第6章文件管理

操作系統(tǒng)第六章文件管理院(系):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研究室:軟件支持技術(shù)教師:王紅濱2025/1/151在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,用到大量的程序和數(shù)據(jù),由于內(nèi)存容量和存儲特性的限制,這些內(nèi)容必須以文件的形式保存在外存操作系統(tǒng)必須提供對外存的文件管理的功能,即構(gòu)成文件系統(tǒng)操作系統(tǒng)中包括文件管理、文件存取、共享和文件保護(hù)文件是具有文件名的若干相關(guān)元素的集合文件系統(tǒng)的管理功能是通過把它所管理的程序和數(shù)據(jù)組織成一系列文件的方法來實(shí)現(xiàn)的2025/1/152內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式6.4目錄管理6.5文件存儲空間的管理6.6文件共享與文件保護(hù)6.7數(shù)據(jù)一致性控制(了解)2025/1/1536.1文件和文件系統(tǒng)6.1.1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)6.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型6.1.3文件操作2025/1/154圖6-1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的層次關(guān)系2025/1/1556.1.1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)

1.數(shù)據(jù)項(xiàng)(1)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)用于描述一個(gè)對象的屬性的字符集,是數(shù)據(jù)組織中可以命名的最小邏輯數(shù)據(jù)單位,即原子數(shù)據(jù),又稱為數(shù)據(jù)元素或字段如描述一個(gè)學(xué)生:學(xué)號、姓名、年齡、班級(2)組合數(shù)據(jù)項(xiàng)由若干個(gè)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)組成,簡稱組項(xiàng)如工資包括基本工資、工齡工資、獎(jiǎng)金等基本數(shù)據(jù)項(xiàng)除數(shù)據(jù)名外,還應(yīng)有數(shù)據(jù)類型2025/1/156學(xué)號姓名性別生日家庭住址語文數(shù)學(xué)英語總分平均分學(xué)生整數(shù)字符字符日期字符實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)總分=語文+數(shù)學(xué)+英語實(shí)數(shù)平均分=總分/32025/1/1572.記錄記錄是一組相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合,用于描述一個(gè)對象在某方面的屬性一個(gè)記錄應(yīng)包含哪些數(shù)據(jù)項(xiàng),取決于需要描述對象的哪個(gè)方面一個(gè)對象,由于他所處的環(huán)境不同可把他作為不同的對象一個(gè)學(xué)生,當(dāng)把他作為班上的一名學(xué)生時(shí),對他的描述應(yīng)使用學(xué)號、姓名、年齡及所在系班,也可能還包括他所學(xué)過的課程的名稱、成績等數(shù)據(jù)項(xiàng)若把學(xué)生作為一個(gè)醫(yī)療對象時(shí),對他描述的數(shù)據(jù)項(xiàng)則應(yīng)使用諸如病歷號、姓名、性別、出生年月、身高、體重、血壓及病史等項(xiàng)能惟一標(biāo)識一個(gè)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)稱為關(guān)鍵字(key)2025/1/158學(xué)號姓名性別出生時(shí)間家庭住址身份證號…1張男1980.1哈爾濱2310…2王女3李男4趙女5…X班學(xué)生名單關(guān)鍵字關(guān)鍵字記錄2025/1/1593.文件文件是指由創(chuàng)建者所定義的、具有文件名的一組相關(guān)元素的集合可分為有結(jié)構(gòu)文件和無結(jié)構(gòu)文件有結(jié)構(gòu)文件由若干個(gè)相關(guān)記錄組成,如上例中學(xué)生文件無結(jié)構(gòu)文件則被看成是一個(gè)字符流,如C語言源程序文件在文件系統(tǒng)中是一個(gè)最大的數(shù)據(jù)單位,它描述了一個(gè)對象集例如,可以將一個(gè)班的學(xué)生記錄作為一個(gè)文件一個(gè)文件必須要有一個(gè)文件名,它通常是由一串ASCII碼或(和)漢字構(gòu)成2025/1/1510圖6-1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的層次關(guān)系文件屬性(1)文件類型(2)文件長度(3)文件的物理位置(4)文件的建立時(shí)間2025/1/15116.1文件和文件系統(tǒng)6.1.1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)6.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型6.1.3文件操作2025/1/15126.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型1.文件類型(1)按用途分類系統(tǒng)文件

有關(guān)操作系統(tǒng)及其它系統(tǒng)程序的信息所組成的文件。這類文件對用戶不直接開放,只能通過系統(tǒng)調(diào)用為用戶服務(wù)。用戶文件 由用戶委托操作系統(tǒng)保存的文件,如源程序文件,目標(biāo)程序文件,以及由原始數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等組成的文件。庫文件 由標(biāo)準(zhǔn)子程序及常用的應(yīng)用程序組成的文件。這類文件允許用戶調(diào)用,但不允許用戶修改。2025/1/15136.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型1.文件類型(1)…(2)按文件中數(shù)據(jù)的形式分類源文件目標(biāo)文件可執(zhí)行文件(3)按存取控制屬性分類只執(zhí)行文件只讀文件

允許文件主及核準(zhǔn)的用戶讀,但不允許寫的文件。讀寫文件 允許文件主及核準(zhǔn)的用戶讀、寫,但禁止未核準(zhǔn)的用戶讀、寫的文件。2025/1/15146.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型1.文件類型(1)…(2)…(3)…(4)按組織形式和處理方式分類普通文件目錄文件

