操作系统原理与应用模块6ppt课件.ppt

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1、操作系统原理与应用模块6电子课件目录目录文件管理文件管理 学习目标学习目标学习目标学习目标文件的基本概念。文件的基本概念。文件的逻辑结构与物理结构。文件的逻辑结构与物理结构。文件的目录结构。文件的目录结构。文件存储空间的管理。文件存储空间的管理。文件的共享与保护。文件的共享与保护。Windows和和Linux操作系统的文件管理。操作系统的文件管理。目录目录6.1 文件与文件系统文件与文件系统 6.1.1 数据项和记录数据项和记录 数据数据项 数据项是计算机中操作系统处理的最小信息单位，是基本数据单元。数据项是计算机中操作系统处理的最小信息单位，是基本数据单元。数据是信息在计算机中的数据是信息在

2、计算机中的“符号表示符号表示”，数据的含义是完整的，而且都，数据的含义是完整的，而且都采用某一种采用某一种“代码代码”方式出现。可以理解为记录中包含的一个数据项说方式出现。可以理解为记录中包含的一个数据项说明了记录的某一个特性，因此一个数据项又可以称为是记录的一个明了记录的某一个特性，因此一个数据项又可以称为是记录的一个“属属性性”。记录记录是相关数据项的集合。记录包含的数据项并不是任意的，在文件记录是相关数据项的集合。记录包含的数据项并不是任意的，在文件中要求记录包含的数据项之间都存在一些直接或者间接的联系。记录中要求记录包含的数据项之间都存在一些直接或者间接的联系。记录是按照一定的是按照一

3、定的“数据模型数据模型”来组成的。这种来组成的。这种“数据模型数据模型”必须由操作必须由操作系统来建立，或者由操作系统下的系统来建立，或者由操作系统下的“特殊软件特殊软件”来建立，同时操作系来建立，同时操作系统需要对这种统需要对这种“数据模型数据模型”进行管理、操作、收集数据、排序、查询进行管理、操作、收集数据、排序、查询和输出等。和输出等。目录目录6.1.2 文件文件 文件的定文件的定义 文件是在逻辑上具有完整意义的信息集合，是信息的一种组织形文件是在逻辑上具有完整意义的信息集合，是信息的一种组织形式，是存储在外存上的具有标志名的一组相关信息的集合。也可以说式，是存储在外存上的具有标志名的一

4、组相关信息的集合。也可以说文件是一组相似记录的集合，它被用户和应用程序看做一个实体，并文件是一组相似记录的集合，它被用户和应用程序看做一个实体，并可以通过名字访问。文件是相关可以通过名字访问。文件是相关“记录记录”的集合，而记录是相关的集合，而记录是相关“数数据项据项”的集合，数据项是文件中不可再分解的最小的集合，数据项是文件中不可再分解的最小“数据单位数据单位”。（1 1）文件的命名。文件系统的基本功能就是实现文件按名存取。）文件的命名。文件系统的基本功能就是实现文件按名存取。文件名的格式和长度因系统而异，在不同的操作系统中，文件的命名文件名的格式和长度因系统而异，在不同的操作系统中，文件的

5、命名规则也会略有不同。规则也会略有不同。（2 2）文件属性。文件属性是对文件进行说明的信息。文件包括）文件属性。文件属性是对文件进行说明的信息。文件包括两部分：一是文件内容，二是文件属性。两部分：一是文件内容，二是文件属性。目录目录6.1.2 文件文件系统文件、库文件、系统文件、库文件、用户文件用户文件按用途分类按用途分类按文件的组织形式分类按文件的组织形式分类按存取控制权限分类按存取控制权限分类按存放时限分类按存放时限分类按文件的信息流分类按文件的信息流分类只读文件、读只读文件、读/写文件、可写文件、可执行文件、不保护文件执行文件、不保护文件临时文件、永久性文件、临时文件、永久性文件、档案文

6、件档案文件输入文件、输出文件、输入文件、输出文件、输入输入/输出文件输出文件普通文件、目录文件、普通文件、目录文件、特殊文件特殊文件目录目录6.1.3 文件系统及其功能文件系统及其功能目录目录6.1.3 文件系统及其功能文件系统及其功能文件系文件系文件系文件系统的主统的主统的主统的主要功能要功能要功能要功能12345对文件进行按名存取对文件进行按名存取对文件进行按名存取对文件进行按名存取文件存储空间的分配及回收文件存储空间的分配及回收文件存储空间的分配及回收文件存储空间的分配及回收提供用户对文件和目录的操作命令提供用户对文件和目录的操作命令提供用户对文件和目录的操作命令提供用户对文件和目录的操

