第 七 八章 檔案

2021-09-02 02:34:14 字數 2389 閱讀 9907

為檔案設定用於描述和控制檔案的資料結構,稱之為「檔案控制塊」(fcb)

檔案與檔案控制塊一一對應、

記錄檔名及其存放位址、檔案的說明和控制資訊。

檔案管理程式借助於檔案控制塊中的資訊對檔案施以各種操作。

把 檔案控制塊的有序集合稱為   檔案目錄。

即乙個檔案控制塊就是乙個目錄項。

通常乙個檔案目錄也被看作是乙個檔案,稱為目錄檔案。

1)基本資訊類 :包括檔名,檔案物理位置,檔案邏輯結構,檔案的物理結構。

2)訪問控制資訊類 :包括檔案主的訪問許可權,核准使用者的訪問許可權和一般使用者的訪問許可權。

3)使用資訊類 :建立日期和時間、檔案上次修改的日期和時間

當前使用資訊:開啟該檔案的程序數、是否被程序鎖住、是否已修改等。

檔案fcb組成的「目錄」檔案存放於磁碟(外存上);需要時,要從磁碟將目錄內容調入記憶體進行檢索和使用。

如果目錄占用多個盤塊,則需啟動多次磁頭讀寫,檢索速度慢,

如何提高檢索速度?

1)索引結點:(檔名 + 索引結點指標)

將檔名、檔案具體資訊分開,使檔案描述資訊單獨形成乙個索引結點,減少實際檢索的資訊量,提高速度。

索引結點由外存到記憶體的過程中有不同的形式:

磁碟索引結點

記憶體索引結點

2) 目錄結構 :

①單級目錄結構:

整個檔案系統中只建立一張目錄表,每個檔案乙個目錄項,含有檔案相關資訊。

刪除乙個檔案: 找到對應目錄項,**檔案所占用空間 ;   清除目錄項

優點: 實現 按名訪問

缺點:檔案檢索時需搜遍整個目錄檔案,範圍大速度慢。

不允許重名。

不便於實現檔案共享    

②兩級目錄結構:

為每乙個使用者建立乙個單獨的使用者檔案目錄  ufd,ufd由使用者所有檔案的檔案控制塊組成。

系統建立乙個主檔案目錄  mfd, mfd中每個使用者目錄檔案都占有乙個目錄項,其中包括使用者名稱和指向ufd的指標。

優點:

提高了檢索目錄的速度。

在不同的目錄中可重名。

不同使用者還可以使用相同/不同的檔名來訪問系統中的同乙個共享檔案。(不同使用者下可重名)

缺點: 

不提供子目錄操作,還不方便;各使用者之間被完全隔離的話使用者訪問其他使用者檔案時,不方便合作。

③多級目錄結構:(又稱為樹狀目錄)

適用於較大的檔案系統管理。

優點:

在檔案數目較多時,便於系統和使用者將檔案分散管理。

層次結構更清晰、提供更靈活的許可權管理等

缺點:

但目錄級別太多時也會增加路徑檢索層次,增加磁碟訪問時間。

目錄結構 :

主目錄稱為根目錄,資料檔案為樹葉,其它目錄為結點。多級目錄縮小檢索範圍提高檢索速度和檔案系統的效能。

路徑名 :

從根目錄到任何資料檔案都只有一條唯一通路。

目錄檔名 和 資料檔名依次用  「/」  連線起來,即構成資料檔案的路徑名。

當前目錄 :

為每個程序設定乙個「當前目錄」,又稱「工作目錄」。

從當前目錄開始,逐級經過中間的目錄檔案,最後達到要訪問的資料檔案。

這一路徑上的目錄和資料檔名用「/」連線成路徑名,稱為相對路徑名。

從根開始的路徑名稱為絕對路徑名。

3)目錄查詢技術:

目錄查詢方式:線性檢索法hash方法

1. 線性檢索法:(又稱為順序檢索法)

單級目錄中 :使用者提供檔名,順序查詢檔案目錄。

樹型目錄中: 使用者提供路徑名,對多級目錄進行 逐層查詢。

2. hash 方法:

如果建立了一張hash索引檔案目錄,便可利用hash方法進行查詢。

對於使用萬用字元的檔名系統無法利用hash法檢索目錄,還是需用線性查詢法。

1)檔案共享:

① 索引結點 :

基本fcb法: 名+詳細資訊。 直接在檔案目錄中包含檔案的實體地址,該方法實現的共享不適用檔案動態變化。乙個使用者對檔案的修改(如物理塊號增加),對其他使用者不可見,共享檔案的fcb資訊記錄同步更新困難。

②符號鏈法:

link檔案:   「檔名+共享檔案路徑」

該方法適用於網路檔案共享,但根據路徑檢索共享檔案的目標位置增加了訪問開銷,link檔案獨佔索引結點也耗費一定的空間。

2)磁碟容錯:

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磁碟驅動器、控制器故障

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第七 八章 檔案(一)

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