由文件目錄組成的，用于管理和實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)功能的系統(tǒng)文件。特殊文件 特指系統(tǒng)中的各類I/O設(shè)備。2025/1/15152.文件系統(tǒng)模型圖6-2文件系統(tǒng)模型對象及其屬性(對象:文件、目錄、磁盤存儲空間)對對象操縱和管理的軟件集合文件系統(tǒng)接口用戶(程序)命令接口、程序接口2025/1/1516(1)對象及其屬性文件管理系統(tǒng)管理的對象有:①文件。它作為文件管理的直接對象。②目錄。為了方便用戶對文件的存取和檢索,在文件系統(tǒng)中必須配置目錄。對目錄的組織和管理是方便用戶和提高對文件存取速度的關(guān)鍵。③磁盤(磁帶)存儲空間。 文件和目錄必定占用存儲空間,對這部分空間的有效管理,不僅能提高外存的利用率,而且能提高對文件的存取速度。2025/1/1517 (1)…(2)對對象操縱和管理的軟件集合 這是文件管理系統(tǒng)的核心部分。文件系統(tǒng)的功能大多是在這一層實(shí)現(xiàn)的,完成:對文件存儲空間的管理對文件目錄的管理用于將文件的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的機(jī)制對文件讀和寫的管理對文件的共享與保護(hù)等功能2025/1/1518(3)文件系統(tǒng)的接口為方便用戶使用文件系統(tǒng),文件系統(tǒng)通常向用戶提供兩種類型的接口:

①命令接口。這是指作為用戶與文件系統(tǒng)交互的接口。用戶可通過鍵盤終端鍵入命令,取得文件系統(tǒng)的服務(wù)。

②程序接口。這是指作為用戶程序與文件系統(tǒng)的接口。用戶程序可通過系統(tǒng)調(diào)用來取得文件系統(tǒng)的服務(wù)。2025/1/15196.1文件和文件系統(tǒng)6.1.1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)6.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型6.1.3文件操作2025/1/15206.1.3文件操作最基本的文件操作(1)創(chuàng)建文件。分配必要的外存空間,在文件系統(tǒng)的目錄中建立一個(gè)目錄項(xiàng)。(2)刪除文件。從目錄中刪除該目錄項(xiàng),回收存儲空間。(3)讀文件。查找到指定的目錄項(xiàng),從外存讀文件到內(nèi)存。(4)寫文件。查找到指定的目錄項(xiàng),進(jìn)行寫操作。(5)截?cái)辔募Ｎ募?nèi)容陳舊要更新,一:刪除,重新建立。二:文件長度設(shè)成0。(6)設(shè)置文件的讀/寫位置。用于設(shè)置指針位置。2025/1/15212.文件的“打開”和“關(guān)閉”操作所謂“打開”O(jiān)PEN,是指系統(tǒng)將指名文件的屬性從外存拷貝到內(nèi)存打開文件表的一個(gè)表目中,并將該表目的編號(或稱為索引)返回給用戶當(dāng)用戶再要求對該文件進(jìn)行相應(yīng)的操作時(shí),便可利用系統(tǒng)所返回的索引號向系統(tǒng)提出操作請求。系統(tǒng)這時(shí)便可直接利用該索引號到打開文件表中去查找,從而避免了對該文件的再次檢索“關(guān)閉”(CLOSE)系統(tǒng)調(diào)用來關(guān)閉此文件,OS將會把該文件從打開文件表中的表目上刪除掉2025/1/15223.其它文件操作(1)文件屬性操作改變文件名改變擁有者修改權(quán)限查詢狀態(tài)(2)有關(guān)目錄操作創(chuàng)建目錄刪除目錄改變當(dāng)前目錄(3)實(shí)現(xiàn)文件共享的系統(tǒng)調(diào)用(4)用于對文件系統(tǒng)進(jìn)行操作的系統(tǒng)調(diào)用2025/1/1523內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式6.4目錄管理6.5文件存儲空間的管理6.6文件共享與文件保護(hù)6.7數(shù)據(jù)一致性控制(了解)2025/1/15246.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型6.2.2順序文件6.2.3索引文件6.2.4索引順序文件6.2.5直接文件和哈希文件2025/1/1525對于一個(gè)文件存在著以下兩種形式的結(jié)構(gòu)(1)文件的邏輯結(jié)構(gòu)(FileLogicalStructure)從用戶觀點(diǎn)看到的文件組織形式,獨(dú)立于文件的物理特性又稱為文件組織(FileOrganization)(2)文件的物理結(jié)構(gòu)又稱為文件的存儲結(jié)構(gòu),指文件在外存上的存儲組織形式對邏輯結(jié)構(gòu)的基本要求提高檢索速度便于修改降低文件的存儲費(fèi)用2025/1/15266.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型1.有結(jié)構(gòu)文件(又稱記錄式文件)按記錄長度分(1)定長記錄(2)變長記錄根據(jù)用戶和系統(tǒng)管理需要分(1)順序文件(2)索引文件(3)索引順序文件2.無結(jié)構(gòu)文件流式文件其長度以字節(jié)為單位采用讀寫指針來指出下一個(gè)要訪問的字符如源程序、可執(zhí)行文件、庫函數(shù)等2025/1/1527圖記錄式文件(a)定長記錄文件;(b)變長記錄文件2025/1/1528文件邏輯結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)文件(記錄式)無結(jié)構(gòu)文件(流式)定長記錄變長記錄順序文件索引文件索引順序文件定長記錄文件的長度=記錄個(gè)數(shù)×記錄長度變長記錄文件的長度=各記錄長度之和2025/1/15293、兩種文件的比較流式文件就像給一張白紙給用戶,用戶可將他的信息任意地寫到紙上,沒有任何格式上的限制。記錄式文件就像給一張表格給用戶,用戶要按表規(guī)定的格式填信息。顯然,有結(jié)構(gòu)式文件對用戶的限制很大,使用起來就不方便,在UNIX系統(tǒng)中,所有的文件都被看作是流式文件,即使是有結(jié)構(gòu)文件,也被視為流式文件。2025/1/15306.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型6.2.2順序文件6.2.3索引文件6.2.4索引順序文件6.2.5直接文件和哈希文件2025/1/15316.2.2順序文件1.邏輯記錄的排序(1)串結(jié)構(gòu)

