文档介绍：第7章文件系统
主要内容:文件的概念,文件结构和存取方法,
文件目录结构,文件访问系统调用,文件存储
空间布局与管理,文件保护,文件系统的基本
模型。
重点:文件的概念,文件的逻辑结构、物理结
构
难点:存取方法,文件目录及其组织结构。
为什么引入文件和文件系统
为了方便使用、管理系统公共程序和数据以及
用户自己的程序和数据。
文件系统的基础:大容量磁盘
为了对外存储器空间管理和对其上文件的按名
访问而引入文件系统。
支持文件所占存储介质空间的分配/释放;
支持文件相对起始数据的逻辑块定位到外存
上的物理块
支持对文件访问的安全检查;
支持对文件的访问。
页式存储管理将一个进程分页存放于主存,
页表是逻辑页到物理页的定位信息;
■文件系统将一个文件分块存放于外存,文件
控制块包含文件的定位信息
■系统文件
如操作系统核心目标代码文件,驱动程序文件,
注册库配置文件
库文件,实用程序文件
如UNIX中的1s,mre等程序;
,.exe。
■其他文件
如用户源程序文件,数据文件,各种应用程序
用的数据文件
■文件是由创建者所定义的一组相关的信息
集合,这些信息包括程序和数据
文件的主要属性包括:
文件名,文件类型,文件长度,创建者
创建时间,修改时间,文件定位信息,
文件所包含的信息
流式文件(文件的格式由使用者解释)
·UNIX的字节流文件;
流式文件为了便于存放,可被等分
成块。
■记录式文件(0S解释记录控制字)
等长逻辑记录文件;
变长逻辑记录文件。
各科成绩
记录号学号姓名
班级
计算机网络数据结构操作系统
0
031001张宏
网通0301
8580
031002
黎明
通030
032003
王浩电商0302
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■文件的访问方式
顺序访问
程序依次访问文件中的信息,操作系
统自动记录文件访问的当前位置。磁
带、磁盘可采用这种方式
直接(随机)访问
程序读/写时直接给出要访问数据的逻
辑位置(如第几个字节或第几个记录)
及长度,由0S将逻辑地址转换成物理
地址并访问之。磁盘访问模式。
文件存储器的物理特性
磁带
顺序访问设备→要求文件顺序存放于磁带
上
磁头
磁带正走方向
始块间块间
块间块
末
点1隙2隙
磁带设备的存取速度(或信息传输率)与信息密度(字符数/英寸)、
磁带带速(英寸/秒)和块间间隙有关。
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磁盘
直接(随机)访问设备→文件可顺序、链接式或随
机(通过类似页表的索引结构访问)存放于设备上。
光盘
定位速度快,可直接访问,但往往是一次性写入
不可删除和重写文件。一般是连续地存放。
物理记录与逻辑记录的关系
①对直接访问设备等分成物理块,称为物理记录,利
于空间的分配/释放和读写
②需实现逻辑记录到物理记录的映射
文件的物理组织方法
①顺序结构
文件顺序连续存放于文件存储器上(如磁带文
件,光盘文件)。
L1
记录1
记录1
L2
记录2
变长记
主要优点:1)顺序访问容易;2)顺序访问速度快
主要缺点:
1)必须已知文件的最大长度;
2)扩展性差,不宜用来存放用户文件、数据库文件等经常被
修改的文件。