当前位置：文档之家 › 第6章 文件管理

第6章 文件管理

  • 格式：ppt
  • 大小：4.21 MB
  • 文档页数：87

下载文档原格式

  / 87

合集下载

第六章 文件管理2

第六章 文件管理2
文件管理

概述 文件的结构和存取方式 文件目录 文件系统的实现 文件的使用 文件系统的可靠性和安全性
一、概述
所有的计算机应用程序都要： 存储信息，检索信息
两种观点 用户观点： 文件系统如何呈现在其面前：一个文件 有什么组成，如何命名，如何保护文件， 可以进行何种操作等等 按名存取 操作系统观点： 文件目录怎样实现，怎样管理存储空间， 文件存储位置，磁盘实际运作方式(与设 备管理的接口)等等 外存空间管理
空闲盘块号 栈
1 00 4 00 3 99
1 00
99 0 7 99 9 …
3 01 S.free 0 1 1 00 3 00 2 99
7 90 1
3 00
4 00
7 90 0
… 2 99 3 99 7 89 9 7 99 9
…
98 99 2 02 2 01 2 01
…
3 01
…
…
7 80 1
…
7 90 1
文件2
文件3
… …
文件n（FCB）
（2）二级目录结构 为改变一级目录文件目录命名冲突，并 提高对目录文件检索速度而改进 目录分为两级：一级称为主文件目录， 给出用户名，用户子目录所在的物理位 置；二级称为用户文件目录（又称用户 子目录），给出该用户所有文件的FCB
文件目录

二级目录结构
主文件目录
目录分解法
目录文件的 目录项是文件控制块FCB
文件 名
扩展 名
文 件 属 性
建立 日期
建立 时间
文件 修改 修改 第一个磁盘 长度 日期 时间 块号
将上述目录项分解，引入索引节点 目录文件 文件名 索引节点号 1 2 索引节点表

第6章 文件系统

第6章 文件系统

• 目的： • （1）提高存储空间的利用率 • （2）提高文件的访问速度
6.3.1
连续分配
• 每个文件分配一组相邻接的盘块，也称物理 顺序文件。 • 主要问题：随着使用，磁盘碎片增多，性能 下降，需要磁盘整理。 • 优点：顺序访问速度快，定位容易，只需记 录第一个簇的位臵。可以通过紧缩 (compact)将外存空闲空间合并成连续的区 域。 • 缺点：需要连续的空间，当文件长度变化难 于处理，即必须事先知道文件的长度。
• (2) 假设索引表采用如下结构：第0～7字节 采用<起始块号，块数>格式表示文件创建 时预分配的连续存储空间，其中起始块号占 4B，块数占2B；剩余504B采用直接索引结 构，一个索引项占6B，则可支持的单个文件 最大长度是多少？为了使单个文件的长度达 到最大，请指出起始块号和块数分别占用字 节数的合理值并说明理由。 • 块数占2B，单个文件的最大长度 • 216×1KB ＋ 504/6 ×1KB＝65620KB • <4,4> <1,7> <2,6> <3,5> • 只要块数在4B以上就可以表示连续232个块， 使文件达到最大4TB。
• 关闭：将内存中对应的文件表目复制到外存 目录表中，从内存打开文件表中删除对应的 目录项。 • 3. 其它文件操作 • 以系统调用的形式提供给用户，有： • 1）关于文件属性的操作：改变文件名、改 变文件所有者、改变文件的访问权限等。 • 2）有关目录操作的：创建目录、删除目录 等。 • 3）实现文件共享的操作
索引分配
• 例：某文件系统的最大容量为4TB，以磁盘 块为基本分配单位，盘块大小为1KB。FCB 包含一个512B的索引表区。 • （1）假设索引表区采用直接索引，索引表 区存放文件占有的磁盘块号。索引表项中块 号最少占用多少字节？可支持的单个文件的 最大长度是多少字节？ • 磁盘最多盘块数：4TB / 1KB =2 32 • 所以需要4字节存放盘块号。 • 文件最大长度 512/4 ×1KB ＝ 128KB

