2012考研计算机冲刺班操作系统讲义孙卫真

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1、文都教育第六章文件管理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文件系统的其它问题6.1文件和文件系统6.1.1文件、记录和数据项1.数据项(1)基本数据项。(2)组合数据项。2.记录3.文件文件属性可以包括：文件类型。(2)文件长度。(3)文件的物理位置。(4)文件的建立时间。6.1.2文件类型和文件系统模型1.文件类型1)按用途分类(1)系统文件。(2)用户文件。(3)库文件。2)按文件中数据的形式分类(1)源文件。(2)目标文件。(3)可执行文件。3)按存取控制属性分类(1)只执行文件。

2、(2)只读文件。(3)读写文件。2.文件系统模型1)对象及其属性2)对对象操纵和管理的软件集合3)文件系统的接口6.1.3文件操作(1)创建文件create()。(2)删除文件delete()。(3)读文件read。(4)写文件write。-51-文都教育在线：www.wendu.com文都教育(5)打开/关闭文件open()/close()。(6)设置文件的读/写位置seek()。6.2文件的逻辑结构对于任何一个文件，都存在着以下两种形式的结构：(1)文件的逻辑结构(FileLogicalStructure)。(2)文件的物理结构，又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存

3、储组织形式。6.2.1文件逻辑结构的类型1.有结构文件(1)定长记录。(2)变长记录。文件组织顺序文件。(2)索引文件。(3)索引顺序文件。2.无结构文件如果说大量的数据结构和数据库，是采用有结构的文件形式的话，则大量的源程序、可执行文件、库函数等，所采用的就是无结构的文件形式，即流式文件。其长度以字节为单位。对流式文件的访问，则是采用读写指针来指出下一个要访问的字符。可以把流式文件看作是记录式文件的一个特例。在UNIX系统中，所有的文件都被看作是流式文件；即使是有结构文件，也被视为流式文件；系统不对文件进行格式处理。FileStructureThreekindsoffile

4、sbytesequencerecordsequence–tree无结构文件累积文件索引结构文件FileTypes(a)Anexecutablefile(b)Anarchive6.2.2顺序文件1.逻辑记录的排序第一种是串结构，各记录之间的顺序与关键字无关。通常的办法是由时间来决定，即按存入时间的先后排列，最先存入的记录作为第一个记录，其次存入的为第二个记录，……依此类推。第二种情况是顺序结构，指文件中的所有记录按关键字(词)排列。可以按关键词的长短从小到大排序，也可以从大到小排序；或按其英文字母顺序排序。2.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时，

5、即每次要读或写一大批记录。此时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；此外，顺序文件存储在磁带上交有利，并能有效地工作。6.2.3索引文件对于定长记录文件Ai=i×L对于可变长度记录的文件6.2.4索引顺序文件6.2.5直接文件和哈希文件1.直接文件-51-文都教育在线：www.wendu.com文都教育对于直接文件，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(Keytoaddresstransformation)。组织直接文件的关键，在于用什么方法进行从录值到物理地址

6、的转换。2.哈希(Hash)文件6.3外存分配方式6.3.1连续分配2.连续分配的主要优缺点连续分配的主要优点如下：(1)顺序访问容易。(2)顺序访问速度快。连续分配的主要缺点如下：(1)要求有连续的存储空间。(2)必须事先知道文件的长度。6.3.2链接分配1.隐式链接2.显式链接6.3.3索引分配1.单级索引分配链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的问题，但又出现了另外两个问题，即：(1)不能支持高效的直接存取。要对一个较大的文件进行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。(2)FAT需占用较大的内存空间。2.多级索引分配(1)直接地址。为了提高对文件的检索速度

7、，在索引结点中可设置10个直接地址项，即用iaddr(0)~iaddr(9)来存放直接地址。换言之，在这里的每项中所存放的是该文件数据的盘块的盘块号。假如每个盘块的大小为4KB，当文件不大于40KB时，便可直接从索引结点中读出该文件的全部盘块号。(2)一次间接地址。对于大、中型文件，只采用直接地址是不现实的。为此，可再利用索引结点中的地址项iaddr(10)来提供一次间接地址。这种方式的实质就是一级索引分配方式。图中的一次间址块也就是索引块，系统将分配给文件的多个盘块号记入其中。在一次间址块中可存放1K