文档介绍：计算机操作系统
主讲: 四川大学计算机学院
杜忠军
第八章文件管理(File System )
教学目的:
计算机系统中使用的大量程序和数据都以文件形式存放在外存。操作系统中增加了文件管理功能即构成文件系统,它负责管理在外存上的文件,并把对文件的存取共享和保护等手段提供给操作系统和用户,这不仅方便了用户,保证了文件的安全性,还的效地提高系统资源的利用率。
教学要求
掌握文件和文件系统的定义,了解文件系统的类型、文件系统模型和操作系统(Windows98/NT 、Linux )对多种文件系统的支持。
掌握文件的逻辑结构和物理结构,熟悉五种记录文件。
掌握文件控制块和多级目录结构,掌握UNIX树型带勾连的目录结构和可装卸文件系统。熟悉目录查询技术,掌握内存的目录管理表,掌握文件操作与目录管理关系。
掌握基于索引节点的共享方式和利用符号连接的文件共享。
掌握文件的存取控制。
熟练掌握磁盘调度算法和外存空间的分配和回收。
文件系统概述
文件和文件系统
计算机系统对系统中软件资源:无论是程序或数据、系统软件或应用软件都以文件方式来管理。文件是存储在某种介质上的(如磁盘、磁带等)并具有符号名字的一组有序信息的集合。符号名字就是文件名,他是由字符和数字组成的,例如MS-DOS中文件名由三部分组成,格式如下:[<盘符>] <文件名> [.扩展名]。格式[ ] 中是可以省略,盘符为存放文件的磁盘驱动器号,如用A:和C:分别表示软盘和硬盘驱动器;文件名由1∽8个字符组成。扩展名为由“.”开始的1-3个字符组成,,.TXT表示ASCⅡ码文本文件,.LIB表示库文件,.BAT表示批处理文件等。
数据项(field)
数据项是描述一个对象的某些属性的字符集,它是数据的基本单位,一个数据项有一个值。
记录(record)
记录是一组相关数据项的集合,用于描述一个对象某方面的属性
文件(file)
文件是具有文件名的一组相关记录的集合
数据库(database)
数据库是相关数据的集合。
3、文件系统:
文件系统是操作系统中以文件方式管理计算机软件资源的软件和被管理的文件和数据结构(如目录和索引表等)的集合。从系统角度来看,文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收,负责文件的存储、检索、共享和保护。从用户角度来看,文件系统主要是实现“按名取存”,文件系统的用户只要知道所需文件的文件名,就可存取文件中的信息,而无需知道这些文件究竟存放在什么地方。
文件分类
文件有多种分类方式
系统文件:系统程序文件
用户文件:用户编写的程序文件
库文件:内容为标准子程序或常用程序的文件,用户可以使用里面的程序。
源文件,目标文件,可执行文件、批处理文件、文本文件、视频文件、音频文件等。
输入文件、输出文件、输入输出文件
UNIX 文件系统将文件分成四类:普通文件、目录文件、设备文件(特殊文件)和符号连接文件(Symbolic link),UNIX把所有I/O设备作为特殊文件,对I/O设备操作模仿为对普通文件的存取,这样将文件与设备的I/O尽可能统一起来。UNIX用ls长列表显示时第一个字符表示文件类型:“-”表示普通文件,“d”表示目录文件,“l”表示符号连接文件,c、b、p分别表示字符设备、块设备和FIFO管道的特殊文件。
文件系统的类型
FAT文件系统(MS-DOS文件系统、msdos)
它是MS-DOS操作系统使用的文件系统,它也能由Windows98/NT、linux、SCO UNIX等操作系统访问。文件地址以FAT表结构存放,文件目录32B,文件名为8个基本名加上一个“.”和3个字符扩展名。
扩展文件表系统(vfat)
它是Windows98使用的扩展的DOS文件系统,它在MS-DOS文件系统基础上增加了对长文件名(最多到256B)支持。
NTFS(NT文件系统)
它是Windows NT操作系统使用的文件系统,它具有很强的安全特性和文件系统恢复功能,可以处理巨大的存储媒体,支持多种文件系统。
S51K/S52K(sysv)
它是AT&T UNIX S V 操作系统使用的1KB/2KB文件系统。
文件系统的类型-1
ext2(二级扩展文件系统)
它是Linux操作系统使用的高性能磁盘文件系统,它是对Minux操作系统中使用的文件系统扩展(ext)的扩展。它支持256字符的文件名,最大可支持到4TB的文件系统大小。
HPFS(高性能文件系统、hpfs)
它是OS/2操作系统使用的文件系统。
CD-