操作系统第六章复习资料

操作系统第六章复习资料

第六章文件管理一、选择题1.文件系统最基本的目标是（A），它主要是通过（B）功能实现的，文件系统所追求的最重要的目标是（C）。

A，C：（1）按名存取；（2）文件共享；（3）文件保护；（4）提高对文件的存取速度；（5）提高I/O 速度；（6）提高存储空间利用率。

B：（1）存储空间管理；（2）目录管理；（3）文件读写管理；（4）文件安全性管理2.在文件系统中可命名的最小数据单位是（A），用户以（B）为单位对文件进行存取、检索等，对文件存储空间的分配则以（C）为单位。

A,B,C：（1）字符串；（2）数据项；（3）记录；（4）文件；（5）文件系统。

3.按逻辑结构可把文件分为（A）和（B）两类，UNIX系统中的文件系统采用（B）。

A,B：（1）读、写文件；（2）只读文件；（3）索引文件；（4）链式文件；（5）记录式文件；（6）流式文件。

4.假定盘块的大小为1KB，对于1.2MB的软盘，FAT需占用（A）的存储空间；对于100MB的硬盘，FAT需占用（B）的存储空间。

A：（1）1KB；（2）1.5KB；（3）1.8KB；（4）2.4KB；（5）3KB。

B：（1）100KB；（2）150KB；（3）200KB；（4）250KB；（5）300KB。

5.从下面的描述中选出一条错误的描述。

（1）一个文件在同一系统中、不同的存储介质上的拷贝，应采用用一种物理结构。

（2）文件的物理结构不仅与外存的分配方式相关，还与存储介质的特性相关，通常在磁带上只适合使用顺序结构。

（3）采用顺序结构的文件既适合进行顺序访问，也适合进行随机访问。

（4）虽然磁盘是随机访问的设备，但其中的文件也可使用顺序结构。

6.从下面关于顺序文件和链接文件的叙述中，选出一条正确的叙述。

（1）顺序文件适合于建立在顺序存储设备上，而不适合于建立在磁盘上。

（2）显式链接文件将分配给文件的下一个物理盘块的地址登记在该文件的前一个物理盘块中。

（3）顺序文件必须采用连续分配方式，而链接文件和索引文件则可采用离散的分配方式。

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。此外，
在系统中再建立一个主文件目录MFD(Master File Directory)； 在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录 项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。如图2所示：
2015/11/7
15
一 文件目录管理
图2
2015/11/7
●缺点：查找速度慢；文件不能重名。不便于实现文件共享。
文件名 文件名 1 文件名 2 … 物理地址 文件说明 状态位
2015/11/7
表1 单级目录
14
一 文件目录管理
【七】二级目录
●为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一个用户建立一个单 独的用户文件目录UFD(User File Directory)。这些文件目录
二级目录结构示意图
16
一 文件目录管理
●两级目录结构基本上克服了单级目录的缺点，并具有以下优点：
1) 提高了检索目录的速度。如果在主目录中有n个子目录，采用两 级目录可使检索效率提高n/2倍。
2) 在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。
3) 不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件。 但当多个用户之间要相互合作去完成一个大任务，且一用户又需 去访问其他用户的文件时，这种隔离便成为一个缺点，因为这种 隔离会使诸用户之间不便于共享文件。
2015/11/7 11
一 文件目录管理
●当文件被打开时，要将磁盘索引结点拷贝到内存的索引结点中，便于
以后使用。在内存索引结点中又增加了以下内容： 1. 索引结点编号，用于标识内存索引结点。 2. 状态，指示i结点是否上锁或被修改。 3. 访问计数，每当有一进程要访问此i结点时，将该访问计数加1， 访问完再减1。 4. 文件所属文件系统的逻辑设备号。 5. 链接指针。设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。

