A级:
文件系统:
文件与管理信息资源的管理程序的集合。按名存取。
文件:信息
按一定结构组成,
可持久性保存的抽象机制
文件系统的优点
便于用户使用
文件安全可靠
有效地利用存储空间
文件共享
文件分配表/FAT:显式连接分配中存放连接物理块指针的链接表
文件打开表:所有打开文件信息的表
***文件存取方法
顺序存取
直接存取(随机存取)
索引存取
文件保护:
口令保护:如Window系统的进入密码
加密保护:使用密钥。如RAR的加密方法
访问控制:访问控制列表。如Window的用户组的实现方式
DAC(Discretionary Access Control,
自主访问控制)
资源属主可以按照自已的意愿指定系统中的其他用户对其资源的访问权限的一类访问约束机制
MAC(Mandatory Access Control,
强制访问控制)
用于将系统中的信息分密级和范畴进行管理,保证每个用户只能够访问那些被标明能够由他访问的信息的一种访问约束机制。MAC 比DAC 有更强的安全手段和设施,使用户不能通过意外事件和有意的误操作逃避安全控制。
文件目录:
是指:为实现“
按名存取”,必须建立
文件名与辅存空间中物理地址的对应关系,体现这种对应关系的数据结构称为文件目录。(百度定义)
文件目录的基本功能:文件名转变成此文件信息在磁盘上的物理位置
提高检索速度,文件共享
FCB的集合
目录文件:全部由目录项所构成的文件
FCB:
方便操作系统对文件的管理、控制和存取,可以
实现文件的按名存取
包括:
文件名,类型,大小,位置,保护信息
成组:先写到缓冲区,逻辑记录
凑满一块后,
才将缓冲区的信息写到存储介质上
分解:一个物理块
读入系统缓冲区后,
把逻辑记录分离出来的操作
成组与分解的优点:
节省存储空间
减少I/O
提高效率
***文件的逻辑结构:
流式文件:文件的
数据不再组成记录
记录式文件:
有结构,包含
若干逻辑记录
记录式顺序文件
记录式索引顺序文件
***文件的物理结构:(逻辑文件在物理存储空间中的存放方法和组织关系)P308
顺序文件(连续文件):
逻辑上连续的信息存放到存储介质的相邻物理块上形成顺序结构。
逻辑记录顺序和物理块顺序完全一致的文件
磁带,卡片机,打印机
优点:顺序
存取记录速度快
缺点:
需要预先确定文件长度,插入修改文件记录有难度,
变长记录处理很困难,对磁盘作连续分配会造成空闲块的浪费
连接文件
特点:使用连接字(指针)
输入井,输出井
存放信息的物理块不必连续
索引文件
散列存储,
直接读写任意记录的能力,便于信息的增删改
缺点:索引表的
空间开销与查找开销大
索引顺序文件:能够快速顺序处理。既允许按物理顺序又允许按逻辑顺序进行处理。
直接文件(散列文件,哈希文件)
常用的溢出处理技术:顺序探测法,两次散列法,拉链法,独立溢出区法
构造文件物理结构:
计算法:线性计算法,杂凑法。通过对记录键进行计算转换成对应的物理地址
直接寻址文件、计算寻址文件、顺序文件
计算法的存取效率高
指针法:指明相应记录的物理地址或表达各记录之间的关联
索引文件,索引顺序文件,连接文件
可将文件信息的逻辑次序与在存储介质上的物理块排列次序完全分开,便于随机存取,便于更新,能够加快存取速度
内存映射文件:(MMF,Memory Mapped File):
将进程需要访问的文件映射到其虚地址空间中,
把磁盘访问转变为内存访问
把磁盘文件视为进程虚地址的一部分,故也称
映射文件I/O
按照文件名访问
方便易用,节省空间,便于共享,利于通信
文件的共享方式:
动态,
静态,
符号链接
文件链接:在物理上一处存储,从多个目录可到达此文件的“多对一关系”
硬链接:
文件名和自身inode链接起来
只能用于单个文件系统
可用于文件共享不能用于目录共享
实现简单,访问速度快
软链接
(符号链接):只有文件名、
不指向inode的链接,
通过名称来引用文件
能用于链接计算机系统中不同文件系统中的文件,也可用于链接目录
缺点是搜索文件路径的开销大,需要额外的空间查找存储路径
文件外存空间管理方法:
位示图
空闲区表:空闲物理块的位置及其连续空闲的物理块数构成一张表
空闲块链
空闲块列表:所有空闲块物理地址放到一个空闲块列表文件中
成组空闲块链
P325
索引结点:代表一个具体文件,存放具体文件的FCB