文件系统基础
目录
初始文件管理
文件——就是一组有意义的信息/数据集合
文件之间应该怎么组织起来
操作系统应该向上提供哪些功能
从上往下看,文件应该如何放在外存
小结
文件的逻辑结构
无结构文件
有结构文件
有结构文件的逻辑结构
顺序文件
私以为:这里的顺序文件改成线性文件好一点
在实际应用中为了减少磁盘的I/O次数,操作系统会使用日志文件来记录对文件各个记录进行修改的信息,每隔一段比较长的时间把这些修改信息统一地合并到外存文件中。
索引文件
索引顺序文件
索引顺序文件(检索效率分析)
多级索引顺序文件
小结
文件目录
文件控制块
目录结构
单级目录结构
两级目录结构
多级目录结构
树形目录结构可以很方便地对文件进行分类,层次结构清晰,也能够更有效地进行文件的管理和保护。但是,树形结构不便于实现文件的共享。为此,提出了“无环图目录结构”。
有向无环图目录结构
索引节点(FCB的改进)
小结
文件的物理结构
也就是文件分配方式:文件数据应该怎样存放在外存中
文件块、磁盘块
内存块和磁盘块大小相同,方便数据交换
连续分配
读取某个磁盘块时,需要移动磁头。访问的两个磁盘块相隔越远,移动磁头所需时间就越长。
结论:连续分配的文件在顺序读/写时速度最快
连续分配方式要求每个文件在磁盘上占有一组连续的块。
优点:支持顺序访问和直接访问(即随机访问);连续分配的文件在顺序访问时速度最快
缺点:不方便文件拓展;存储空间利用率低,会产生磁盘碎片
链接分配
链接分配采取离散分配的方式,可以为文件分配离散的磁盘块。分为隐式链接和显式链接两种。
隐式链接
显式链接
索引分配
链接方案
多层索引
混合索引
索引分配总结
小结
文件存储空间的管理
存储空间的划分与初始化
几种管理方法
从3个方面理解:1. 用什么方式记录、组织空闲块? 2. 如何分配磁盘块 3. 如何回收磁盘块
空闲表
空闲链表
空闲盘块
空闲盘区
位示图法
成组链接法
小结
文件的基本操作
创建文件(create系统调用)
删除文件(delete系统调用)
打开文件(open系统调用)
关闭文件(close系统调用)
读文件(read系统调用)
写文件(write系统调用)
小结
文件共享
基于索引节点的共享方式(硬链接)
基于符号链的共享方式(软链接)
小结
文件保护
口令保护
加密保护
访问控制
小结
文件系统的层次结构
各层对应知识点
用户接口 文件基本操作
文件目录系统 文件目录
存取控制模块 文件保护
逻辑文件系统与文件信息缓冲区 文件逻辑结构
物理文件系统 文件物理结构
辅助分配模块 文件存储空间管理
设备管理模块 磁盘管理