各記錄之間的順序與關(guān)鍵字無關(guān)通常由時(shí)間來決定存在問題(2)順序結(jié)構(gòu)文件中的所有記錄按關(guān)鍵字(詞)排列記錄號學(xué)號姓名性別出生時(shí)間1001趙男1965.8.12003錢女1971.6.173004孫男1980.12.114005李男1983.4.155006周女1976.2.106007吳男1977.11.122025/1/1532圖6-3定長和變長記錄文件2.對順序文件(SequentialFile)的讀/寫操作記錄長度記錄起始地址2025/1/15333.順序文件的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)順序文件的最佳應(yīng)用場合,是在對諸記錄進(jìn)行批量存取時(shí),即每次要讀或?qū)懸淮笈涗浿挥许樞蛭募拍艽鎯υ诖艓?并能有效地工作缺點(diǎn)如果用戶(程序)要求查找或修改單個(gè)記錄,順序文件所表現(xiàn)出來的性能就可能很差(順序查找的ASL很大)(串結(jié)構(gòu))如果想增加或刪除一個(gè)記錄,都比較困難(需移動大量數(shù)據(jù),順序結(jié)構(gòu)(排序))2025/1/15346.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型6.2.2順序文件6.2.3索引文件6.2.4索引順序文件6.2.5直接文件和哈希文件2025/1/15356.2.3索引文件對定長記錄文件,如果要查找第i個(gè)記錄,可直接根據(jù)下式計(jì)算來獲得第i個(gè)記錄相對于第一個(gè)記錄首址的地址Ai=i×L對于可變長度記錄的文件,要查找其第i個(gè)記錄時(shí),須首先計(jì)算出該記錄的首地址,Li為第i個(gè)記錄長度2025/1/1536圖6-4索引文件的組織索引本身是一個(gè)定長記錄的順序文件,主文件中每個(gè)記錄在索引表中占一個(gè)表項(xiàng),可采用快速查找算法,如字典可以是變長記錄,又實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪問(給出索引號)折半查找(給出關(guān)鍵字)2025/1/15372025/1/1538可以對索引表采用折半查找法優(yōu)點(diǎn):有較快的檢索速度缺點(diǎn):(1)增加了索引表,增加存儲費(fèi)用(2)增加了對索引表維護(hù)工作適合場合:主要用于對信息處理的及時(shí)性要求較高的場合。2025/1/15396.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型6.2.2順序文件6.2.3索引文件6.2.4索引順序文件6.2.5直接文件和哈希文件2025/1/1540索引順序文件(IndexSequentialFile)是最常見的一種邏輯文件組織形式,是順序文件與索引文件的結(jié)合克服了變長記錄文件不便于直接存取的缺點(diǎn),代價(jià)也不太大將順序文件中的所有記錄分為若干個(gè)組,為每組中的第一個(gè)記錄建立索引項(xiàng),其中含有該記錄的鍵值及指向該記錄的指針6.2.4索引順序文件2025/1/1541圖6-5索引順序文件2025/1/15422025/1/1543文件檢索速度對順序文件檢索若記錄數(shù)據(jù)為N,則檢索一條記錄時(shí),最好的情況是第一條記錄即為所求;最壞的情況是最后一條記錄為所求;平均檢索N/2條記錄對索引文件檢索可采用折半查找等方法快速對索引順序文件檢索索引文件與順序文件的結(jié)合2025/1/15446.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型6.2.2順序文件6.2.3索引文件6.2.4索引順序文件6.2.5直接文件和哈希文件2025/1/1545文件的另一種組織方式是采用計(jì)算尋址結(jié)構(gòu)。在這種方式中,把記錄中的鍵值通過某種計(jì)算,轉(zhuǎn)換為相應(yīng)記錄的相應(yīng)地址。一般說來,由于地址的總數(shù)比可能的鍵值總數(shù)(范圍)要少得多,也就是不會出現(xiàn)一一對應(yīng)的關(guān)系。因此,不同鍵值在計(jì)算之后,可能會得到相同的地址,這種現(xiàn)象稱為“地址沖突”。所謂計(jì)算尋址,最常用的就是Hash方法,或稱散列法,雜湊法。利用這種方法所建立的文件稱為Hash文件。這種物理結(jié)構(gòu)用在不宜采用連續(xù)結(jié)構(gòu)、記錄次序較亂、又需在極短時(shí)間內(nèi)存取的場合,如用在實(shí)時(shí)處理文件、操作系統(tǒng)目錄文件、編譯程序變量名表等方面特別有效。此外,又不需索引,從而節(jié)省了索引表所占的空間和索引表的查找時(shí)間。解決地址沖突,這是設(shè)計(jì)Hash文件需要考慮的主要內(nèi)容,用的沖突處理技術(shù)有:線性探測再散列、二次探測再散列、再哈希法、鏈地址法等。2025/1/15466.2.5直接文件和哈希文件鍵值轉(zhuǎn)換(Keytoaddresstransformation)由記錄鍵值到記錄物理地址的轉(zhuǎn)換直接文件根據(jù)給定的記錄鍵值,直接獲得指定記錄的物理地址哈希(Hash)文件利用哈希函數(shù)將記錄鍵值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)記錄的地址2025/1/15471.直接文件對于直接文件,則可根據(jù)給定的記錄鍵值,直接獲得指定記錄的物理地址。換言之,記錄鍵值本身就決定了記錄的物理地址。這種由記錄鍵值到記錄物理地址的轉(zhuǎn)換被稱為鍵值轉(zhuǎn)換(Keytoaddresstransformation)。組織直接文件的關(guān)鍵,在于用什么方法進(jìn)行從記錄值到物理地址的轉(zhuǎn)換。2025/1/15482.哈希(Hash)文件圖6-6Hash文件的邏輯結(jié)構(gòu)一種特殊的直接文件2025/1/1549內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式

