檔名:檔案的符號名。當乙個檔案被建立時,必須給它指定乙個名字,使用者通過檔名來訪問檔案。命名規則:
檔案分類:
按檔案中的資料分類:
按檔案保護方式分類:
按檔案儲存時間分類:
檔案系統是作業系統中統一管理資訊資源的一種軟體,管理檔案的儲存、檢索、更新,提供安全可靠的共享和保護手段,並且方便使用者使用。
檔案系統要完成的任務:
統一管理磁碟空間,實現磁碟空間的分配與**;
實現檔案按名訪問:名字空間–對映–>磁碟空間;
實現檔案資訊共享,並提供檔案的保護、保密手段;
向使用者提供乙個方便使用、易於維護的介面,並向使用者提供有關統計資訊;
提高檔案系統的效能;
提供與io系統的統一介面。
從使用者角度所觀察到的檔案組織形式(記錄式、流式)。檔案管理系統必須具有執行這種對映功能的模組,把使用者請求中的邏輯位元組串位址變換成物理位元組串位址。可以提高檢索效率,便於修改,降低檔案儲存代價。
3.2.1 連續結構
把乙個邏輯上連續的記錄分配到連續的物理塊中,即用物理上的順序儲存來實現的邏輯次序,物理順序和邏輯順序是一致的。適合於變化不大的檔案。
3.2.2 索引結構
乙個檔案的資訊存放在若干個不連續物理塊中,系統為每個檔案建立乙個專用資料結構:索引表,並將這些物理塊的塊號存放在該索引中。索引表就是磁碟塊位址陣列,其中第i個條目指向檔案的第i塊。
因為每個檔案的索引表長度是不一樣的,所以索引表不能存放在fcb中,fcb中只記錄索引表的位址。系統為每個檔案建立邏輯塊號與物理塊號的對照表,稱為檔案的索引表。檔案由資料檔案和索引表構成,這種檔案稱為索引檔案。
索引檔案在儲存區中佔兩個區:索引區和資料區。索引區存放索引表,資料區存放資料檔案本身。訪問索引檔案需要兩步操作:讀取檔案索引區,由邏輯塊號查得物理塊號;訪問物理塊號而獲得所需資訊。
重點舉例:讀取linux下/tmp/hello的過程(假定根目錄索引表已在記憶體中,也就意味著獲得了根目錄目錄項所在的物理塊號)
讀取根目錄內容,獲得tmp目錄的索引表所在的物理塊號;
讀取tmp的索引表資訊,獲得tmp目錄項所在的物理塊號;
讀取tmp目錄內容,獲得hello的索引表所在的物理塊號;
讀取hello的索引表資訊,獲得hello的物理塊號;
讀取hello的資料。
索引檔案的特點:
缺點:索引表本身帶來了系統開銷,如內外存空間,訪問時間等。
索引表的組織:
綜合模式:直接索引方式與間接索引方式結合。
3.2.3 串聯結構
串聯檔案結構是按順序由串聯的塊組成的,即檔案的資訊按儲存介質的物理特性存於若干塊中。每個物理塊的最末乙個字(或第乙個字)作為鏈結字,它指向後繼塊的實體地址。鏈首指標存放在該檔案目錄中。檔案的結尾塊的指標為「^」,表示檔案至本塊結束。
目錄能夠把不同的檔案按照某種屬性進行分組,使用者只需向系統提供所需訪問檔案的名字,就能迅速定位乙個檔案。
檔案型別:
訪問控制資訊:
使用資訊:
4.3.1 單級目錄結構
檔案目錄的每個表目應包含:檔案的符號名、檔案所在實體地址、檔案結構資訊、訪問控制資訊、管理資訊。
特點:結構簡單;檔案多時,目標檢索時間長;有命名衝突:如多個檔案有相同的檔名(不同使用者的相同作用的檔案)或乙個檔案有多個不同的檔名(不同使用者對同一檔案的命名);不便於實現共享。
4.3.2 兩級目錄結構
在根目錄下,每個使用者對應乙個第二級目錄,在使用者目錄下是該使用者的檔案,而不再有下級目錄。適用於多使用者系統,各使用者可有自己的專用目錄。
4.3.3 多級目錄結構
在較高的目錄級,其目錄表目為下一級目錄名以及乙個指向其目錄的指標。在最後一級目錄,這個指標指向檔案的物理結構。幾乎所有現代檔案系統都採用這種方案。
多級目錄特點:
可解決檔案重名問題:檔案在系統中的搜尋路徑時從根開始到檔名為止的各檔名組成,只要在同一目錄下的檔名不發生重複就不會由檔案重名而引發混亂;
查詢速度快:可為每類檔案建立乙個子目錄,由於對多級目錄的查詢每次只查詢目錄的乙個子集,所以搜尋速度快於一級和二級目錄;
目錄級別太多時,會增加路徑檢索時間。
訪問控制資訊:
使用資訊:
例項:dos中的檔案控制塊fcb,unix中的inode。
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