理 文件共享和保护
文件的使用
文件系统的引入
早期的计算机系统：用户自己管理程序 和数据.
大容量的存储设备的出现〔磁带,磁盘〕 如何区分存储设备上的不同数据？ 如何存取设备上的数据？ 如何保护设备上的数据不被非法使用？ 如何实现不同用户共享文件？ 引入了一个逻辑概念：文件.
2024版年度《操作系统》ppt课件
2024/2/2
成组链接法
将若干个空闲块组成一组，第一块的指针指向下一组空闲块 的第一块，最后一块的指针指向本组的空闲块总数，分配和 回收空间时均以组为单位进行。
31
磁盘容错技术
奇偶校验
通过增加冗余信息来检测并纠正数 据传输过程中可能出现的错误。
日志结构文件系统
将多个磁盘组合成一个逻辑磁盘， 通过数据分条、镜像、奇偶校验等
2024/2/2
最短寻道时间优先（SSTF）
优先选择距离当前磁头位置最近的请求进行服务，可减少磁头移动距 离，但可能导致某些请求长时间等待。
扫描算法（SCAN）
磁头从一端向另一端移动，途中满足遇到的请求，到达另一端后返回， 途中再次满足遇到的请求，如此往复。
循环扫描算法（CSCAN）
类似于SCAN算法，但磁头只在一个方向上移动，到达另一端后立即 返回起始端，途中不服务请求，返回途中再满足遇到的请求。
通信加密
对网络通信数据进行加密，防止数据在传输过程 中被窃取或篡改。
2024/2/2
36
防火墙与入侵检测系统设计
1 2
防火墙技术 通过包过滤、代理服务等技术，对网络进行访问 控制，防止外部攻击。
入侵检测系统 实时监控网络和系统事件，发现可疑行为并及时 报警，防止内部和外部的入侵行为。
3
防火墙与入侵检测系统的整合 将防火墙和入侵检测系统相结合，实现更全面的 安全防护。
功能
操作系统的主要功能包括管理计算机硬 件和软件资源，提供用户界面，以及控 制和管理计算机系统的各个部分。
2024/2/2
4
发展历程与分类
发展历程
从手工操作到批处理系统，再到分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式 操作系统等。
成组链接法
将若干个空闲块组成一组，第一块的指针指向下一组空闲块 的第一块，最后一块的指针指向本组的空闲块总数，分配和 回收空间时均以组为单位进行。
31
磁盘容错技术
奇偶校验
通过增加冗余信息来检测并纠正数 据传输过程中可能出现的错误。
日志结构文件系统
将多个磁盘组合成一个逻辑磁盘， 通过数据分条、镜像、奇偶校验等
2024/2/2
最短寻道时间优先（SSTF）
优先选择距离当前磁头位置最近的请求进行服务，可减少磁头移动距 离，但可能导致某些请求长时间等待。
扫描算法（SCAN）
磁头从一端向另一端移动，途中满足遇到的请求，到达另一端后返回， 途中再次满足遇到的请求，如此往复。
循环扫描算法（CSCAN）
类似于SCAN算法，但磁头只在一个方向上移动，到达另一端后立即 返回起始端，途中不服务请求，返回途中再满足遇到的请求。
通信加密
对网络通信数据进行加密，防止数据在传输过程 中被窃取或篡改。
2024/2/2
36
防火墙与入侵检测系统设计
1 2
防火墙技术 通过包过滤、代理服务等技术，对网络进行访问 控制，防止外部攻击。
入侵检测系统 实时监控网络和系统事件，发现可疑行为并及时 报警，防止内部和外部的入侵行为。
3
防火墙与入侵检测系统的整合 将防火墙和入侵检测系统相结合，实现更全面的 安全防护。
功能
操作系统的主要功能包括管理计算机硬 件和软件资源，提供用户界面，以及控 制和管理计算机系统的各个部分。
2024/2/2
4
发展历程与分类
发展历程
从手工操作到批处理系统，再到分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式 操作系统等。
《文件管理》PPT课件_OK
3) 文件系统的接口
为方便用户使用文件系统，文件系统通常向用 户提供两种类型的接口:
(1) 命令接口。 这是指作为用户与文件系统交互 的接口。 用户可通过键盘终端键入命令，取得文件 系统的服务。
(2) 程序接口。这是指作为用户程序与文件系统 的接口。用户程序可通过系统调用来取得文件系统 的服务。
21
第六章 文 件 管 理
文件系统的定义: 文件系统是操作系统中以文件方式管理计算机软件
资源的软件和被管理的文件和数据结构（如目录和 索引表等）的集合。从系统角度来看，文件系统是 对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收， 负责文件的存储、检索、共享和保护。从用户角度 来看，文件系统主要是实现“按名取存”，文件系 统的用户只要知道所需文件的文件名，就可存取文 件中的信息，而无需知道这些文件究竟存放在什么 地方。