6.4目錄管理6.5文件存儲空間的管理6.6文件共享與文件保護(hù)6.7數(shù)據(jù)一致性控制(了解)2025/1/1550如何才能有效地利用外存空間?如何提高對文件的訪問速度?2025/1/1551文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)是指邏輯文件在存儲設(shè)備(外存)上的存儲組織形式,它與存儲介質(zhì)的存儲特性有關(guān),還與所采用的外存分配方式有關(guān)物理塊是分配和傳輸信息的基本單位,物理塊與外存設(shè)備有關(guān)文件在邏輯上都可看作是連續(xù)的,但在物理設(shè)備上存放時(shí)卻有不同的方式,如連續(xù)分配、鏈接分配、索引分配等2025/1/15526.3外存分配方式6.3.1連續(xù)分配6.3.2鏈接分配6.3.3索引分配2025/1/15536.3.1連續(xù)分配連續(xù)分配(ContinuousAllocation)要求為每一個(gè)文件分配一組相鄰接的盤塊。一組盤塊定義了磁盤上的一段線性地址在采用連續(xù)分配方式時(shí),可把邏輯文件中的記錄順序地存儲到鄰接的各物理盤塊中,這樣所形成的文件結(jié)構(gòu)稱為順序文件結(jié)構(gòu),此時(shí)的物理文件稱為順序文件2025/1/15542025/1/15556.3.1連續(xù)分配圖6-7磁盤空間的連續(xù)分配圖中假設(shè)記錄和盤塊大小相同與內(nèi)存可重定位分區(qū)分配一樣有緊湊2025/1/15562025/1/15572.連續(xù)分配的主要優(yōu)缺點(diǎn)連續(xù)分配的主要優(yōu)點(diǎn)如下:(1)順序訪問容易。(2)順序訪問速度快。(都存放在相鄰的盤塊上,磁頭移動距離少)

連續(xù)分配的主要缺點(diǎn)如下:(1)要求有連續(xù)的存儲空間。(有外碎片,緊湊要大量時(shí)間)

(2)必須事先知道文件的長度。(根據(jù)大小找連續(xù)存儲空間,存在多次拷貝現(xiàn)象)2025/1/15586.3外存分配方式6.3.1連續(xù)分配6.3.2鏈接分配6.3.3索引分配2025/1/15596.3.2鏈接分配鏈接分配(ChainedAllocation)可通過在每個(gè)盤塊上的鏈接指針,將同屬于一個(gè)文件的多個(gè)離散的盤塊鏈接成一個(gè)鏈表,把這樣形成的物理文件稱為鏈接文件消除了外部碎片,提高外存利用率文件動態(tài)增長時(shí),可動態(tài)地為它分配盤塊文件的增刪改方便(這種文件結(jié)構(gòu)不要求連續(xù)存放)文件創(chuàng)建時(shí)用戶不必指出文件的大小缺點(diǎn)只適用于順序存取,若查找文件中的某一塊必須從頭開始,隨機(jī)存取效率太低,如果訪問文件的最后的內(nèi)容,實(shí)際上是要訪問整個(gè)文件可靠性差,若某一塊出錯(cuò),則鏈斷開,文件不完整增加一個(gè)鏈接指針2025/1/1560鏈接方式又分為兩種形式: 1.隱式鏈接 2.顯示鏈接2025/1/1561圖6-8磁盤空間的鏈接式分配1.隱式鏈接指針放在盤塊中幾個(gè)盤塊一簇2025/1/15622.顯式鏈接(解決查找時(shí)多次訪 問磁盤的問題)圖6-9顯式鏈接結(jié)構(gòu)整個(gè)磁盤就一張文件分配表(在內(nèi)存中)2025/1/1563圖6-10MS-DOS的文件物理結(jié)構(gòu)2025/1/1564鏈接分配——顯式鏈接文件分配表(FileAllocationTable,FAT)用于記錄外存分配狀況,每個(gè)盤塊占一項(xiàng),放在內(nèi)存中(提高查找速度)表的序號為物理盤塊號,從0至N-1分配給一個(gè)文件的所有物理塊都在該表中標(biāo)出,文件的第一個(gè)盤塊號記入文件的FCB中實(shí)例對于1.2MB軟盤,每個(gè)物理塊大小為1KB,則共有1.2K個(gè)FAT表項(xiàng),若每個(gè)表項(xiàng)占12位(1.5B),則共需1.2K*1.5B=1.8KB的空間來保存FAT。對于12GB軟盤,每個(gè)物理塊大小為4KB,則共有3M個(gè)FAT表項(xiàng),若每個(gè)表項(xiàng)占3B,則共需3M*3B=9MB的空間來保存FAT。很大內(nèi)存2025/1/15656.3外存分配方式6.3.1連續(xù)分配6.3.2鏈接分配6.3.3索引分配2025/1/15666.3.3索引分配1.單級索引分配

鏈接分配方式雖然解決了連續(xù)分配方式所存在的問題,但又出現(xiàn)了另外兩個(gè)問題,即:(1)不能支持高效的直接存取。要對一個(gè)較大的文件進(jìn)行直接存取,須首先在FAT中順序地查找許多盤塊號。(2)FAT需占用較大的內(nèi)存空間。需要把整個(gè)FAT都調(diào)入內(nèi)存。索引分配為每個(gè)文件分配一個(gè)索引塊,把分配給該文件的所有盤塊號都記錄在該索引塊中在建立一個(gè)文件時(shí),便為之建立的目錄項(xiàng)中填上指向該索引塊的指針2025/1/1567圖6-12索引分配方式2025/1/1568若每個(gè)盤塊大小為1KB,每個(gè)盤塊號占4B,則索引塊中可存放256個(gè)盤塊號,用一個(gè)索引塊只支持256K大小文件可能要花費(fèi)較多的外存空間。當(dāng)文件小時(shí),索引塊利用率低。文件太大時(shí),需要多個(gè)索引塊,通過指針鏈接起來,效率低。2025/1/15692.多級索引分配圖6-12兩級索引分配2025/1/1570若每個(gè)盤塊大小為1KB,每個(gè)盤塊號占4B,則一級索引塊中可存放28=256個(gè)盤塊號,即對應(yīng)256個(gè)二級索引塊每個(gè)二級索引塊可對應(yīng)256個(gè)物理磁盤塊,采用這種索引方式時(shí)每個(gè)文件大小不能超過256*256*1KB=64MB(只用一個(gè)二級索引塊時(shí))若每個(gè)盤塊大小為4KB,每個(gè)盤塊號占4B,則最大文件大小為1K*1K*4K=4GB2025/1/1571圖6-13混合索引方式直接地址物理盤塊索引塊3.混合索引分配方式已用在UNIX系統(tǒng)2025/1/1572(1)直接地址為了提高對文件的檢索速度,在索引結(jié)點(diǎn)中可設(shè)置10個(gè)直接地址項(xiàng),即用iaddr(0)~iaddr(9)來存放直接地址(盤塊4KB,共40KB)(2)一次間接地址對于大、中型文件,可再利用索引結(jié)點(diǎn)中的地址項(xiàng)iaddr(10)來提供一次間接地址。這種方式的實(shí)質(zhì)就是一級索引分配方式(盤塊4KB,共4MB)(3)多次間接地址當(dāng)文件長度大于4MB+40KB時(shí)(一次間址與10個(gè)直接地址項(xiàng)),系統(tǒng)還須采用二次間址分配方式。這時(shí),用地址項(xiàng)iaddr(11)提供二次間接地址。該方式的實(shí)質(zhì)是兩級索引分配方式(共4GB),還可以提供三次間址iaddr(12)(共4TB)2025/1/1573索引分配的主要問題需要較多外存空間來建立索引塊對于小文件,空間浪費(fèi)嚴(yán)重2025/1/1574內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式6.4目錄管理

