计算机操作系统-第四版-汤小丹-梁红兵-哲凤屏-第7章(2016-2017-1)复习进程.ppt

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1、第七章 文件管理 计算机操作系统-第四版-汤小丹-梁红兵-哲凤屏-第7章(2016-2017-1)第七章 文件管理 7.1.2 文件名和文件类型文件名和文件类型1.文件名和扩展名文件名和扩展名 1)按用途分类：系统文件、用户文件、库文件2.文件类型文件类型 2)按文件中数据的形式分类：源文件、目标文件、可执行文件3)按存取控制属性分类：只执行文件、只读文件、读写文件4)按组织形式和处理方式分类：普通文件、目录文件、特殊文件第七章 文件管理 7.1.3 文件系统的层次结构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，包括：对文件

2、存储空间的管理、对文件目录的管理、对文件读和写的管理、对文件的共享与保护、将文件的逻辑地址转换成物理地址。3)文件系统的接口命令接口、程序接口第七章 文件管理(1)创建文件。(2)删除文件。(3)读文件。(4)写文件。(5)设置文件的读/写位置7.1.4 文件操作文件操作1.最基本的文件操作最基本的文件操作2.文件的文件的“打开打开”和和“关闭关闭”操作操作3.其它文件操作其它文件操作第七章 文件管理 2.文件的文件的“打开打开”和和“关闭关闭”操作操作 所谓“打开”，是指系统将指名文件的属性(包括该文件在外存上的物理位置)从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中，并将该表目的编号(或称为索引)

3、返回给用户。以后，当用户再要求对该文件进行相应的操作时，便可利用系统所返回的索引号向系统提出操作请求。系统这时便可直接利用该索引号到打开文件表中去查找，从而避免了对该文件的再次检索。如果用户已不再需要对该文件实施相应的操作时，可利用“关闭”(close)系统调用来关闭此文件，OS将会把该文件从打开文件表中的表目上删除掉。7.1.4 文件操作文件操作第七章 文件管理 7.2 文件的逻辑结构文件的逻辑结构 在系统中的所有文件存在两种形式的文件结构：(1)文件的逻辑结构(File Logical Structure)用户所观察到的文件组织形式，即文件由一系列的逻辑记录组成的，是用户可直接处理的数据及

4、结构。又称为文件组织。(2)文件的物理结构，又称为文件的存储结构 文件在外存上的一种存储组织形式，是用户不能看见的。第七章 文件管理 7.2.1 文件逻辑结构的类型文件逻辑结构的类型 顺序文件、索引文件、索引顺序文件。1.按文件是否有结构分类按文件是否有结构分类1)有结构文件 在记录式文件中，每个记录都用于描述实体集合的一个实体，各记录有着相同或不同数目的数据项。分为定长记录、变长记录。2)无结构文件 系统中运行的源程序、可执行文件、库函数等。即流文件。2.按文件的组织方式分类按文件的组织方式分类第七章 文件管理 7.2.2 顺序文件顺序文件1.顺序文件的排列方式顺序文件的排列方式 (1)串结

5、构。记录按存入时间的先后排列，各记录之间的顺序与关键字无关。(2)顺序结构。指文件中的所有记录按关键字(词)排列。由一系列记录按某种顺序排列所形成的文件。2.顺序文件的优缺点顺序文件的优缺点 顺序文件的最佳应用场合，是在对诸记录进行批量存取；不适用于交互应用的场合；如果想增加或删除一个记录，都比较困难。第七章 文件管理 7.2.3 记录寻址记录寻址1.隐式寻址方式隐式寻址方式2.显式寻址方式显式寻址方式 通过文件中记录的位置、利用关键字第七章 文件管理 7.2.4 索引文件索引文件(Index File)1.按关键字建立索引按关键字建立索引第七章 文件管理 7.2.5 索引顺序文件索引顺序文件