7、作命令提供合适的文件存取方法提供合适的文件存取方法提供合适的文件存取方法提供合适的文件存取方法时限文件的共享、保护和保密时限文件的共享、保护和保密时限文件的共享、保护和保密时限文件的共享、保护和保密目录目录6.2 文件的结构与组织文件的结构与组织6.2.1 文件的逻辑结构文件的逻辑结构记录式文件记录式文件 记录式文件由若干逻辑记记录式文件由若干逻辑记录组成，所谓逻辑记录，是录组成，所谓逻辑记录，是指文件中按信息在逻辑上的指文件中按信息在逻辑上的独立含义划分的一个信息单独立含义划分的一个信息单位，记录在文件中的排列可位，记录在文件中的排列可能有顺序关系，但除此之外，能有顺序关系，但除此之外，记录

8、与记录之间不存在其他记录与记录之间不存在其他任何关系。每个逻辑记录表任何关系。每个逻辑记录表达一个确定的信息。达一个确定的信息。流式文件是指文件内部流式文件是指文件内部无结构，数据不再组织成无结构，数据不再组织成记录，而是按序依次排列记录，而是按序依次排列的一串信息集合，也可以的一串信息集合，也可以看成是只有一个记录的特看成是只有一个记录的特殊记录式文件。构成流式殊记录式文件。构成流式文件的基本单位是字符。文件的基本单位是字符。流式文件流式文件目录目录6.2.2 文件的物理结构文件的物理结构 一个逻辑文件信息依次存放在外存的若干连续物理块中的结一个逻辑文件信息依次存放在外存的若干连续物理块中的

9、结构称为文件的连续结构（又称构称为文件的连续结构（又称“顺序结构顺序结构”），使用这种结构的），使用这种结构的文件称为文件称为“连续文件连续文件”。这种结构简单、容易实现，文件中各个。这种结构简单、容易实现，文件中各个数据块的逻辑块号与它们在存储介质上实际的物理块号依次顺序数据块的逻辑块号与它们在存储介质上实际的物理块号依次顺序对应，每个块内的空间全部可用于存放信息。对应，每个块内的空间全部可用于存放信息。目录目录6.2.2 文件的物理结构文件的物理结构 链接结构又称串联结构，是指文件所占用的链接结构又称串联结构，是指文件所占用的“物理块物理块”在在磁盘上可以是非连续的，为了能从前一个块找到后

10、一个块，在磁盘上可以是非连续的，为了能从前一个块找到后一个块，在每个块内需要拿出少量字节来记载后面一个块的物理块号，叫每个块内需要拿出少量字节来记载后面一个块的物理块号，叫做做“连接字连接字”，也就是一个，也就是一个“指针指针”，用这些指针把整个文件，用这些指针把整个文件串联起来。采用这种结构的文件称为串联起来。采用这种结构的文件称为“串联文件串联文件”。目录目录6.2.2 文件的物理结构文件的物理结构 索引结构也是由若干个可以不连续的物理块组成整个文件的，索引结构也是由若干个可以不连续的物理块组成整个文件的，但它不采用链接指针，而是对每个文件再建立一个索引，其中按照但它不采用链接指针，而是对

11、每个文件再建立一个索引，其中按照该文件各个逻辑块号的顺序记载每个逻辑块号对应的物理块号该文件各个逻辑块号的顺序记载每个逻辑块号对应的物理块号目录目录6.2.3 文件存取方式文件存取方式顺序存取方式顺序存取方式 进进程程从从文文件件开开始始处处顺顺序序读读取取文文件件中中所所有有字字节节或或者者记记录录，即即按按照照逻逻辑辑顺顺序序依依次次存存取取文文件件中中的的内内容容，不不能能跳跳过过某某些些内内容容，也也不不能能非非顺顺序序读读取取。顺顺序序存存取取表表现现为为当当前前读读/写写指指针针的的变变化化，可可以以用用一一个个读读/写写指指针针R R指指向向下下一一次次要要读读出出的的记记录录的