6.5文件存儲空間的管理6.6文件共享與文件保護(hù)6.7數(shù)據(jù)一致性控制(了解)2025/1/1575目錄管理要求(1)實(shí)現(xiàn)“按名存取”文件系統(tǒng)最基本的功能為實(shí)現(xiàn)文件的按名存取,每個(gè)文件首先應(yīng)該具有一個(gè)文件名與之對應(yīng)。(2)提高對目錄的檢索速度加快目錄檢索速度,從而提高文件存取速度,追求的主要目標(biāo)。(3)文件共享一份文件副本供不同用戶使用(4)允許文件重名允許不同用戶對不同文件取相同的名字2025/1/15766.4目錄管理6.4.1文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)6.4.2目錄結(jié)構(gòu)6.4.3目錄查詢技術(shù) 目錄管理的任務(wù)是為每個(gè)文件建立目錄項(xiàng),并對眾多的目錄加以組織,以實(shí)現(xiàn)方便的按名存取,實(shí)現(xiàn)文件的共享,提供快速的目錄查詢手段,提高文件的檢索速度。2025/1/15776.4.1文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)1.文件控制塊(FCB)是用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件管理程序可借助FCB中的信息對文件施以各種操作文件控制塊的有序集合稱為文件目錄,即一個(gè)文件控制塊就是一個(gè)文件目錄項(xiàng)通常,一個(gè)文件目錄本身也被看作是一個(gè)文件,稱為目錄文件2025/1/15786.4.1文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)文件控制塊中的信息(1)基本信息類文件名文件物理位置文件邏輯結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)(2)文件控制信息類文件擁有者權(quán)限核準(zhǔn)用戶權(quán)限一般用戶權(quán)限(3)使用信息類文件建立日期文件修改日期2025/1/1579圖6-15MS-DOS的文件控制塊2025/1/15802.索引結(jié)點(diǎn)(1)索引結(jié)點(diǎn)的引入文件目錄通常放在磁盤上,當(dāng)文件很多時(shí),占用大量磁盤空間檢索文件過程中,只需使用文件名,而不用其他信息將文件描述信息單獨(dú)形成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),稱為索引結(jié)點(diǎn),也稱為i結(jié)點(diǎn)在文件目錄中的每個(gè)目錄項(xiàng),僅包含文件名和指向索引結(jié)點(diǎn)的指針引入索引結(jié)點(diǎn)后,使文件的目錄項(xiàng)更小,占用磁盤空間少,檢索速度加快2025/1/1581圖6-16UNIX的文件目錄文件名索引結(jié)點(diǎn)編號文件名1文件名214B2B2025/1/1582若每個(gè)FCB為64B,盤塊大小為1KB,則每盤塊可存放1024/64=16個(gè)FCB,若某文件系統(tǒng)有640個(gè)FCB,需占用640/16=40個(gè)盤塊若按前述方法只存文件名和索引節(jié)點(diǎn)號,每個(gè)目錄項(xiàng)占16B,每盤塊可存1024/16=64個(gè)目錄項(xiàng),640個(gè)FCB只占640/64=10個(gè)盤塊,查找目錄時(shí)間大大縮短2025/1/1583(2)磁盤索引結(jié)點(diǎn)①文件主標(biāo)識符擁有該文件的個(gè)人或小組的標(biāo)識符②文件類型正規(guī)文件、目錄文件或特別文件③文件存取權(quán)限各類用戶對該文件的存取權(quán)限④文件物理地址13個(gè)地址項(xiàng),給出文件所在盤塊編號⑤文件長度以字節(jié)為單位的文件長度⑥文件連接計(jì)數(shù)指向該文件的指針的個(gè)數(shù)⑦文件存取時(shí)間指出最近被進(jìn)程存取的時(shí)間、最近被修改的時(shí)間及索引結(jié)點(diǎn)最近被修改的時(shí)間存放在磁盤上的索引結(jié)點(diǎn)2025/1/1584(3)內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn):文件打開時(shí)調(diào)入內(nèi)存的,增加了:①索引結(jié)點(diǎn)編號。用于標(biāo)識內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)。②狀態(tài)。指示i結(jié)點(diǎn)是否上鎖或被修改。③訪問計(jì)數(shù)。每當(dāng)有一進(jìn)程要訪問此i結(jié)點(diǎn)時(shí),將該訪問計(jì)數(shù)加1,訪問完再減1。④文件所屬文件系統(tǒng)的邏輯設(shè)備號。⑤鏈接指針。設(shè)置有分別指向空閑鏈表和散列隊(duì)列的指針。2025/1/15856.4目錄管理6.4.1文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)6.4.2目錄結(jié)構(gòu)6.4.3目錄查詢技術(shù)2025/1/15866.4.2目錄結(jié)構(gòu)目前常用的目錄結(jié)構(gòu)有:1.單級目錄2.兩級目錄3.多級目錄2025/1/15876.4.2目錄結(jié)構(gòu)圖6-17單級目錄1.單級目錄結(jié)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)只建立一張目錄表,每個(gè)文件占一個(gè)目錄項(xiàng)文件名物理地址文件說明狀態(tài)位文件名1文件名2…2025/1/1588單級目錄優(yōu)點(diǎn)(1)易于實(shí)現(xiàn),管理簡單(2)能實(shí)現(xiàn)按名存取單級目錄缺點(diǎn)(1)查找速度慢(順序查找,N/2)(2)不允許重名(在多道程序設(shè)計(jì)下,很難保證)(3)不便于實(shí)現(xiàn)文件共享(所有用戶必須用同一個(gè)名字共享一個(gè)文件)單級目錄只實(shí)現(xiàn)了目錄管理的第一項(xiàng)功能,即“按名存取”,只能適用于單用戶環(huán)境2025/1/15892.兩級目錄為每個(gè)用戶建立一個(gè)單獨(dú)的用戶文件目錄UFD(UserFileDirectory),由用戶所有文件的FCB組成在系統(tǒng)中建立主文件目錄MFD(MasterFileDirectory),每個(gè)用戶目錄文件在主文件目錄中占一個(gè)目錄項(xiàng)2025/1/1590圖6-18兩級目錄結(jié)構(gòu)索引主文件目錄MFD用戶文件目錄UFD2025/1/1591兩級目錄具有以下特點(diǎn):(1)提高了檢索目錄的速度(n+m,n*m)(2)在不同的用戶目錄中,可以使用相同的文件名。(3)不同用戶還可使用不同的文件名來訪問系統(tǒng)中的同一個(gè)共享文件(4)可實(shí)現(xiàn)對文件的保護(hù)和保密作用。(5)兩級文件目錄雖然解決了不同用戶之間文件同名的問題,但同一用戶的文件不能同名。2025/1/15923.多級目錄結(jié)構(gòu)(1)目錄結(jié)構(gòu)多級目錄結(jié)構(gòu)又稱為樹形目錄結(jié)構(gòu)主目錄稱為根目錄,數(shù)據(jù)文件稱為樹葉,其他目錄作為樹的結(jié)點(diǎn)為提高文件系統(tǒng)的靈活性,允許一個(gè)目錄文件中的目錄項(xiàng)既作為目錄文件的FCB,又是數(shù)據(jù)文件的FCB2025/1/1593圖6-19多級目錄結(jié)構(gòu)方塊代表目錄文件圓圈代表數(shù)據(jù)文件2025/1/1594(2)路徑名在樹形目錄結(jié)構(gòu)中,從根目錄到任何數(shù)據(jù)文件,都只有一條惟一的通路。在該路徑上從樹的根(即主目錄)開始,把全部目錄文件名與數(shù)據(jù)文件名,依次地用“/”連接起來,即構(gòu)成該數(shù)據(jù)文件的路徑名(pathname)系統(tǒng)中的每一個(gè)文件都有惟一的路徑名例如,在圖6-19中用戶B為訪問文件J(15),應(yīng)使用其路徑名/B/F/J來訪問。2025/1/1595(3)當(dāng)前目錄為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置一個(gè)“當(dāng)前目錄”,又稱為“工作目錄”。進(jìn)程對各文件的訪問都相對于“當(dāng)前目錄”而進(jìn)行把從當(dāng)前目錄開始直到數(shù)據(jù)文件為止所構(gòu)成的路徑名,稱為相對路徑名(relativepathname)把從樹根開始的路徑名稱為絕對路徑名(absolutepathname)2025/1/15964.增加和刪除目錄刪除目錄的兩種處理方法:(1)不刪除非空目錄當(dāng)目錄(文件)不空時(shí),不能將其刪除,而為了刪除一個(gè)非空目錄,必須先刪除目錄中的所有文件,使之先成為空目錄,后再予以刪除。在MS-DOS中就是采用這種刪除方式。(2)可刪除非空目錄當(dāng)要?jiǎng)h除一目錄時(shí),如果在該目錄中還包含有文件,則目錄中的所有文件和子目錄也同時(shí)被刪除在Windows中就是采用這種刪除方式。不重名2025/1/1597特點(diǎn)

