计算机操作系统课件9

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1、第九章文件管理OS对硬件的管理主要是：处理器、存储器、外设的管理OS对软件的管理：文件管理9.1文件和文件系统一、文件1.概念文件是用“名”标识的逻辑上具有关联关系的一组信息的集合（1）文件名（2）文件结构a）有结构文件：记录组成，记录由数据项组成b）无结构文件：流式文件2.文件属性类型、长度、物理位置、建立时间、修改时间、存取控制9.1文件和文件系统3.文件类型（1）按性质用途分：系统文件用户文件库文件文档文件（2）按存取控制属性分：只读文件只执行文件读写文件非保护文件9.1文件和文件系统（3）按数据形式分：源文件目标文件可执行文件（4）U

2、NIX将文件分为：普通文件目录文件特殊文件：设备9.1文件和文件系统二、文件系统1.文件系统:OS中负责管理、存储文件的软件机构。2.作用系统角度：负责文件的存储，检索，共享，保护用户角度：实现“按名存取”3.文件系统模型三个层次：1）对象及其属性：文件、目录、磁盘存储空间2）对对象的管理和操纵软件3）文件系统接口：命令接口、系统调用9.1文件和文件系统4.文件系统类型1）FAT2）FAT323）NTFS（NewTechnologyFileSystem）4）ext2、ext3文件系统5)ISO96606)NFS9.1文件和文件系统三、文件操作

3、1.基本操作（1）创建文件（2）删除文件（3）读/写文件（4）截断文件（5）设置读写位置9.1文件和文件系统2.“打开”和“关闭”操作打开：内存中建立“打开文件表”关闭：将文件信息从“打开文件表”中删去3.其它文件操作对文件：重命名，权限设置对目录：创建、删除等9.2文件的逻辑结构一、文件逻辑结构的类型1.有结构文件（记录式文件）根据记录长度分为：定长记录文件变长记录文件根据记录的组织方式分：顺序文件索引文件索引顺序文件2.无结构文件（流式文件）：以字符为单位9.2文件的逻辑结构二、顺序文件记录按序排列，记录可以定长，也可以不定长1.逻辑记录

4、的排序a）顺序结构：记录按关键字排列b）串结构：记录不按关键字排列，通常按时间排9.2文件的逻辑结构2.顺序文件的读写操作a）定长记录Ai＝i*L（Ai为第i个记录地址，L为记录长）读指针Rptr＝Ai，Rptr＝Ai＋L写指针Wptr＝Ai，Wptr＝Ai＋L记录定长时无论顺序访问或随机访问，效率都很高9.2文件的逻辑结构b）变长记录每个记录的第一个字节表示记录长度第i个记录地址Ai＝＋iRptr＝Ai，Rptr＝Ai＋Li+1Wptr＝Ai，Wptr＝Ai＋Li+1记录变长时随机访问，效率低3.顺序文件优缺点优点：适用于批处理，顺序存取效

5、率较高缺点：随机存取，修改、删除记录时效率不高9.2文件的逻辑结构三、索引文件设置记录的索引，加快查找速度索引表可看成顺序文件，所以查找效率高四、索引顺序文件记录分组，组内记录顺序排列，组与组之间建立索引增加、删除记录不需要移动所有记录五、直接文件根据键值，直接获得记录地址哈希文件9.3文件的物理结构文件的逻辑结构：用户看到的文件的组织文件的物理结构：文件在外存的存储结构一、连续结构（顺序结构）文件存放在一组连续盘块中需要在目录中记录文件的起始盘块号和文件长度优点：顺序访问时速度快缺点：要求有连续存储空间（拼接碎片）必须知道文件长度9.3文件

6、的物理结构二、链接结构文件离散地存放于外存盘块上，盘块间用指针相连，形成链接文件。1.隐式链接：链接指针在盘块中缺点：查找时只能按盘块顺序查找，效率低2.显式链接：链接指针在FAT中FAT：文件分配表缺点：FAT会占用内存空间，仍然要在FAT中依次查找9.3文件的物理结构三、索引结构文件的块号存放在外存索引块中，需要时将索引块调入内存1.单级索引文件目录中记录索引块的块号，索引块中记录文件盘块号此时可以直接存取某一盘块9.3文件的物理结构2.二级索引文件块号存满一个索引块后可再存到别的索引块中，最后，所有的索引块号再放到主索引（一级索引）块中

7、例：若盘块大小为4KB，盘块号占4B，二级索引支持的文件长度为多少？一块中可以放的块号个数：4KB/4B=1K主索引最多1K项，二级索引每块也1K项，所以：文件最多可放的块数：1K*1K＝1M文件长度：1M*4KB＝4GB9.3文件的物理结构3.混和索引UNIX系统中广泛使用文件的一部分可以直接访问，一部分用一级索引，还有些部分可用二级、三级索引。9.4目录管理一、目录项目录项：构成目录的项目（FCB）目录：文件控制块（FCB）的有序结合目录文件：将文件的目录以文件形式存放在外存二、索引结点目录中的文件名与文件描述信息分开，用索引节点记录文件

8、描述信息1.磁盘索引结点2.内存索引结点9.4目录管理三、目录结构1.一级目录结构所有文件建立一个目录优点：简单，易实现缺点：文件平均搜索时间长不允许不同文件叫同一