12、的起起始始地地址址，那那么么当当该该记记录录读读出出后后，对对R R作作相相应应的的修修改。例如，对定长记录文件来说，有下列关系：改。例如，对定长记录文件来说，有下列关系：Ri=Ri+LRi=Ri+L直接存取方式直接存取方式 随随机机存存取取是是把把文文件件视视为为带带有有编编号号的的块块或或记记录录，每每块块的的大大小小通通常常是是一一样样的的，它它们们被被操操作作系系统统作作为为最最小小的的定定位位单单位位。每每块块大大小小取取决决于于系系统统。随随机机存存取取是是根根据据需需要要任任意意存存取取文文件件中中任任何何块块或或记记录录。随随机机存存取取也也称称为为直接存取，它是基于磁盘的文件

13、模式。直接存取，它是基于磁盘的文件模式。随随机机存存取取允允许许用用户户根根据据记记录录的的编编号号来来存存取取文文件件的的任任意意记记录录，或或者者是根据存取命令把读是根据存取命令把读/写指针移到欲读写指针移到欲读/写处来读写处来读/写。写。目录目录6.2.3 文件存取方式文件存取方式按键存取方式按键存取方式 按按键键存存取取也也叫叫索索引引存存取取。它它是是对对文文件件中中的的记记录录按按某某个个数数据据项项（通通常常叫叫键键）的的值值来来排排列列，从从而而可可以以根根据据键键值值来来快快速速存存取取。按按键键存存取取通通常常用用在在复复杂杂文文件件系系统统，特特别别是是数数据据库库管管理

14、理系系统统中中。在在进进行行存存取取时时，首首先先从从索索引引表表上上搜搜索索到到要要进进行行存存取取记记录录的的逻逻辑辑位位置置，再再将将其其转转换换到到相相应应的的物物理理地地址址后后进进行行存存取取。若若文文件件的的索索引引表表很很大大，则可以将索引表再进行索引，以形成具有层次结构的多重索引。则可以将索引表再进行索引，以形成具有层次结构的多重索引。文件系统采用哪种存取方式，实际上与文件的物理结构文件系统采用哪种存取方式，实际上与文件的物理结构和存储设备的特性相关。不同的存储设备与物理结构将采用和存储设备的特性相关。不同的存储设备与物理结构将采用不同的文件存取方式。不同的文件存取方式。目录

15、目录6.3 文件目录文件目录 文件目录是文件系统的关键数据结构，它是文件系统实文件目录是文件系统的关键数据结构，它是文件系统实现现“按名存取按名存取”的重要手段。为实现的重要手段。为实现“按名存取按名存取”，必须建，必须建立文件名与外存空间中的物理地址的对应关系，体现这种对立文件名与外存空间中的物理地址的对应关系，体现这种对应关系的数据结构称为文件目录。把若干文件目录组织在一应关系的数据结构称为文件目录。把若干文件目录组织在一起，以文件的形式保存在外存上，以备后用，这就形成了目起，以文件的形式保存在外存上，以备后用，这就形成了目录文件。管理文件目录时，应实现录文件。管理文件目录时，应实现“按名

16、存取按名存取”、提高对文、提高对文件目录的检索速度、支持文件共享、允许文件重命名、提供件目录的检索速度、支持文件共享、允许文件重命名、提供对文件存取的控制等功能。对文件存取的控制等功能。目录目录6.3.1 文件控制块文件控制块 有关文件存取控制有关文件存取控制的信息的信息PCBPCB包括包括包括包括的内容的内容的内容的内容 有关文件使用的信息有关文件使用的信息 有关文件有关文件结构的信结构的信息息 有关文件有关文件管理的信管理的信息息 用用于于描描述述和和控控制制文文件件的的数数据据结结构构称称为为文文件件控控制制块块（file file control control blockblock，

17、FCBFCB）。文文件件控控制制块块的的有有序序集集合合称称为为文文件件目目录录，即即一一个个文文件件控控制制块块占占用用一一个个文文件件目目录录项项。通通常常，把把文文件件目目录录也也看看做做一一个个文文件件，称称为为目录文件。目录文件。目录目录6.3.2 单级目录结构单级目录结构 单级目录结构（或称一单级目录结构（或称一级目录结构）是最简单的目级目录结构）是最简单的目录结构。在整个文件系统中录结构。在整个文件系统中，单级目录结构只建立一张，单级目录结构只建立一张目录表，每个文件占据其中目录表，每个文件占据其中的一个表项。的一个表项。优点是易于实现，管理优点是易于实现，管理简单。缺点是不允许

