第二章 操作系统OperatingSystem.ppt

操作系统 Operating System 第6章 文件系统 本章主要内容： §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 本章学习目标 文件、文件系统、文件目录、目录项、文件共享等基本概念及文件的分类 文件的两种逻辑结构及两种存取方法 文件的三种物理结构：连续结构、链接结构及索引结构 UNIX系统的文件索引结构 三种目录结构：单级、两级、多级目录结构 文件的共享及保护 外存空间的管理方法 本章重点： 文件的逻辑结构和物理结构 文件外存空间的管理 文件目录结构的管理 文件的保护与共享 本章难点： 目录的搜索 文件外存空间的管理 §6.1 文件和文件系统 主要内容： §6.1.1 文件 §6.1.2 文件类型和文件系统 §6.1.3 文件操作 §6.1.1 文件 1.文件的定义 文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的集合。标识符是用来标识文件的。不同的系统对标识符的规定有所不同。文件的确切定义有两种说法： （1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。 （2）文件是具有标识符的相关记录的集合。 2.文件属性 文件应具有自己的属性，属性包括： 文件类型 文件长度 文件的物理位置 文件的建立时间 文件的逻辑结构 § 6.1.2 文件类型和文件系统 1.文件的类型 按文件的用途可分为： （1）用户文件：由用户建立，并由文件拥有者进行读/写和执行。这类文件只能由文件所有者或所有者授权用户使用。 （2）库文件：由系统为用户提供的实用程序、标准子程序、动态链接库等。 （3）系统文件：由系统建立的文件，如操作系统、编辑系统、编译系统等。这类文件只允许通过系统调用来执行，不允许读/写与修改。 按文件中的数据形式分为： （1）源文件：由源代码和数据构成的文件。通常是由ASCII码或汉字所组成。 （2）目标文件：是指源程序经过编译程序编译后，但尚未链接成可执行文件的目标代码文件。属于二进制文件。 （3）可执行文件：是指目标代码经过链接程序链接后所形成的可以执行的文件。 按文件的访问控制属性分为： （1）只读文件：允许所有者或授权用户对文件进行读，但不允许写。 （2）读写文件：允许所有者或授权用户对文件进行读写。 （3）执行文件：允许授权用户调用执行，但不允许对它进行读写。 （4）不保护文件：不加任何访问限制的文件。 按信息流向分类 （1）输入文件：如读卡机上的文件只能读入，所以它们是输入文件。 （2）输出文件：如打印机上的文件只能写出，所以它们是输出文件。 （3）输入/输出文件：如磁盘、磁带上的文件，既可读又可写，所以它们是输入/输出文件。 按文件的组织方式分类 （1）一般文件：也叫普通文件，它按一般的文件格式进行组织，如字符流文件。 （2）特殊文件：如目录文件（由目录信息构成的文件）。在某些操作系统中，把I/O设备也定义为特殊文件。 UNIX文件类型 （1）正规文件：是指系统所规定的普通格式的文件，包括系统文件、库文件以及各种用户文件等。 （2）目录文件：是由文件目录构成的一类文件。是用来维护文件系统结构和管理普通文件和目录的文件。 （3）符号链接：又称为软链接。它是一个短文件，其中包含了另一个文件的任意一个路径名。这个路径名可以指向位于任意一个文件系统的任意文件，甚至可以指向一个不存在的文件。硬链接是指目录表中的目录项所确定的文件名和索引节点之间的对应关系。硬链接的次数就是同一索引节点被目录项引用的次数。 （4）设备文件：包括块设备文件和字符设备文件。在UNIX系统中，所有的输入输出设备都被看成是文件，甚至在使用形式上也和普通文件相同。 （5）管道（pipe）文件：系统使用管道文件的目的是希望将一个进程的输出作为另一个进程的输入。管道文件使用一块专用的内存区域来保存中间信息。 （6）套接字（socket）：又称插口。通过在发送方和接收方分别创建一个称为套接字的通信端点可以获得TCP服务。每个套接字有一个套接字序号（地址），包含主机的IP地址和一个端口。每条连接由两端的套接字标识符来识别，即（socket1, socket2）。 2.文件系统 定义: 文件系统是操作系统中负责存取和管理文件信息的机构。它由管理文件所需的数据结构（如文件控制块，存储分配表等）和相应的管理软件以及访问文件的一组操作组成。 文件系统是指操作系统中用来管理文件以及对文件进行操作的机制及其实现。 文件系统由三个基本部分组成：存储数据的文件的集合，组织文件的目录结构，管理文件的软件机构。 §6.1.3 文件操作