(1)層次清楚(2)解決了用戶文件重名問題(3)搜索速度快2025/1/15986.4目錄管理6.4.1文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)6.4.2目錄結(jié)構(gòu)6.4.3目錄查詢技術(shù)2025/1/15996.4.3目錄查詢技術(shù)1.線性檢索法(順序檢索法)圖6-20查找/usr/ast/mbox的步驟索引結(jié)點(diǎn)2025/1/151002.Hash方法系統(tǒng)利用用戶提供的文件名并將它變換為文件目錄的索引值,再利用該索引值到目錄中去查找,提高檢索速度。一種處理此“沖突”的有效規(guī)則是:(1)在利用Hash法索引查找目錄時(shí),如果目錄表中相應(yīng)的目錄項(xiàng)是空的,則表示系統(tǒng)中并無指定文件。(2)如果目錄項(xiàng)中的文件名與指定文件名相匹配,則表示該目錄項(xiàng)正是所要尋找的文件所對應(yīng)的目錄項(xiàng),故而可從中找到該文件所在的物理地址。(3)如果在目錄表的相應(yīng)目錄項(xiàng)中的文件名與指定文件名并不匹配,則表示發(fā)生了“沖突”,此時(shí)須將其Hash值再加上一個(gè)常數(shù)(該常數(shù)應(yīng)與目錄的長度值互質(zhì)),形成新的索引值,再返回到第一步重新開始查找。2025/1/15101內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式6.4目錄管理6.5文件存儲空間的管理

6.6文件共享與文件保護(hù)6.7數(shù)據(jù)一致性控制(了解)2025/1/151026.5文件存儲空間的管理6.5.1空閑表法和空閑鏈表法6.5.2位示圖法6.5.3成組鏈接法存儲管理的任務(wù)是為每個(gè)文件分配必要的外存空間,提高外存的利用率,并能有助于提高文件系統(tǒng)的工作速度。由于文件存儲設(shè)備是以塊為單位進(jìn)行管理的,因此,文件存儲空間的管理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)空閑塊的組織和管理問題,它包括空閑塊的組織,空閑塊的分配與空閑塊的回收。2025/1/151036.5.1空閑表法和空閑鏈表法1.空閑表法