18、文件重简单。缺点是不允许文件重名，文件查找速度慢。名，文件查找速度慢。目录目录6.3.3 二级目录结构二级目录结构两级目录是把记录文件的目录分为两级。它由一个主文件目两级目录是把记录文件的目录分为两级。它由一个主文件目录（录（MFD）和其所管辖的若干用户文件目录（）和其所管辖的若干用户文件目录（UFD）组成。）组成。主文件目录中的每一栏说明了用户文件目录的名字、大小及主文件目录中的每一栏说明了用户文件目录的名字、大小及所在的物理位置；而用户文件目录的每一栏说明了用户文件所在的物理位置；而用户文件目录的每一栏说明了用户文件的全部控制信息，包括相应的文件存储地址，的全部控制信息，包括相应的文件存储

19、地址，目录目录6.3.4 树形目录结构树形目录结构 树形目录是两级目录的推广。一个灵活的文件系统应该允树形目录是两级目录的推广。一个灵活的文件系统应该允许用户在其所处的目录级上建立所需要的子目录。所以，可把许用户在其所处的目录级上建立所需要的子目录。所以，可把两级目录推广成树形目录结构，许多实际的系统均使用树形目两级目录推广成树形目录结构，许多实际的系统均使用树形目录结构。树形目录结构也称为多级层次目录结构，在此结构中，录结构。树形目录结构也称为多级层次目录结构，在此结构中，有一个根目录和许多子目录。子目录不但可以包含文件，而且有一个根目录和许多子目录。子目录不但可以包含文件，而且还可以包含下

20、一级的子目录。任何一级目录中的项，既可以指还可以包含下一级的子目录。任何一级目录中的项，既可以指向次一级的子目录（即目录文件），又可以指向一个普通文件。向次一级的子目录（即目录文件），又可以指向一个普通文件。从树的根目录到任何数据文件，都只有一条唯一的路径，在该从树的根目录到任何数据文件，都只有一条唯一的路径，在该路径上从根目录开始，把全部目录文件名和数据文件名，依次路径上从根目录开始，把全部目录文件名和数据文件名，依次用用“/”或或“”连接起来，就构成了该数据文件的绝对路径名。连接起来，就构成了该数据文件的绝对路径名。目录目录6.4 文件存储空间的管理文件存储空间的管理空闲表法空闲表法 为了

21、记录空闲磁盘空间，系统通常维持一个空闲空间表。这个为了记录空闲磁盘空间，系统通常维持一个空闲空间表。这个表记录了所有的空闲块，也就是那些尚未分配给文件或目录的块。表记录了所有的空闲块，也就是那些尚未分配给文件或目录的块。空闲表法属于连续分配方式，与内存的动态分配方式相似，它空闲表法属于连续分配方式，与内存的动态分配方式相似，它为每个文件分配一块连续的存储空间。系统为外存上的所有空闲区为每个文件分配一块连续的存储空间。系统为外存上的所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区对应于一个空闲表项，其中包括表项建立一张空闲表，每个空闲区对应于一个空闲表项，其中包括表项序号、该空闲区的第一个盘块号、该区的空闲

22、盘块数等信息，再将序号、该空闲区的第一个盘块号、该区的空闲盘块数等信息，再将所有的空闲区按其起始盘块号递增的次序排列。所有的空闲区按其起始盘块号递增的次序排列。目录目录6.4.2 空闲链表法空闲链表法空闲盘块链空闲盘块链 这是将磁盘上的所有空闲空间，以盘块为单位拉成一条链。当用这是将磁盘上的所有空闲空间，以盘块为单位拉成一条链。当用户因创建文件而请求分配存储空间时，系统从链首开始，依次将适当户因创建文件而请求分配存储空间时，系统从链首开始，依次将适当数目的空闲盘块分配给用户。当用户因为删除文件而释放存储空间时，数目的空闲盘块分配给用户。当用户因为删除文件而释放存储空间时，系统将回收的盘块依次插

