第7章文件系统详解.ppt
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第七章 文件系统;
操作系统中与文件和目录相关的子系统称为文件系统。
1.文件的概念
1.1 文件的定义
文件是 ①指具有一定名称的一组相关数据的集合。
②指具有符号名的数据项的集合(命名了的字符
串或相关记录的集合)。
文件通常存在外存介质上(如磁盘、光盘等)。;
1.2 文件命名
文件名 是方便用户使用的特定的名称,常为字母数字串。
命名机制
① 文件名长度 ② 区分大小写(敏感性)
③ 字符集 ④ 文件名后缀
1.3 文件组成
① 文件体(文件数据) 指文件的正文部分,即文件包含的
数据,用户要保存的有效信息部分。;
② 文件说明(文件属性,文件控制块)指操作系统用来管理
文件的、关于文件本身的说明或属性信息,用来描述文件的
元信息(如创建时间、长度等),是一个用于记载标识、定位、
说明和存取控制等有关信息组成的数据结构。常用文件属性
有:
⑴文件名称 ⑵内部标识
⑶物理位置 ⑷用户名(文件拥有者)
⑸存取权限(文件权限) ⑹文件类型
⑺文件时间 ;
1.4 文件分类
① 按性质与用途分类
⑴系统文件 ⑵库文件 ⑶用户文件
② 按文件的管理方式分类
⑴普通文件 ⑵目录文件 ⑶特别文件(设备文件)
③ 按施加的保护分类(文件权限)
⑴只读文件 ⑵读写文件
⑶可执行文件 ⑷不保护文件 ;
2.文件的结构及其存取方法
文件结构是指文件的组织方式,表现为逻辑结构和物理结构。
2.1 逻辑结构 用户可以直接处理的文件的数据及其结构,即
用户角度的文件结构,分两类:
①(字符)流式文件
②记录(流)式文件 ;;
2.2 物理结构 指文件在外存上的具体存储结构,亦称为存
储结构,即系统角度的文件结构。由于磁盘常作文件存储器,
故以下讨论以磁盘为例。
块的概念 磁盘上信息存取的基本单位称为物理记录,通
常为一个扇区的大小,又称为物理块或盘块;所有文件均可
视为记录式文件,其存取信息的基本单位称为逻辑记录(为
讨论方便限定为固定长记录),按物理块同样尺寸对文件划
块,称为逻辑块(或相对块)。;
示例 设物理块长度为PBL,某固定长l的记录式文件,求
其记录i(Ri)所在相对块号及块内偏移。
令RBN为记录i所在相对块号,LBA为记录i按字节编址的
首地址,则:
LBA=i*l RBN=[ LBA/PBL ]
PBO=[ LBA mod PBL ];
①连续(顺序)文件与连续空间分配 指一个文件的信息
存放在磁盘的若干连续的物理块上,该文件称为连续文件或
顺序文件(纸带输入机,磁带机上的文件 也称为连续或顺序
文件),相应磁盘空间的分配策略称为连续空间分配,该分
配类似与主存空间的可变分区分配。
物理结构表示 文件起始物理块号及占据物理块的总数记入
文件控制块。;;
②连接(串联)文件与链接空间分配 指一个文件的信息散
布在磁盘的若干不相连续物理块上,这些物理块通过指针相
连(用每一物理块的最后一个单元作指针,存放下一物理块
号),该文件称链接文件或串联文件,相应的磁盘空间分配
策略称为链接空间分配。
物理结构表示 文件的起始物理块号与尾块号记入文件控制
块。;;
③索引文件与索引空间分配 指一个文件的信息散布在磁盘
的若干物理块上, 同时建立一个索引表块, 表中各项登记文
件占有的按逻辑块号排列的各物理块号,该文件称为索引文
件,相应磁盘空间分配策略称为索引空间分配 。
物理结构表示 文件的索引表块记入文件控制块。;;
④多级索引文件与组合空间分配 指一个文件的索引表很
大而使得一个物理块远远不能容纳,则索引表本身可视为一
个文件,通过另一级索引来查找,该文件称为多级索引文件,
相应磁盘空间分配策略称为组合空间分配。
物理结构表示 文件控制块内设置多级索引结构(通称为
节点)。;直接0;
示例 设物理块尺寸为1K,一个物理块号占32位(4个字节)、则一
个索引块可放256个物理块号。
⑴直接寻址方式
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