圖6-21空閑盤塊表序號第一空閑盤塊號空閑盤塊數(shù)12429331554——可以采用連續(xù)分配方式2025/1/15104文件存儲空間管理的基本分配單位是盤塊空閑表法空閑表屬于連續(xù)分配方式,與內(nèi)存的動態(tài)分配方式雷同,為每個(gè)文件分配一個(gè)連續(xù)的存儲空間為外存上的所有空閑區(qū)建立一張空閑表,每個(gè)空閑區(qū)對應(yīng)于一個(gè)閑表項(xiàng),將所有空閑區(qū)按起始盤塊號遞增的順序排列存儲空間的分配與回收可采用首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法等如對換方式中對對換空間的分配就采用連續(xù)分配,主要目的是提高速度系統(tǒng)中內(nèi)存很少用連續(xù)分配,而外存為了提高分配速度,減少訪問磁盤的I/O頻度,也采用連續(xù)分配方式2025/1/151052.空閑鏈表法(1)空閑盤塊鏈將磁盤上的所有空閑空間以盤塊為單位拉成一條鏈用戶請求分配時(shí),系統(tǒng)從鏈?zhǔn)组_始依次摘下適當(dāng)數(shù)目的空閑盤塊分配給用戶。回收放回末尾。優(yōu)點(diǎn):分配和回收一個(gè)盤塊簡單缺點(diǎn):鏈表可能很長(2)空閑盤區(qū)鏈將磁盤上的所有空閑盤區(qū)(每區(qū)可有若干個(gè)盤塊)拉成一條鏈每個(gè)盤區(qū)上除含有用于指示下一個(gè)空閑盤區(qū)的指針外,還應(yīng)有能指明本盤區(qū)大小的信息分配方法與內(nèi)存的動態(tài)分配類似優(yōu)點(diǎn):鏈表較短缺點(diǎn):分配回收復(fù)雜。注意盤塊數(shù)2025/1/151066.5文件存儲空間的管理6.5.1空閑表法和空閑鏈表法6.5.2位示圖法6.5.3成組鏈接法2025/1/151076.5.2位示圖法1.位示圖用二進(jìn)制的一位來表示磁盤中一個(gè)盤塊的使用情況"0"表示盤塊空閑,"1"表示盤塊已分配由所有盤塊所對應(yīng)的二進(jìn)制位構(gòu)成的一個(gè)集合稱為位示圖,通?？捎胢*n個(gè)位數(shù)來構(gòu)成位示圖,并使m*n等于磁盤總塊數(shù)2025/1/15108圖6-22位示圖假定磁盤的塊長為1KB,對于200MB的磁盤需有200K位來映射,即需要200×1024/8=51200字節(jié),即51200/1024=25個(gè)物理塊來構(gòu)成一個(gè)位示圖。2025/1/151092.盤塊的分配(1)順序掃描位示圖,從中找出一個(gè)或一組其值為“0”的二進(jìn)制位(“0”表示空閑時(shí))。(2)將所找到的一個(gè)或一組二進(jìn)制位,轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的盤塊號。假定找到的其值為“0”的二進(jìn)制位,位于位示圖的第i行、第j列,則其相應(yīng)的盤塊號應(yīng)按下式計(jì)算:b=n(i-1)+j

式中,n代表每行的位數(shù)。(3)修改位示圖,令map［i,j］=1。2025/1/151103.盤塊的回收(1)將回收盤塊的盤塊號轉(zhuǎn)換成位示圖中的行號和列號。轉(zhuǎn)換公式為i=(b-1)DIVn+1j=(b-1)MODn+1(2)修改位示圖,令map［i,j］=0(當(dāng)“0”表示盤塊空閑時(shí))如上例中,第16號物理塊,可計(jì)算得i=(16-1)DIV16+1=1j=(16-1)MOD16+1=16同理,第17塊可計(jì)算得i=(17-1)DIV16+1=2j=(17-1)MOD16+1=1書P207錯(cuò)了第三版對了P2332025/1/15111優(yōu)點(diǎn):(1)很容易找到一個(gè)或一組相鄰的空閑盤塊,即找一組連續(xù)的0(2)位示圖占用空間少,可放在內(nèi)存,可省掉許多啟動磁盤操作。2025/1/151126.5文件存儲空間的管理6.5.1空閑表法和空閑鏈表法6.5.2位示圖法6.5.3成組鏈接法2025/1/151136.5.3成組鏈接法在大型文件系統(tǒng)中,空閑表或空閑鏈表太長,在UNIX系統(tǒng)中,兩種方法結(jié)合形成成組鏈接法1.空閑盤塊的組織將空閑表和空閑鏈表結(jié)合形成的空閑盤塊管理方法空閑盤塊號棧:用來存放當(dāng)前可用的一組空閑盤塊號以及棧中尚有的空閑盤塊數(shù)N文件區(qū)中的所有空閑盤塊被分成若干個(gè)組,如100塊/組將每組含的有盤塊數(shù)和該組所有盤塊號記入前一組第一個(gè)盤塊中將第一組的空閑盤塊數(shù)和所有盤塊號記入空閑盤塊號棧2025/1/15114圖6-23空閑盤塊的成組鏈接法棧頂指針棧臨界資源互斥訪問2025/1/15115說明:設(shè)每100盤塊為1組,系統(tǒng)共10000個(gè)盤塊,每塊大小為1KB,從201至7999用于文件區(qū),則第1組為盤塊號201-300,第2組為301-400,...,最后一組為7901-7999每一組的盤塊總數(shù)N和盤塊號記入前一組的第一個(gè)盤塊的S.free(0)~S.free(99)將第一組盤塊總數(shù)和盤塊號記入空閑盤塊號棧最末一組的S.free(0)為“0”,表示空閑盤塊鏈結(jié)束2025/1/151162.空閑盤塊的分配與回收(1)分配檢查空閑盤塊號棧是否上鎖,如未上鎖,便從棧頂取出一空閑盤塊號,將與之對應(yīng)的盤塊分配給用戶,然后將棧頂指針下移一格若該盤塊號已是棧底,即S.free(0),這是當(dāng)前棧中最后一個(gè)可分配的盤塊號調(diào)用磁盤讀過程,將棧底盤塊號所對應(yīng)盤塊的內(nèi)容讀入棧中,作為新的盤塊號棧的內(nèi)容,并把原棧底對應(yīng)的盤塊分配出去分配一相應(yīng)的緩沖區(qū)把棧中的空閑盤塊數(shù)減1并返回2025/1/151172.空閑盤塊的分配與回收 (1)分配(2)回收將回收盤塊的盤塊號記入空閑盤塊號棧的頂部,并執(zhí)行空閑盤塊數(shù)加1操作當(dāng)棧已滿時(shí)(數(shù)目已達(dá)100時(shí)),記入新回收的盤塊中,再將其盤塊號作為新棧底2025/1/15118內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式6.4目錄管理6.5文件存儲空間的管理6.6文件共享與文件保護(hù)