23、入空闲盘块链的末尾。这种方法的优点是分系统将回收的盘块依次插入空闲盘块链的末尾。这种方法的优点是分配和回收一个盘块的过程非常简单，但在为一个文件分配盘块时，可配和回收一个盘块的过程非常简单，但在为一个文件分配盘块时，可能要多次重复操作。能要多次重复操作。空闲盘块区链空闲盘块区链 这是将磁盘上的所有空闲盘区（每个盘区可包含若干个盘块）拉这是将磁盘上的所有空闲盘区（每个盘区可包含若干个盘块）拉成一条链。在每个盘区上，除含有用于指示下一个空闲盘区的指针外，成一条链。在每个盘区上，除含有用于指示下一个空闲盘区的指针外，还应有能指明本盘区大小（盘块数）的信息。分配盘区的方法与内存还应有能指明本盘区大小（

24、盘块数）的信息。分配盘区的方法与内存的动态分区分配类似，通常采用首次适应算法。在回收盘区时，同样的动态分区分配类似，通常采用首次适应算法。在回收盘区时，同样也要将回收区与相邻的空闲盘区合并。也要将回收区与相邻的空闲盘区合并。目录目录6.4.3 位示图法位示图法 位示图是利用二进制的一位的状态位示图是利用二进制的一位的状态0 0或或1 1来表示物理块使用情况的数来表示物理块使用情况的数据结构，其中的每个二进制位与磁盘上的一个物理块相对应，磁盘上所据结构，其中的每个二进制位与磁盘上的一个物理块相对应，磁盘上所有的物理块相对应的二进制位的集合就构成了位示图。在位示图中，值有的物理块相对应的二进制位的

25、集合就构成了位示图。在位示图中，值为为1 1表示该物理块已经分配；值为表示该物理块已经分配；值为0 0表示该物理块空闲。位示图由系统在表示该物理块空闲。位示图由系统在内存中建立，通常可用内存中建立，通常可用mnmn个位数来构成，使个位数来构成，使mnmn等于磁盘的总块数。等于磁盘的总块数。目录目录6.5 文件的操作文件的操作建立文件建立文件打开文件打开文件常用的文件常用的文件操作操作删除文件删除文件读文件读文件写文件写文件读读/写定位文件写定位文件截断文件截断文件关闭文件关闭文件目录目录6.5.2 文件的共享文件的共享 文件共享分两种情况：文件共享分两种情况：（1 1）任何时刻只允许一）任何时

26、刻只允许一个用户使用共享文件，即允个用户使用共享文件，即允许多用户使用，但一次只能许多用户使用，但一次只能由一个用户使用。如果有一由一个用户使用。如果有一个用户打开了共享文件，其个用户打开了共享文件，其他所有用户必须等当前用户他所有用户必须等当前用户使用完毕将其关闭后才能使使用完毕将其关闭后才能使用。用。（2 2）允许多个用户同时使）允许多个用户同时使用同一个共享文件。用同一个共享文件。实现文件共享实现文件共享的方法的方法 把该文件对应的目把该文件对应的目录项复制到被授权录项复制到被授权用户的文件目录中用户的文件目录中基于索引基于索引节点的链节点的链接法接法符号链接符号链接共享法共享法目录目录

27、6.5.3 文件的保护文件的保护保保保保护护文件的方法文件的方法文件的方法文件的方法存取控制矩阵存取控制矩阵存取控制表存取控制表权限表权限表口令口令目录目录6.6 Windows的文件管理及实验的文件管理及实验6.6.1 Windows的文件管理的文件管理 文文件件系系统统是是操操作作系系统统中中最最接接近近用用户户的的一一层层，必必须须为为用用户户提提供供一一种种简简便便、统统一一的的存存取取信信息息和和管管理理信信息息的的方方法法，即即系系统统将将信信息息统统一一组组织织成成文文件件形形式式，建建立立文文件件控控制制块块，提提供供存存储储访访问问文文件件的的手手段段。用用户户只只要要给给出

28、出文文件件名名，就就可可以以通通过过文文件系统提供的有关操作命令访问文件。件系统提供的有关操作命令访问文件。FAT FAT系统是借助系统是借助“文件分配表文件分配表”来管理磁盘存储空间、创建来管理磁盘存储空间、创建和使用文件的一种方法。和使用文件的一种方法。目录目录6.6.1 Windows的文件管理的文件管理 扩展文件分配表系展文件分配表系统 在在Windows 95Windows 95中，通过对中，通过对FATFAT文件系统的扩展，长文件名问题得到文件系统的扩展，长文件名问题得到了妥善解决，这也就是所谓的扩展了妥善解决，这也就是所谓的扩展FAT(VFAT)FAT(VFAT)文件系统。在文件