《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理

《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理
返回本节
2 . 路径名 在多级目录结构中，从根目录到末端的数据文件之间只有一条 唯一的路径。我们就可以用路径名惟一的表示一个文件。路径名有 绝对路径名和相对路径名两种表达形式。 绝对路径名，又称为全路径名，是指从根目录到达所要查找文 件的路径名。 相对路径名。在多级目录结构中，如果每次都从根目录开始检 索，会耗费大量的查找时间。为解决此问题，系统引入了当前目录 （又称为工作目录）。用户在一定时间内，可指定某一级的一个目 录作为当前目录（或称工作目录、值班目录），而后用户想访问某 一文件时，便不用给出文件的整个路径名，也不用从根目录开始查 找，只需给出从当前目录到查找的文件间的路径名即可，从而减少 查找路径。
6.1.2 文件的分类、属性及文件系统 的功能
返回本章首页
6.1.1 文件与文件系统的概念
1．文件的定义 文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的 集合。标识符是用来标识文件的。不同的系统对 标识符的规定有所不同。文件的确切定义有两种 说法： （1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。 （2）文件是具有标识符的相关记录的集合。
3 . 索引分配
在索引分配策略中，系统为每个文件分配一个索 引块，索引块中存放索引表，索引表中的每个表 项对应分配给文件的一个物理块。
4 . i节点
最后一个磁盘分配策略是给每个文件赋予一张称 为i-节点(索引节点)的小型表，其中列出了文件 属性和各块在磁盘上的地址，实例如图6.13所示。
返回本节
索引节点编号 索引节点状态 连接指针 访问计数
逻辑设备名
返回本节
6.4.2 单级目录结构
文件名 C 文件的物理 位置 日期 时间 其他信 息
bsc
Wps …… 图6.8 单级目录结构
返回本节

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)

2015/11/7
2
内容提纲
一 文件目录管理
二 文件共享与文件保护1/7
3
一 文件目录管理
一 文件目录管理
【一】目录管理的基本功能
1.实现“按名存取”，目录管理中最基本的功能之一是通过提供的 访问文件名，便客快速准确地找到指定外存上的文件存储位置。 2.快速检索文件目录。通过合理地组织目录结构的方法，可加快对 目录的检索速度，从而提高对文件的存取速度。这是在设计一个 大、中型文件系统时所追求的主要目标。 3.实现文件共享。在多用户系统中，通过保留在外存中的副本，供 不同用户使用，以节省大量的存储空间，提高文件利用率。 4. 文件重名。系统允许在不同级别的目录中，命名相同的文件名。
2015/11/7
17
一 文件目录管理
【八】多级目录
●对于大型文件系统，通常采用三级或三级以上的目录结构，以提高对目 录的检索速度和文件系统的性能。多级目录结构又称为树型目录结构， 主目录称为根目录，把数据文件称为树叶，其它的目录均作为树的结 点。图2中，方框代表目录文件，圆圈代表数据文件。在该树型目录结 构中，主(根)目录中有三个用户的总目录项A、B和C。在B项所指出的B 用户的总目录 B中，又包括三个分目录 F、E和D，其中每个分目录中又 包含多个文件。如B目录中的 F分目录中，包含 J和N两个文件。为了提 高文件系统的灵活性，应允许在一个目录文件中的目录项既是作为目 录文件的 FCB，又是数据文件的 FCB，这一信息可用目录项中的一位来 指示。例如，在图3中，用户 A的总目录中，目录项 A是目录文件的 FCB， 而目录项B和D则是数据文件的FCB。
2. 优点：易于理解实现和维护；
3. 问题：划分要考虑到如果分层太少，连接与访问简 单，但每层内容复杂；分层太多，形成的参数太 多，传递速度慢。 4. Madnick 把文件系统画分为8层，如下图1所示

