操作系统授课讲义-B.ppt

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1、第11章文件系统11.1文件系统的概念11.2文件的逻辑组织和存取方法11.3文件的物理组织11.4文件存储空间管理（辅存的分配和释放）11.5文件目录11.6文件的共享和文件系统的安全性11.7文件的使用和控制11.8Unix文件系统11.1文件系统的概念一、文件定义1、文件是具有符号名的信息（数据）项的集合。2、文件是具有符号名的记录的集合。文件是一个具有符号名的一组相关信息元素的有序集合。通常，它表示程序和数据。文件可以是无格式的或有格式的。文件应保存在某种存储介质中。二、文件名根据文件的定义，每个文件必须有一个唯一的文件名，不论是系统管理，还

2、是用户使用文件都使用文件名。文件名是一个有限长度的字符串。DOS、WINDOWS系统中文件名：文件名·[文件扩展名]文件名：是一个不大于8个字符的字符串，但WINDOWS系统中允许超长文件名，最多可有256个字符，不区分英文字母的大小写。文件扩展名：不大于3个字符，一般用来表示文件的类型。例如：CC语言源程序文件COM可执行文件（小模式）EXE可执行文件（大模式）BAT批处理文件OBJ目标文件hust.txtll.cll.objll.comll.exeUNIX系统中的文件名：文件名是一个不大于14个字符的字符串。并且区分英文字母的大小写。例如：uni

3、xlinuxll.ca.outaaAA注意：在UNIX系统中文件名就是一个字符串，没有文件名和文件扩展名之分，文件的类型由用户命名时确定。例如，li.c，UNIX系统认为这个文件名的长度是4个字符。而在DOS、WINDOWS系统中则解释这个文件名，li是文件名，c是文件扩展名，表示该文件是一个C语言的源程序文件，而·是文件名和文件扩展名的分隔符。三、文件的分类1.按文件的性质和用途分类（1）系统文件：由系统建立的有关系统信息的文件。这类文件用户不能直接调用，只能通过操作系统来调用。（2）库文件：标准子程序及常用的应用程序等。用户只能使用它们，不能修改

4、。（3）用户文件：用户自己生成的文件。由文件主决定文件的使用权限。2.按文件的逻辑结构分类（1）记录式有结构文件：由若干记录组成，每个记录有一个标识符（key，键）。（2）无结构的流式文件：由字符序列组成。3.按文件的物理结构分类（1）连续文件：文件中各记录或逻辑上连续的信息按建立的先后次序排列，依次存入连续的存储块中。优点：根据文件在磁盘的起址和文件长度即可迅速进行存取（顺序或随机）缺点：建立文件时必须确定文件的长度，以后不得动态增长，因为它后面的存储空间可能已分配给别的文件。另外，文件最后一个物理块不一定装满，出现“碎片”。（2）链接（串联）文件

5、：文件中各记录或逻辑上连续的信息按建立的先后次序排列，不连续存放，以链接方式指示物理块的位置（隐式或显式）。优点：文件可以动态增长，存储块不必连续分配，调整指针就可以在任何记录之间插入或删除一个记录。缺点：每次查找必须从链首块开始，沿链依次追寻，存取速度慢，只适宜于顺序存取，不宜随机存取。MS-DOS采用这种文件的物理结构。（3）索引文件：文件中各记录或逻辑上连续的信息按建立的先后次序排列，不连续存放，以索引表方式指示物理块的位置。优点：除具有链接文件所有优点外，还可以方便地进行顺序存取和随机存取。缺点：由于有了索引表而增加了存储空间的开销，而且要两

6、次访问内存，降低了速度。解决的办法是预先把索引表存到内存。但通常索引表较大，不可能也不必要将其全部装入内存。解决的办法是将索引表分为若干“记录”，每个记录包含固定数目的表目。然后再建立一级索引，即所谓多重索引。UNIX采用这种文件的物理结构。4.按文件的存取方式分类（1）顺序存取文件：按记录在文件中的排列次序（记录号）进行存取。（2）随机存取文件：根据记录号直接定位，随机存取文件中任一记录（也叫直接存取文件）。（3）索引顺序存取文件：先把记录的某个数据项（如学号）取为key，并按ASCII码顺序排列，然后按关键字一个个记录顺序或随机访问。文件的存取方

7、式一般与外部设备的特性密切相关。外部设备可分为：（1）顺序存取设备：一般指磁带机。通过顺序走带对信息块定位，对磁带空间上任一信息块的存取时间严格依赖于它所处的物理位置。（2）直接（随机）存取设备：一般指旋转性设备。对存储空间中任一信息块的存取时间几乎一样，不依赖于它所处的物理位置。注：在多道程序条件下，连续结构的优越性被降低，因为其他用户可能驱使磁头移到其他柱面。5.按对文件的操作保护分类（1）只读文件：允许文件所有者或授权者读或执行，但不能写入。（2）读写文件：允许文件所有者或授权者读或写。（3）可执行文件：可执行，但不能读，也不能修改。（4）不保

8、护文件：所有用户都可以存取。6.按管理方式分------UNIX系统文件分类方法：（1）普通文件：普通文件是