29、系统。在Windows 95Windows 95中，文件名可长达中，文件名可长达255255个字符，所以人们很容易通过名字来表现文件内个字符，所以人们很容易通过名字来表现文件内容。但是为了同容。但是为了同MS-DOSMS-DOS和和Win 16Win 16位程序兼容，它仍保留有扩展名。位程序兼容，它仍保留有扩展名。WindowsNTWindowsNT文件系文件系统 NTFSNTFS是一种具有较好容错性和安全性的全新文件系统。与是一种具有较好容错性和安全性的全新文件系统。与 FAT FAT 文件文件系统一样，系统一样，NTFS NTFS 也是以簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位。一个也是以簇作为

30、磁盘空间分配和回收的基本单位。一个文件总是占用存储空间里的整数个簇，当然，分配给文件使用的最后一文件总是占用存储空间里的整数个簇，当然，分配给文件使用的最后一个簇中的剩余空间就浪费掉了。个簇中的剩余空间就浪费掉了。目录目录6.6.1 Windows的文件管理的文件管理高性能文件系高性能文件系统 OS/2OS/2的高性能文件系统的高性能文件系统(HPFS)(HPFS)主要克服了主要克服了FATFAT文件系统不适合于高文件系统不适合于高档操作系统这一缺点，档操作系统这一缺点，HPFSHPFS支持长文件名，比支持长文件名，比FATFAT文件系统有更强的纠文件系统有更强的纠错能力。错能力。Window

31、s XPWindows XP也支持也支持HPFSHPFS，使得从，使得从OS/2OS/2到到Windows XPWindows XP的过渡更的过渡更为容易。为容易。HPFSHPFS和和NTFSNTFS有包括长文件名在内的许多相同特性，但使用可有包括长文件名在内的许多相同特性，但使用可靠性较差，也较低级。靠性较差，也较低级。上上述述的的4 4种种文文件件系系统统都都为为Windows Windows XPXP所所支支持持。总总的的来来说说，用用户户可可以以从从文文件件系系统统的的能能力力、文文件件系系统统的的安安全全机机制制、使使用用的的方方便便性性以以及及相相应应的的硬硬件件环环境境等等几几个

32、个方方面面来来综综合合考考虑虑需需安安装装的的文文件件系系统统，单单独独选选择择其其中中一一种种文文件件系系统统或或者者它它们们中中几几种文件系统的组合，以使系统工作于最佳状态。种文件系统的组合，以使系统工作于最佳状态。目录目录6.6.1 Windows的文件管理的文件管理 NTFSNTFS的主控文件表的主控文件表 在在NTFSNTFS里，磁盘上的所有数据都是以文件的形式出现，即使是文件里，磁盘上的所有数据都是以文件的形式出现，即使是文件系统的管理信息也是以一组文件的形式存储的，即元文件。而在系统的管理信息也是以一组文件的形式存储的，即元文件。而在1616个个元文件中，主控文件表元文件中，主控

33、文件表(MFT)(MFT)是一个非常重要的元文件，它记录着分区是一个非常重要的元文件，它记录着分区上每一个文件的索引，这些索引称为文件记录，每个文件记录占用两上每一个文件的索引，这些索引称为文件记录，每个文件记录占用两个扇区。每个文件都有一个文件记录，包括元文件本身，而个扇区。每个文件都有一个文件记录，包括元文件本身，而MFTMFT就是专就是专门用来存储文件记录的一个元文件，在主控文件表中前门用来存储文件记录的一个元文件，在主控文件表中前16 16 个文件记录个文件记录总是元文件的记录。总是元文件的记录。NTFS文件和目文件和目录录的的结结构构 文件通过主控文件表（文件通过主控文件表（MFTM

