9、檔案系統的層次結構
10、磁碟(外存)
10.4 磁碟的管理
(1)順序檔案
(2)索引檔案
(3)索引順序檔案
(1)實現:乙個檔案對應乙個fcb(檔案控制塊),乙個fcb就是乙個目錄項,多個fcb組成檔案目錄
(2)操作:搜尋、建立檔案、刪除檔案、顯示檔案、修改檔案
(3)目錄結構
(4)索引結點:存放除了檔名之外的所有資訊,每個檔案對應乙個索引結點
分配方式
如何分配
目錄項內容
優點缺點
順序分配
為檔案分配的必須是連續的磁碟塊
起始塊號、檔案長度
順序訪問速度快,支援隨機訪問
會產生碎片,不利於檔案拓展
隱式鏈結分配
除檔案的最後乙個盤塊之外,每個盤塊中都存有指向下一盤塊的指標
起始塊號、結束塊號
解決了碎片問題,外存利用率高,檔案拓展實現方便
只能順序訪問,不能隨機訪問
顯式鏈結分配
建立一張檔案分配表(fat),顯式記錄盤塊的先後關係(開機後fat常駐記憶體)
起始塊號
除了隱式的優點外,還可以通過查詢fta實現隨機訪問
fat需要占用一定儲存空間
索引分配
為檔案資料庫建立索引表
第乙個索引塊的塊號(多級索引:頂級索引塊塊號)
支援隨機訪問,易於實現檔案的拓展
索引表需占用一定的儲存空間。訪問資料塊之前需要先讀入索引塊
儲存空間的劃分
管理方法
·(1)空閒表法
記錄、組織方式:空閒表中記錄每個連續空閒區的起始盤塊號、盤塊數
分配:分配時可採用首次適應、最佳適應等策略;**時注意表項的合併問題
(2)空閒鍊錶法
記錄、組織方式:空閒盤塊鏈/盤區鏈
分配:(盤塊鏈)分配時從鏈頭依次取出空閒塊,**時將空閒塊查到鏈尾/(盤區鏈)分配時可採用首次適應、最佳適應等策略;**時注意相鄰空閒盤區合併的問題
(3)位示圖法
記錄、組織方式:乙個二進位制位對應乙個盤塊。(字型大小, 位號)或(行號,列號)與盤塊號一一對應
分配:若檔案需要k個塊,順序掃瞄位示圖,找到k個相鄰或不相鄰的「0」;根據(字型大小,位號)算出對應盤塊號,將相應盤塊分配給檔案;將相應位設定位「1」
軟連線(快捷方式):在乙個link型的檔案中記錄共享檔案的存放路徑
實現:為檔案設定乙個"口令",使用者想要訪問檔案時需要提供口令,由系統驗證口令是否正確
特點:實現開銷小,但"口令"一般存放在fcb或索引結點中(也就是存放在系統中)因此不太安全
實現:用乙個"密碼"對檔案加密,使用者想要訪問檔案時,需要提供相同的「密碼"才能正確的解密
特點:安全性高,但加密/解密需要耗費一定的時間
實現:用乙個訪問控制表(acl) 記錄各個使用者(或各組使用者)對檔案的訪問許可權
特點:實現靈活,可以實現複雜的檔案保護功能
磁碟分類
根據磁頭是否可移動:固定頭磁碟、移動頭磁碟
根據碟片是否可更換:固定盤磁碟、可換盤磁碟
一次磁碟讀/寫操作需要的時間與尋找時間、延遲時間、傳輸時間有關。延遲與傳輸時間與硬體有關無法優化,作業系統的排程演算法影響的是尋找時間
演算法
具體做法:讓編號相鄰的扇區在物理,上不相鄰
原理:與"交替編號"的原理相同。「錯位命名法"可降低延遲時間
具體做法:讓相鄰盤面的扇區編號"錯位」
低階格式化/物理格式化:劃分扇區
磁碟分割槽(c盤、d盤、e盤)
邏輯格式化:建立檔案系統(建立根目錄檔案、建立用於儲存空間管理的資料結構)
計算機啟動時需要執行初始化程式(自舉程式)來完成初始化。
rom中存放很小的自舉裝入程式。完整的自舉程式存放在初始塊(引導塊)中
簡單的磁碟:邏輯格式化時將壞塊標記出來
複雜的磁碟:磁碟控制器維護乙個壞塊鏈,並管理備用扇區
作業系統 檔案管理
使用者作業中要用到各種各樣的資訊,如源程式 目標程式 資料 各種語言的編譯程式等。有的資訊需要長期儲存,而有的只是臨時使用。計算機系統經常把資訊儲存在磁碟等儲存介質上,也要利用輸入級 印表機等裝置進行資訊的輸入或輸出。啟動外圍裝置訪問資訊時一項相當複雜 繁瑣的工作。為減輕使用者的負擔和保證系統的安全...
作業系統 檔案管理
檔案系統是用來管理計算機內部儲存的程式和資料。陣列組成可分為 資料項 記錄和檔案。資料項可以組成記錄,記錄可以組成檔案。屬性 檔案具有以下屬性 檔案型別 檔案長度 檔案物理位置 檔案的建立時間。型別 檔案型別可分為普通檔案 目錄檔案 特殊檔案。為了方便統一管理,系統將所有的輸入輸出裝置都視為檔案。檔...
作業系統 檔案管理
檔案,是被命名的資料集合,一般存放在外存 硬碟 軟盤 光碟 u盤等 1 系統檔案 作業系統建立,僅供系統使用 2 使用者檔案 使用者建立且使用權歸建立者 3 庫檔案 系統建立,供系統和使用者使用,如一些常用函式和程式。使用者只能呼叫,不能修改。1 一級目錄結構 檔案系統的全部檔案都登記在乙個目錄中。...