操作系统原理第09章操作系统概述.pdf

操作系统原理第09章操作系统概述 z 内容
‹ 文件系统的概念
操作系统原理‹ 文件的逻辑结构和存取方法
‹ 文件的物理结构
第 09 章文件系统‹ 文件存储空间管理
‹ 文件目录
‹ 文件的安全
‹ 文件操作
苏曙光 z 重点
„文件逻辑结构
Huazhong University of Science and Technology „文件物理结构
„文件分配表
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1 文件系统的概念文件的定义
z定义 z文件是系统中信息存放的一种组织形式
z分类‹文件是一组具有完整逻辑意义的若干个信息项的
z属性集合,并赋以一个文件名让用户存取。
z文件系统‹文件系统的目标是让用户以文件名来存取文件。
编号:0 1 …… i …… n-1
信息项信息项……... 信息项……... 信息项
读写指针
信息项可以是字节,可以是记录,可以是某个数据结构。
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文件系统文件分类
z 定义 z 以文件的用途分类
‹ 操作系统中负责管理文件的机构称为文件系统。‹系统文件
z 功能‹指用操作系统的执行程序和数据组成的文件,这种
‹ 负责文件的创立、撤消、读写、修改、复制和存取控文件不对用户开放,仅供系统使用。
制等,并管理存放文件的各种资源。‹库文件
‹指系统为用户提供的各种标准函数,标准过程和实
用程序等。用户只能使用这些文件,而无权对其进
行修改。
‹用户文件
‹由用户的信息组成的文件,如源程序文件,数据文
件等。这种文件的使用和修改权均属于用户
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z从按文件的操作保护分类 z按文件的性质分类
‹只读文件‹普通文件
„只允许进行读操作。„指一般的用户文件和系统文件。
‹读写文件‹目录文件
„允许进行读写操作。„指由文件目录项组成的文件。
‹不保护文件‹特别文件
„不作任何操作限制。„把设备作为文件统一管理和使用,并为区别起见,
把设备称为特别文件。
‡ UNIX分成普通文件、目录文件和特别文件。
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2 文件的逻辑结构和存取方法
z文件属性 z文件的组织
‹ 指定文件的类型、操作特性‹用户的观点
和存取保护等一组信息。
„文件的逻辑结构
文件的属性一般存放在文件
‹ „为用户提供逻辑结构清晰、使用简便的逻辑文件。
的目录项中。
‹实现的观点
‡ MS-DOS系统中,文件属性占
目录项的一个字节,在这个„文件的物理结构
字节中,01表示文件仅读, „主要研究驻留在存储介质上的文件的结构
02表示隐含文件等。„合理利用储存空间,缩短I/O存取时间
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z文件的逻辑结构 z 流式文件
特点
‹流式文件‹
„ 基本信息单位是字节或字,其长度是所含字节的数量。
‹记录文件
‹ 优点
„ 文件中无需额外的说明和控制信息
„ 节省存储空间
‹ 补充
„ 源程序、可执行程序、库函数等文件采用。
„ 在 UNIX和Windows系统中,文件都被看成流式文件。
„ 操作系统不关心文件中存放的内容是什么,它所见到的都是一
个一个的字节。文件中任何信息的含义都由用户级程序解释。
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z记录式文件 z记录式文件
‹概念‹左边:定长记录:R0,R1,…
一种结构化文件,由若干个记录组成
„ ‹右边:变长记录:Lx + Rx:长度+内容
„ 一个学生记录【姓名,学号,性别,籍贯】
„ 学生花名册:全体学生记录组成的一个文件
R0 L0
„ 若文件中记录的长度相等,则称为定长记录文件
R1 记录 0
„ 若文件中的记录长度不相等,则称为变长记录文件。
R2 R0
‹特点 L1
„ 使用不很方便,尤其是变长记录文件。…
记录 1
„ 文件中有说明记录长度的信息,浪费存储空间。 R1
‡现代操作系统等都取消了记录式文件。 Ri
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z文件的存取方法 z顺序存取
‹顺序存取‹按文件信息单位排列的顺序依次存取。
‹随机存取‡ 当打开文件时,文件的存取指针指向第1个信息
单位(字节或记