6.7數(shù)據(jù)一致性控制(了解)2025/1/151196.6文件共享與文件保護(hù)6.6.1基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式6.6.2利用符號鏈實(shí)現(xiàn)文件共享6.6.3磁盤容錯(cuò)技術(shù)(了解)2025/1/151201.基本概念文件共享是指一個(gè)文件可以被多個(gè)授權(quán)的用戶共同使用。文件的共享要解決兩個(gè)問題。一是如何實(shí)現(xiàn)共享,二是對各類共享文件的用戶進(jìn)行存取控制。2.實(shí)現(xiàn)文件共享的方法(1)繞彎路法(2)連訪法(3)利用基本文件目錄實(shí)現(xiàn)文件共享(4)基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式(5)利用符號鏈實(shí)現(xiàn)文件共享2025/1/15121(1)繞彎路法用“*”表示一個(gè)目錄的父目錄。假定當(dāng)前目錄為F(12),那么可用*/E/J訪問文件J(17) */*/C/A訪問文件A(9)2025/1/15122(2)連訪法在相應(yīng)的目錄項(xiàng)之間進(jìn)行虛線鏈接虛線1:用戶B的作業(yè)F能訪問作業(yè)E的文件J(17)虛線2:用戶B的作業(yè)D能訪問用戶C的文件A(9)2025/1/15123連訪法說明:(1)文件說明中加一項(xiàng)“連訪”屬性,指明物理地址部分是指向文件,還是共享文件的目錄表目。(2)撤銷一個(gè)表目時(shí),必須判別是否有共享用戶還要使用,所以增加“用戶計(jì)數(shù)”一項(xiàng)。2025/1/15124(3)利用基本文件目錄實(shí)現(xiàn)文件共享如果一個(gè)用戶想共享另一個(gè)用戶的文件,只需在自己的目錄文件中增加一個(gè)目錄項(xiàng),填上他為該文件所起的符號名及該共享文件的唯一標(biāo)識符即可。2025/1/15125圖6-24包含有共享文件的文件系統(tǒng)文件共享

指系統(tǒng)應(yīng)允許多個(gè)用戶共享同一份文件,在系統(tǒng)中只保留一份共享文件的備份2025/1/15126圖6-25基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式將諸如文件的物理地址和其它文件屬性等信息放在索引結(jié)點(diǎn)中,文件目錄中只設(shè)置文件名及指向相應(yīng)索引結(jié)點(diǎn)的指針鏈接用戶數(shù)6.6.1基于索引結(jié)點(diǎn)共享2025/1/15127圖6-26進(jìn)程B鏈接前后的情況C還要為用戶B使用文件交錢2025/1/151286.6文件共享與文件保護(hù)6.6.1基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式6.6.2利用符號鏈實(shí)現(xiàn)文件共享6.6.3磁盤容錯(cuò)技術(shù)(了解)2025/1/151296.6.2利用符號鏈實(shí)現(xiàn)文件共享為使B能共享C的一個(gè)文件F,可以由系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)LINK類型的新文件,也取名為F,以實(shí)現(xiàn)B的目錄中與文件F的鏈接。在新文件中只包含被鏈接文件F的路徑名。這種鏈接方法稱為符號鏈接(SymbolicLinking)在利用符號鏈方式實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí),只是文件主才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針;而共享該文件的其他用戶,則只有該文件的路徑名,并不擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針可用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上共享文件2025/1/15130圖利用符號鏈實(shí)現(xiàn)文件共享2025/1/15131優(yōu)點(diǎn):(1)當(dāng)C用戶刪除F時(shí),B用戶LINK類型文件也找不到文件,不會像以前留下懸空指針。(2)能用于鏈接世界上任何地方文件,加上機(jī)器名的文件路徑缺點(diǎn):(1)LINK類型文件中放路徑名,系統(tǒng)逐個(gè)分量去查目錄,找索引結(jié)點(diǎn),慢,需要多次地啟動磁盤。(2)符號鏈?zhǔn)且粋€(gè)文件,該文件非常簡單,卻要配置一個(gè)索引結(jié)點(diǎn),耗費(fèi)一定的磁盤空間。2025/1/151326.6文件共享與文件保護(hù)6.6.1基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式6.6.2利用符號鏈實(shí)現(xiàn)文件共享6.6.3磁盤容錯(cuò)技術(shù)(了解)2025/1/15133文件的保護(hù)存取控制矩陣(如表6.1所示)存取控制表(如表6.2所示)2025/1/15134表6.1存取控制矩陣

文件用戶12345678101001001210100100300010010401010100510101001600011100701100010文件的保護(hù)2025/1/15135表6.2存取控制表文件用戶WWadminRWEA組RB組WC組E其他NONE2025/1/15136口令使用口令的優(yōu)點(diǎn)是:簡便。節(jié)省空間。使用口令缺點(diǎn)是: 可靠性差。口令易被竊取。2025/1/15137加密為防止文件內(nèi)容泄密,用戶在創(chuàng)建文件時(shí)對其編碼加密,成為密碼文件。合法授權(quán)用戶得到該文件的密鑰后,才可對文件解碼解密。加密方法很多,但都要以犧牲系統(tǒng)效率為代價(jià)。2025/1/15138內(nèi)容概述6.1文件和文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3外存分配方式6.4目錄管理6.5文件存儲空間的管理6.6文件共享與文件保護(hù)6.7數(shù)據(jù)一致