文件系统的管理功能

文件系统的管理功能是将其管理的程序和数据通过组织为一系列文件的方式实现的

文件系统的层次结构

最高层:文件系统提供给用户的接口 1. 命令接口 是指作为用户与文件系统直接交互的接口,用户可通过键盘终端键入命令取得文件系统的服务 2. 程序接口 用户程序与文件系统的接口,用户程序可通过系统调用取得文件系统的服务,例如,用于创建文件的系统调用Creat,用于打开一个文件的系统调用Open等 3. 图形接口 用户可通过鼠标操作实现对文件的操纵

中间层:对对象进行操纵和管理的软件集合 该层是文件管理系统的核心部分 其中包括有: ① 对文件存储空间的管理; ② 对文件目录的管理; ③ 用于将文件的逻辑地址转换为物理地址的机制; ④ 对文件读和写的管理; ⑤ 对文件的共享与保护等功能

最底层:对象及其属性 1.文件 2.目录 3.存储空间(磁盘、磁带)

文件逻辑结构的类型

基本要求: 1. 有助于提高对文件的检索速度,即在将大批记录组成文件时,应采用一种有利于提高检索记录速度和效率的逻辑结构形式。 2. 文件的逻辑结构应方便对文件进行修改,即便于在文件中增加、删除和修改一个或多个记录。 3. 应尽量降低文件存放在外存上的存储代价,即尽量减少文件占用的存储空间,不要求大片的连续存储空间

顺序文件: 一般是串结构或顺序结构 顺序文件的最佳应用场合是在对文件中的记录进行批量存取时(即每次要读或写一大批记录)。 所有逻辑文件中顺序文件的存取效率是最高的。此外,对于顺序存储设备(如磁带),也只有顺序文件才能被存储并能有效地工作。 寻址方式 * 隐式寻址方式 对于定长记录的顺序文件,如果已知当前记录的逻辑地址,便很容易确定下一个记录的逻辑地址 * 显示寻址方式 该方式可用于对定长记录的文件实现直接或随机访问。因为任何记录的位置都很容易通过记录长度计算出来。 对于可变长度记录的文件则不能利用显式寻址方式实现直接或随机访问,必须增加适当的支持机构方能实现。 我们可以通过两种方式对定长记录实现随机访问: 1. 通过文件中记录的位置。 2. 利用关键字

文件目录

设置目录的目的 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

简单的文件目录 1. 单级文件目录 2. 两级文件目录

树型结构目录

目录查询技术

  1. 线性检索法
  2. Hash方法(哈希索引)

文件共享

  • 基于有向无循环图实现文件共享(不对称)
  • 利用索引结点
  • 利用符号链接实现文件共享 允许一个文件或子目录有多个父目录,但其中仅有一个作为主(属主)父目录,其它的几个父目录都是通过符号链接方式与之相链接的(简称链接父目录)。 优点: 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 缺点: 每次访问共享文件时,都可能要多次地读盘,这使每次访问文件的开销甚大,且增加了启动磁盘的频率 要为每个共享用户建立一条符号链,而由于链本身实际上是一个文件,尽管该文件非常简单,却仍要为它配置一个索引结点,这也要耗费一定的磁盘空间

文件保护

影响文件安全性的主要因素有 1. 人为因素 2. 系统因素 3. 自然因素

采取措施: 1. 通过存取控制机制,防止由人为因素所造成的文件不安全性 2. 采取系统容错技术,防止系统部分的故障所造成的文件的不安全性 3. 建立后备系统,防止由自然因素所造成的不安全性

实现: 访问矩阵




注:

  1. 内容仅供参考
  2. 参考教材:《计算机操作系统》(汤小丹)(第四版)
  3. 考试前匆忙整理,比较粗糙,请多担待
  4. 如有错误,请联系我