(1) 系统文件。这是指由系统软件构成的文件。 大多数的系统文件只允许用户调用，但不允许用户 去读，更不允许修改；有的系统文件不直接对用户 开放。
(2) 用户文件。指由用户的源代码、目标文件、 可执行文件或数据等所构成的文件。用户将这些文 件委托给系统保管。
(3) 库文件。这是由标准子例程及常用的例程等 所构成的文件。这类文件允许用户调用，但不允许 修改。
• 掌握文件的逻辑结构，熟悉五种记录文件。 • 掌握文件控制块和多级目录结构，掌握UNIX树型带
勾连的目录结构和可装卸文件系统，了解Windows98 VFAT目录结构。熟悉目录查询技术，掌握内存的目 录管理表，掌握文件操作与目录管理关系。 • 掌握基于索引节点的共享方式和利用符号连接的文 件共享。 • 掌握文件的存取控制，熟悉分级安全管理，了解文 件的转储和恢复，了解WindowsNT安全性。
为方便用户使用文件系统，文件系统通常向用 户提供两种类型的接口:
(1) 命令接口。 这是指作为用户与文件系统交互 的接口。 用户可通过键盘终端键入命令，取得文件 系统的服务。
(2) 程序接口。这是指作为用户程序与文件系统 的接口。用户程序可通过系统调用来取得文件系统 的服务。
21
第六章 文 件 管 理
文件系统的定义: 文件系统是操作系统中以文件方式管理计算机软件
资源的软件和被管理的文件和数据结构（如目录和 索引表等）的集合。从系统角度来看，文件系统是 对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收， 负责文件的存储、检索、共享和保护。从用户角度 来看，文件系统主要是实现“按名取存”，文件系 统的用户只要知道所需文件的文件名，就可存取文 件中的信息，而无需知道这些文件究竟存放在什么 地方。
(1) 系统文件。这是指由系统软件构成的文件。 大多数的系统文件只允许用户调用，但不允许用户 去读，更不允许修改；有的系统文件不直接对用户 开放。
(2) 用户文件。指由用户的源代码、目标文件、 可执行文件或数据等所构成的文件。用户将这些文 件委托给系统保管。
(3) 库文件。这是由标准子例程及常用的例程等 所构成的文件。这类文件允许用户调用，但不允许 修改。
• 掌握文件的逻辑结构，熟悉五种记录文件。 • 掌握文件控制块和多级目录结构，掌握UNIX树型带
勾连的目录结构和可装卸文件系统，了解Windows98 VFAT目录结构。熟悉目录查询技术，掌握内存的目 录管理表，掌握文件操作与目录管理关系。 • 掌握基于索引节点的共享方式和利用符号连接的文 件共享。 • 掌握文件的存取控制，熟悉分级安全管理，了解文 件的转储和恢复，了解WindowsNT安全性。
操作系统和文件管理PPT课件
文件格式多样化
随着各种应用软件的不断发展，文件格式越来越 多样化，给文件的兼容性和互操作性带来了挑战 。解决方案包括制定统一的文件格式标准、开发 通用的文件格式转换工具等。
跨平台整合难度
不同操作系统和设备之间的差异给跨平台整合带 来了难度。解决方案包括采用跨平台开发框架、 制定统一的接口标准、提供云服务支持等。
虚拟文件系统
实现虚拟文件系统层，屏蔽底层硬件设备的差异，提高文件系统的可 移植性和兼容性。
文件系统的性能优化
01
缓存技术
利用内存作为磁盘缓存，减少磁 盘I/O次数，提高文件访问速度。
03
并行处理技术
利用多核CPU和分布式存储技术 ，实现文件系统的并行处理，提 高数据处理能力和系统吞吐量。
02
索引技术
文件管理的挑战与解决方案
数据量爆炸式增长
随着大数据时代的到来，数据量呈现爆炸式增长 ，给文件管理带来了巨大的挑战。解决方案包括 采用分布式存储技术、数据压缩技术等，提高存 储效率和管理性能。
数据安全问题
网络安全问题日益严重，数据泄露、篡改等安全 问题对文件管理构成了严重威胁。解决方案包括 加强数据加密技术、完善访问控制机制、定期备 份数据等。
文件的操作与保护
文件操作
文件操作包括创建、打开、读写、关闭和删除等。这些操作是用户与文件系统交 互的基本方式。
文件保护
文件保护是防止未经授权的用户访问或修改文件的过程。常见的文件保护措施包 括访问控制列表（ACL）、加密和备份等。这些措施可以确保文件的安全性和完 整性。
03
操作系统中的文件管理
文件目录的管理
操作系统通过设备管理，管理存储设 备如硬盘、U盘等，确保文件数据的 可靠存储和访问。