第6章 文件管理_习题

第6章文件管理6.4习题6.4.1 基本题一．判断题(正确的在括号中记√,错误的记×)1.如果用户极其频繁地访问其当前目录中的文件,那么应将该目录放在内存。

( )2,打开文件操作的目的是建立用户和文件的联系。

（）3.连续文件的缺点之一是不便于扩充。

( )4.文件保护就是禁止对文件的进行存取。

（）5.树结构目录的层次和隶属关系清晰,有利于文件和目录的共享。

( )6.多重索引结构适合于有大量大文件的系统。

( )7.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率,但不适合文件的随机存取。

( )8.访问控制矩阵比访问控制表更节约空间。

( )9.对物理文件来说,顺序文件必须采用连续分配方式,而链接文件和索引文件可采用离散分配方式。

( )10.文件系统中,所有文件的目录信息集中存放在内存的一个特定区域中。

( )二.单项选择题1.文件系统是指___________。

A.文件的集合B.文件的目录C.实现文件管理的一组软件D.文件、管理文件的软件及数据结构的总体2.按逻辑结构可把文件分为记录式文件和________两类。

A.读、写文件B.只读文件C.索引文件D.流式文件3.文件系统中文件存储空间的分配是以_______为单位进行的。

A.字B.块C.字节D.文件4.从用户角度看,引入文件系统的主要目的是_______。

A.实现虚拟存储B.保存系统文档C.实现对文件的按名存取 D,保存用户和系统文档5.一个文件系统采用二级目录结构,它的两张目录分别是__________。

A.系统目录和子目录B.根目录和子目录C.主目录和用户目录D.用户目录和子目录6、Hash文件采用的寻址方法是________。

A.计算B.比较C.索引D.顺序7.文件系统中用__________管理文件。

A.作业控制块B.外页表C.目录D.软硬件结合的方法8.可以解决文件重名问题的最简单的文件目录结构是______。

A.单级目录B.树型结构目录C.二级目录D.便于共享的目录9.为了对文件系统中的文件进行安全管理,任何一个用户在进入系统时都必须进行注册,这一级安全管理是_________安全管理。

操作系统第六章作业习题解答

第六章作业习题解答3.某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘空间，试问：(1)位示图需多少个字?(2)第i字第j位对应的块号是多少?(3)并给出申请/归还一块的工作流程。

答：(1) 位示图占用字数为500/32=16(向上取整)个字。

(2) 第i字第j位对应的块号为：N=32×i+j。

(3)申请时自上至下、自左至右扫描位示图跳过为1的位，找到第一个遇到的0位，根据它是第i字第j位算出对应块号，并分配出去。

归还时已知块号，块号/32算出第i字第j位并把位示图相应位清0。

9.一个UNIX/Linux文件，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块占4个字节，那么，若进程欲访问偏移为263168字节处的数据，需经过几次间接寻址？答：UNIX/Linux文件系统中，一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。

直接寻址为10块，一次间接寻址为256块，二次间接寻址为2562块，三次间接寻址为2563块。

首先将逻辑文件的字节偏移量转换为文件的逻辑块号和块内偏移。

方法是：将逻辑文件的字节偏移量/盘块大小，商为文件的逻辑块号，余数是块内偏移；再将文件的逻辑块号转换为物理块号，使用多重索引结构，在索引节点中根据逻辑块号通过直接索引或间接索引找到对应物理块号。

偏移为263168字节的逻辑块号是：263168/1024=257。

块内偏移量=263168-257×1024=0。

由于10<257<256+10，故263168字节在一次间接寻址内。

11 设文件ABCD为定长记录的连续文件，共有18个逻辑记录。

如果记录长为512B，物理块长为1024B，采用成组方式存放，起始块号为12，叙述第15号逻辑记录读入内存缓冲区的过程。

答：采用成组方式存放，块因子为2。

由于共有18个逻辑记录，故占用了9个物理块，而第15号逻辑记录占用的是第15/2=8(向上取整)物理块。

第六章 操作系统文件系统(练习题答案)

第六章文件管理1.树形目录结构的第一级称为目录树的B。

A. 当前目录B. 根结点C. 叶结点D. 终结点2.完整路径法访问文件是从 C开始按目录访问某个文件。

A. 当前目录B. 用户主目录C. 根目录D. 父目录3.逻辑文件是B的文件组织形式。

A. 在外部设备上B. 从用户观点看C. 虚拟存储D. 目录4.根据外存设备不同，文件被划分为若干个大小相等的物理块，它是 A 的基本单位。

A. 存放文件信息或分配存储空间B. 组织和使用信息C. 表示单位信息D. 记录式文件5.在文件系统中，从文件的物理组织上看，索引文件结构中的索引表是用来 D。

A. 指示逻辑记录逻辑地址的B. 存放部分数据信息的C. 存放查找关键字项内容的D. 指示逻辑记录和物理块之间对应关系的6.在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是 A 。