34、FT）来确定其在磁盘上的存储位置。主控文）来确定其在磁盘上的存储位置。主控文件表是一个对应的数据库，由一系列的文件记录组成，卷中每一个文件件表是一个对应的数据库，由一系列的文件记录组成，卷中每一个文件都有一个文件记录（对于大型文件还可能有多个记录与之相对应）。主都有一个文件记录（对于大型文件还可能有多个记录与之相对应）。主控文件表本身也有它自己的文件记录。控文件表本身也有它自己的文件记录。目录目录6.6.1 Windows的文件管理的文件管理NTFS对对可恢复性的支持可恢复性的支持 NTFSNTFS是一个具备错误预警的文件系统。是一个具备错误预警的文件系统。NTFSNTFS通过基于事务处理模通

35、过基于事务处理模式的日志记录技术，成功保证了式的日志记录技术，成功保证了NTFSNTFS卷的一致性，实现了文件系统卷的一致性，实现了文件系统的可恢复性。在的可恢复性。在 FAT FAT 或或 HPFS HPFS 上执行上执行 CHKDSK CHKDSK 时，系统会检查目录、时，系统会检查目录、分配表和文件表中指针的一致性；但是在分配表和文件表中指针的一致性；但是在 NTFS NTFS 下，系统会维护针下，系统会维护针对这些组件的事务日志，因此，对这些组件的事务日志，因此，CHKDSKCHKDSK只需将事务回滚到上一个提只需将事务回滚到上一个提交点就可以恢复文件系统中的一致性。事务日志方法需要的

36、系统开交点就可以恢复文件系统中的一致性。事务日志方法需要的系统开销是很小的。销是很小的。NTFSNTFS并不直接在日志文件中存取记录，而是通过并不直接在日志文件中存取记录，而是通过LFSLFS来来读写。读写。LFSLFS提供了打开、写入、向前、向后、更新等操作来帮助提供了打开、写入、向前、向后、更新等操作来帮助NTFSNTFS处理日志文件。处理日志文件。目录目录6.6.2 Windows的文件管理实验的文件管理实验目录目录6.6.2 Windows的文件管理实验的文件管理实验目录目录6.7 Linux的文件管理及实验的文件管理及实验Linux文件系文件系统的的构构成成 LinuxLinux文件

37、系统采文件系统采用了多级目录的树形结用了多级目录的树形结构。树形结构的最上层构。树形结构的最上层是根目录，用是根目录，用/表示表示（这与（这与WindowsWindows和和DOSDOS操操作系统中用作系统中用 表示根目表示根目录不同）。在根目录下录不同）。在根目录下是各层目录和文件。是各层目录和文件。6.7.1 Linux的文件管理的文件管理目录目录6.7.1 Linux的文件管理的文件管理EXT2文件系文件系统统 在在EXT2EXT2文件系统中，所有元数据结构的大小均基于文件系统中，所有元数据结构的大小均基于“块块”，而不是，而不是“扇区扇区”。块的大小随文件系统的大小而有所不同。而一定数

38、量的块又。块的大小随文件系统的大小而有所不同。而一定数量的块又组成一个块组，每个块组的起始部分有多种多样的描述该块组各种属性组成一个块组，每个块组的起始部分有多种多样的描述该块组各种属性的元数据结构。的元数据结构。目录目录EXT2文件的物理结构文件的物理结构 EXT2的的小小型型、中中型型文文件件结结构构目录目录EXT2文件的物理结构文件的物理结构 EXT2的的大大型型文文件件结结构构目录目录虚拟文件系统虚拟文件系统VFS 目录目录6.7.2 Linux的文件管理实验的文件管理实验目录目录6.7.2 Linux的文件管理实验的文件管理实验LinuxLinux文件的访问权限文件的访问权限文件的访

39、问权限文件的访问权限 对文件的访问设定了三种用户：对文件的访问设定了三种用户：u：属主，即文件或目录的所有者，拥有对文件最大的读写权限。：属主，即文件或目录的所有者，拥有对文件最大的读写权限。g：属组，即与文件属主有相同组：属组，即与文件属主有相同组ID的所有用户。的所有用户。o：其他用户，通常只具有浏览权限。：其他用户，通常只具有浏览权限。用户对文件的读写权限包含三种：用户对文件的读写权限包含三种：读权限（读权限（r）：允许用户读取文件内容或者列目录。）：允许用户读取文件内容或者列目录。写权限（写权限（w）：允许用户修改文件内容或者创建、删除文件。）：允许用户修改文件内容或者创建、删除文件。可执行权限（可执行权限（x）：允许用户执行文件或者使用）：允许用户执行文件或者使用cd命令进入目录。命令进入目录。