檔案的概念
檔案：是以計算機硬碟為載體的儲存在計算機上的資訊集合。使用者進行輸入、輸出中，以檔案為基本單位。os中的檔案系統實現對檔案的維護管理。
檔案包含：一塊儲存空間中的資料，包含分類和索引的資訊，關於訪問許可權的資訊。
定義：資料項：檔案系統中最低階的資料組織形式，分基本資料項和組合資料項
檔案的屬性：
名稱識別符號
型別位置
大小保護
時間、日期、使用者標識
所有檔案資訊儲存在目錄結構中，目錄結構儲存在外存上。檔案資訊需要時再調入記憶體。
檔案的基本操作
建立檔案。在檔案系統中為檔案找到空間，為新檔案建立條目等資訊
寫檔案。執行乙個系統呼叫，指明檔名稱和要寫入檔案的內容。對給定檔名稱，系統查詢檔案位置。系統為檔案維護乙個寫位置指標。
讀檔案。執行乙個系統呼叫，指明檔名稱和要讀檔案的位置。系統為檔案維護乙個讀位置指標。
檔案重定位。
刪除檔案。檔案系統找檔案目錄項，使之成為空項，**儲存空間。
截斷檔案。檔案所有屬性不變，刪除檔案內容。
檔案的開啟與關閉
首次使用檔案時，使用系統呼叫open將指明檔案的屬性從外存複製到記憶體開啟表的乙個條目中，並將該錶目的編號返回給使用者。作業系統維護一乙個包含所有開啟檔案資訊的表（開啟檔案表）。所有的檔案操作都根絕這個open返回的指標進行io操作。
檔案的邏輯結構
是從使用者觀點出發看到的檔案的組織形式。
無結構檔案(流式檔案)
將資料按順序組織成記錄並積累、儲存，是有序相關資訊項的集合，以位元組為單位。對記錄的訪問只能通過窮舉搜尋的方式。
有結構檔案(記錄式檔案)
順序檔案：檔案中的記錄乙個接乙個地順序排列，記錄通常是定長的，可以順序儲存或鏈式儲存。訪問時需要順序搜尋檔案。
索引檔案：變長記錄檔案只能順序查詢，系統開銷較大。建立索引表加快檢索速度。索引表本身是定長記錄的順序檔案。
索引順序檔案：將順序檔案中的所有記錄分若干組，為順序檔案建立索引表，在索引表中為每組第一條記錄建立乙個索引項，含該記錄的關鍵字值和指向該記錄的指標。
目錄結構
檔案控制塊(fcb)：用來存放控制檔案需要的各種資訊的資料結構。fcb的有序集合稱為檔案目錄。乙個fcb就是乙個檔案目錄項。建立乙個檔案，系統將分配乙個fcb並存放在檔案目錄中，稱為目錄項。
fcb包含：
索引結點：檢索目錄時，檔案的其他描述資訊不會用到，也不需要調入記憶體。有的系統採用檔名和檔案描述資訊分開的方法，檔案描述資訊單獨形成乙個稱為索引結點的資料結構，
目錄結構
單擊目錄結構：只建立一張目錄表，每個檔案佔乙個目錄項。
兩級目錄結構：分主檔案目錄和使用者檔案目錄兩級。
檔案共享
檔案共享使多個使用者共享同乙個檔案，系統中只保留該檔案的乙個副本。
基於索引結點的共享方式(硬鏈結)
利用符號鏈實現檔案共享(軟鏈結)
檔案保護
檔案保護通過口令保護、加密保護和訪問控制等方式實現。口令和加密保護為了防止使用者檔案被他人訪問或竊取，而訪問控制則用於控制使用者對檔案的訪問方式。
磁碟的結構
磁碟：表面塗有磁性物質的金屬或塑料構成的圓形碟片，通過磁頭讀取資料，
磁軌：磁碟盤面上的資料儲存在一組同心圓中
扇區：乙個盤面有上千磁軌，磁軌又劃分幾百個扇區。每個扇區固定大小512b，乙個扇區稱乙個盤塊。扇區是磁碟可定址的最小儲存單位
柱面：所有碟片上相對位置相同的磁軌組成柱面
磁碟排程演算法
先來先服務(first come first served，fcfs演算法)：請求訪問磁碟的先後順序進行排程
最短尋找時間優先(shortest seek time first，sstf)：與當前磁頭所在磁軌距離最近的磁軌
掃瞄(scan)：要回到頭，掉頭服務路上的
迴圈掃瞄(circular scan)：直接回來，不到頭
作業系統 10 檔案管理
檔案和檔案系統 1.檔案 file 1.1 定義 儲存在外存上具有標識名的一組相關字元流或記錄的集合。可長期儲存和共享。1.2 分類 記錄式檔案 流式檔案。按檔案結構劃分 記錄式檔案 資料有4個結構層次 域 字段 記錄 檔案 資料庫。磁碟i o時需將多條記錄組裝成塊才能i o。以下是三種記錄組塊的方...
作業系統 Chapter4 檔案管理 練習題
1 檔案系統的主要目的是 a 實現對檔案的按名訪問 b 實現虛擬儲存 c 提供外存的讀寫速度 d 用於儲存系統檔案 答案 a 2 檔案系統是指 a 檔案的集合 b 檔案的目錄集合 c 實現檔案管理的一組軟體 d 檔案 管理檔案的軟體及資料結構的總體 答案 d 3 檔案管理實際上是管理 a 主存空間 ...
作業系統 5 檔案系統
檔案和檔案系統 檔案 資料的有序集合，使用者儲存資訊於輔存的基本邏輯單位。檔案系統的功能 提供了對資料的儲存手段 提供了對檔案操作的功能介面 維護檔案屬性 檔案系統中的常用術語 域 基本資料單元，乙個域保護乙個值，如名字 日期或感測器讀取的數值等。記錄 一組相關域的集合，長度固定或可變，如一條記錄可...