A. 连续文件B. 链接文件C. 索引文件D. Hash文件7.在文件系统中， A 的逻辑文件是记录顺序与物理文件中占用的物理块顺序一致。

A. 连续文件B. 链接文件C. 索引文件D. Hash文件8.目录文件中所存放的信息是 D 。

A. 某一文件存放的数据信息B. 某一文件的文件目录B. 该目录中所有数据文件的目录 D. 该目录中所有子目录文件和数据文件的目录9.在操作系统中，将文件名转换为文件存储地址，对文件实施控制管理都是通过A 来实现的。

A. 文件目录B. PCB表C. 路径名D. 文件名10.通过对用户分类和限定各类用户对目录和文件的访问权限来保护系统中的目录和文件的安全，这是指B。

A. 系统级安全管理B. 用户级安全管理C. 目录级安全管理D. 文件级安全管理11.通过设置文件的属性来控制用户对文件的访问，这是指 D 。

A. 系统级安全管理B. 用户级安全管理C. 目录级安全管理D. 文件级安全管理12. A 是指有关操作系统和其它系统程序组成的文件。

A. 系统文件B. 文档文件C. 用户文件D. 顺序文件13. B 是指将数据进行加工处理后形成的具有保留价值的文件。

操作系统课后习题答案第六章 文件管理习题

操作系统课后习题答案第六章文件管理习题文件管理操作系统对文件进行管理的部分叫做（） A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 检索系统 D 数据存储系统 2．文件系统的主要目的（）A. 实现对文件的按名存取B. 实现虚拟系统C. 提高外存的读写速度D. 用于存储系统文件 3. 下列文件中属于逻辑结构的文件是（）文件 A. 连续文件 B. 系统文件 C. 库文件 D. 流式文件 4. 文件系统用（）组织文件A. 堆栈B. 指针C. 目录D. 路径 5. 为解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用（）A. 约定的方法B. 多级目录C. 路径D. 索引 6.文件系统中打开文件系统调用的基本操作是（）， A. 把文件信息从辅存读到内存B. 把文件的控制管理信息从辅存读到内存C. 把文件的FAT表信息从辅存读到内存7.文件路径名是指（） A. 文件名和文件扩展名B. 一系列的目录文件和该文件的文件名C. 从根目录开始到该文件所经历的路径中各符号名的集合D. 目录文件名和文件名的集合 8.存放在磁盘上的文件（） A. 既可随机访问又可顺序访问 B. 只能随机访问 C. 只能顺序访问 D. 不能随机访问9. 用磁带作文件存储介质时，文件只能组织成（） A. 顺序文件 B. 链接文件C. 索引文件D. 目录文件 10. 位示图可用于（）A. 文件目录的查找B. 磁盘空间的管理C. 内存空间的管理D. 实现文件的保护和保密 11. 常用的文件存取方法有两种：顺序存取和（） A. 流式 B. 串联C. 有序D. 随机 12. 文件系统中若文件的物理结构采用连续结构，则文件控制块中关于文件的物理位置应该包括（）和（） 13. 使用位示图（20行，30列）表示空闲盘块状态。

当分配出去的盘块号为132时，其在位示图中的位置为？当释放的盘块号为318时，其所在位置为？（提示：行为0~19，列为0~29，首盘块号为1）14假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显示链接分配方式时，其FAT需要占用多少存储空间？（为了地址转换方便，FAT表项长度通常取半个字节的整数倍）15．有一磁盘组共有10个盘面，每个盘面上有100个磁道，每个磁道上有16个扇区。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
◦ 对文件属性进行操作； ◦ 对目录进行操作； ◦ 用于实现文件共享的系统调用和用于对文件系统进行操 作的系统调用等。

其中，前两类操作最为常用，下面将深入地介绍。
17
3. 其它文件操作（续）


对文件属性进行操作，即允许用户直接设置和获得文件的 属性，如改变已存文件的文件名、改变文件的拥有者(文 件主)、改变对文件的访问权，以及查询文件的状态(包括 文件类型、大小和拥有者以及对文件的访问权等)； 对目录进行操作，如创建一个目录，删除一个目录，改变 当前目录和工作目录等；
18

对于任何一个文件，都存在着以下两种形式的结 构：
◦ (1) 文件的逻辑结构(File Logical Structure)。
◦ (2) 文件的物理结构，又称为文件的存储结构，是指文
件在外存上的存储组织形式。
19

