操作系统第七章

|⇒1.文件和文件系统

| |⇒1)数据项、记录和文件

| |⇒2)文件名和类型

| | |⇒1>文件名和扩展名

| | |⇒2>文件类型

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| |⇒3)文件系统的层次结构

| | |⇒1>对象及其属性（文件、目录、磁盘存储空间）| | |⇒2>对对象操纵和管理的软件集合(文件管理系统| | | 的核心部分)

| | | |⇒I/O控制层、基本文件系统层、基本I/O | | | | 管理程序、逻辑文件系统

| | |⇒3>文件系统的接口（命令接口和程序接口）

| |⇒4)文件操作

| | |⇒1>最基本的文件操作（创建、删除、读、写文件，| | | 设置文件的读\写位置）

| | |⇒2>文件的“打开”和“关闭”操作

| | |⇒3>其他文件操作（对文件属性的操作、有关目录| | | 的操作）

|⇒2.文件的逻辑结构

| |⇒1)文件逻辑结构类型

| | |⇒1>按文件是否有结构分类

| | | |⇒有结构文件(定长记录、变长记录)

| | | |⇒无结构文件(流式文件：记录式文件特例) | | |⇒2>按文件的组织方式分类(顺序、索引、索引顺| | | 序文件)

| |⇒2)顺序文件

| | |⇒1>排列方式(串结构、顺序结构)

| | |⇒2>优缺点

| | | |⇒1>最佳应用场合：对文件中的记录进行批| | | | 量存取时

| | | |⇒2>优点：所有逻辑文件中顺序文件的存取| | | | 效率最高

| | | |⇒3>缺点：在交互应用场合，若程序要求查| | | | 找或修改单个记录，系统需要在文件的| | | | 记录中逐个查找；若想增加或删除一个| | | | 记录比较困难（解决方案：为顺序文件| | | | 配置一个运行记录文件或称为事务文件）

|⇒2.文件的逻辑结构

| |⇒3)记录寻址

| | |⇒1>隐式寻址方式

| | |⇒2>显式寻址方式（通过文件中的记录的位置、利| | | 用关键字）

| |⇒4)索引文件

| | |⇒1>按关键字建立索引

| | |⇒2>具有多个索引表的索引文件

| |⇒5)索引顺序文件

| | |⇒1>特征：是对顺序文件的改进；引入文件索引表| | | (通过该表可实现对索引顺序文件的随机访问)；| | | 增加了溢出文件(记录新增加的、删除的和修改| | | 的记录)

| | |⇒2>一级索引顺序文件

| | |⇒3>二级索引顺序文件

| |⇒6)直接文件和哈希文件

| | |⇒1>直接文件：根据给定的关键字直接获得指定记| | | 录的物理地址（关键字本身就决定记录的物理| | | 地址⇒键值转换⇒记录值到物理地址的转换）| | |⇒2>哈希文件（利用hash函数将关键字转换相应| | | 记录的地址）

|⇒3.文件目录

| |⇒1)文件控制块和索引结点

| | |⇒1>文件控制块FCB

| | | |⇒1>基本信息类(文件名、文件物理位置、| | | | 文件逻辑结构、文件物理结构)

| | | |⇒2>存取控制信息类(文件主的存取权限、| | | | 核准用户的存取权限、一般用户的存| | | | 取权限)

| | | |⇒3>使用信息类

| | |⇒2>索引结点

| | | |⇒1>磁盘索引结点（文件主标识符、文件类| | | | 型、文件存取权限、文件物理地址、文| | | | 件长度、文件连接计数、文件存取时间）| | | |⇒2>内存索引结点（索引结点编号、状态、| | | | 访问计数、文件所属文件系统的逻辑设| | | | 备号、链接指针）

| |⇒2)简单的文件目录

| | |⇒1>单级文件目录

| | | |⇒1>优点：简单

| | | |⇒2>缺点：查找速度慢；不允许重名；不便| | | | 于实现文件共享

|⇒3.文件目录

| |⇒2)简单的文件目录

| | |⇒2>两级文件目录

| | | |⇒1>可为每一个用户建立一个单独的用户| | | | 文件目录UFD

| | | |⇒2>在系统中再建立一个主文件目录MFD | | | |⇒3>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| | | | 名访问系统中的同一个共享文件

| |⇒3)树形结构目录

| | |⇒1>树形目录（明显提高对目录的检索速度和文件| | | 系统的性能）

| | |⇒2>路径名和当前目录（相对路径名、绝对路径名）| | |⇒3>目录操作（创建、删除、改变、移动、目录；| | | 链接操作、查找）

| |⇒4)目录查询技术

| | |⇒1>线性检索法（又称为顺序检索法）

| | |⇒2>hash方法

|⇒4.文件共享

| |⇒1)基于有向无循环图实现文件共享

| | |⇒1>有向无循环图DAG

| | |⇒2>利用索引结点

| |⇒2)利用符号链接实现文件共享

| | |⇒1>利用符号链接的基本思想：允许一个文件或子| | | 目录有多个父目录，但其中仅有一个作为主

| | | （属主）父目录，其他的几个父目录都是通过符| | | 号链接方式与之相链接的（简称链接父目录）| | |⇒2>如何利用符号链实现共享

| | |⇒3>优点：不会留下悬空指针

| | |⇒4>缺点：每次访问共享文件时，都可能要多次的| | | 读盘；耗费一定的磁盘空间

| |⇒共同的问题：每一个共享文件都有几个文件名。换言之，| | 一条链接，就增加一个文件名，遍历整个文件系| | 多次遍历该共享文件