6、(Index Sequential File)图 6-5 索引顺序文件 第七章 文件管理 7.2.6 直接文件和哈希文件直接文件和哈希文件 1.直接文件直接文件 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。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。第七章 文件管理 2.哈希哈希(Hash)文件文件 7.2.6 直接文件和哈希文件直接文件和哈希文件 l 利用Hash函数（或称散列函数）将关键字转换为

7、相应记录的地址。第七章 文件管理 7.3 文文 件件 目目 录录 对目录管理的要求如下：(1)实现“按名存取”。(2)提高对目录的检索速度。(3)文件共享。(4)允许文件重名。系统通过文件目录来组织文件。文件目录用于标识系统中的文件及其物理地址，供检索时使用。第七章 文件管理 7.3.1 文件控制块和索引结点文件控制块和索引结点 1.文件控制块文件控制块FCB(File Control Block)FCB是OS用来描述和控制文件的一个数据结构。(1)基本信息类 文件名；文件物理位置；文件逻辑结构；文件的物理结构(2)存取控制信息类(3)使用信息类 FCB与文件一一对应，FCB的有序集合被称作文

8、件目录，每个文件控制块被称为目录项。第七章 文件管理 2.索引结点索引结点 检索目录文件只用到文件名，因此可将文件描述信息单独形成一个称为索引节点的数据结构，即i结点。在文件目录中的每个目录项仅由文件名和指向该文件所对应的i结点。文件名索引结点编号文件名1文件名27.3.1 文件控制块和索引结点文件控制块和索引结点 UNIX目录文件每个文件建立两个索引：(1)磁盘索引结点(2)内存索引结点第七章 文件管理 7.3.2 简单的文件目录简单的文件目录1.单级目录结构单级目录结构 文件名扩展名文件长度物理地址文件类型文件说明状态位文件名1文件名2l单级目录的优点：简单且能实现按名存取。l 缺点：(1

9、)查找速度慢；(2)不允许重名 (3)不便于实现文件共享 整个文件系统中只建立一张目录表。第七章 文件管理 2.两级文件目录两级文件目录 7.3.2 简单的文件目录简单的文件目录 每个用户建立一个用户文件目录UFD(User File Directory),系统建立一个主文件目录MFD(Master File Directory).第七章 文件管理 7.3.3 树形结构目录树形结构目录(1)路径名 (2)当前目录 相对路径名，绝对路径名第七章 文件管理 7.3.4 目录查询技术目录查询技术 1.线性检索法线性检索法 图 7-12 查找/usr/ast/mbox的步骤 第七章 文件管理 2.Ha

10、sh方法方法 建立一张Hash索引文件目录，利用Hash方法进行查询。即系统利用用户提供的文件名，并将它转换为文件目录的索引值，再利用该索引值到目录中去查找。7.3.4 目录查询技术目录查询技术 第七章 文件管理 7.4 文文 件件 共共 享享7.4.1 基于有向无循环图实现文件共享基于有向无循环图实现文件共享1.有向无循环图有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)第七章 文件管理 7.4.1 基于有向无循环图实现文件共享基于有向无循环图实现文件共享2.利用索引结点利用索引结点第七章 文件管理 7.4.1 基于有向无循环图实现文件共享基于有向无循环图实现文件共享2.利

11、用索引结点利用索引结点第七章 文件管理 7.4.2 利用符号链实现文件共享利用符号链实现文件共享 在利用符号链方式实现文件共享时，只是文件主才拥有指向其索引结点的指针；而共享该文件的其他用户，则只有该文件的路径名(存在于LINK类型的新文件)，并不拥有指向其索引结点的指针。这样，也就不会发生在文件主删除一共享文件后留下一悬空指针的情况。当文件的拥有者把一个共享文件删除后，其他用户试图通过符号链去访问一个已被删除的共享文件时，会因系统找不到该文件而使访问失败，于是再将符号链删除，此时不会产生任何影响。第七章 文件管理 此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