有结构文件：
◦ (1) 定长记录。 ◦ (2) 变长记录。

可采用不同方式组织记录：
15

2. 文件的“打开”和“关闭”操作 如果用户已不再需要对该文件实施相应的操作时， 可利用“关闭”(close)系统调用来关闭此文件， OS将会把该文件从打开文件表中的表目上删除掉。
16
3. 其它文件操作 为了方便用户使用文件，通常，OS都提供了数条 有关文件操作的系统调用，可将这些调用分成若 干类：
11
2) 对对象操纵和管理的软件集合 这是文件管理系统的核心部分。文件系统的 功能大多是在这一层实现的，其中包括：对文件 存储空间的管理、对文件目录的管理、用于将文 件的逻辑地址转换为物理地址的机制、对文件读 和写的管理，以及对文件的共享与保护等功能。
12
3) 文件系统的接口 为方便用户使用文件系Байду номын сангаас，文件系统通常向用 户提供两种类型的接口：
的 文 件 物 理 结 构
36
1. 单级索引分配

链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的 问题， 但又出现了另外两个问题， 即：
◦ (1) 不能支持高效的直接存取。要对一个较大的文件进 行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。 ◦ (2) FAT需占用较大的内存空间。
37
目录 file j eep 1 5 9 13 17 21 25 29 2 6 10 14 18 22 26 30 3 7 11 15 19 23 27 31 19 9 16 1 10 25 －1 －1 －1 块序号 19
…
逻辑文件
29
1. 直接文件



对于直接文件，则可根据给定的记录键值，直接 获得指定记录的物理地址。换言之，记录键值本 身就决定了记录的物理地址。 这种由记录键值到记录物理地址的转换被称为键 值转换(Key to address transformation)。 组织直接文件的关键，在于用什么方法进行从记 录值到物理地址的转换。
count 0 4 8 12 16 20 24 28
图 6-12 索引分配方式
38
2. 多级索引分配
主索引 360 740
第二级索引 360 105 106 254 磁盘空间 0 1 2
图 6-13
105 106
…
740 356 357
… …
254 1125
… … …
1125 356 357 985
6
文件属性可以包括： (1) 文件类型。 (2) 文件长度。 (3) 文件的物理位置。 (4) 文件的建立时间。
记录1
文件
记录2
…
记录n
数据项1
数据项2
…
数据项n
图 6-1 文件、 记录和数据项之间的层次关系
7
1. 文件类型 1) 按用途分类：
◦ (1) 系统文件。 ◦ (2) 用户文件。 ◦ (3) 库文件。
◦ (1) 顺序文件。 ◦ (2) 索引文件。 ◦ (3) 索引顺序文件。
20
2. 无结构文件



采用有结构的文件形式（数据库文件等）相对较 少，而大量的源程序、 可执行文件、 库函数等， 所采用的是无结构的文件形式，即流式文件。 其长度以字节为单位。对流式文件的访问，则是 采用读写指针来指出下一个要访问的字符。 可以把流式文件看作是记录式文件的一个特例。 在UNIX系统中，所有文件都被看作是流式文件系 统不对文件进行格式处理。
25 -1 26 29 30
图 6-8 磁盘空间的链接式分配
34
2. 显式链接 FCB
2
物理块号 0 1 2 3 4 5
FAT 0 4
5 1
35
图 6-9 显式链接结构
FCB A
FAT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
图 6-10 MS-DOS
4 6 EOF 11
FCB B
9
10 5 EOF
file start count 0 tr 14 mail 19 list 28 f 6
length 2 3 6 4 2
21 25 29
30
图 6-7 磁盘空间的连续分配
32
2. 连续分配的主要优缺点 连续分配的主要优点如下：
◦ (1) 顺序访问容易。 ◦ (2) 顺序访问速度快。

连续分配的主要缺点如下：
22
2. 对顺序文件(Sequential File)的读/写操作
R0 R1 R2 R3
…
L L L L
0 L 2L 3L 4L Wptr L (i＋1)L
L0 R0 L1 R1
…
0 L0 L1 L0 ＋1 L0 ＋L1 ＋2
i－ 1
Rptr
Ri
…
L
Li Ri
…
k＝ 0
∑(Lk ＋1) ∑(Lk ＋1)
图 6-2 文件系统模型
10
1) 对象及其属性 文件管理系统管理的对象有：
◦ ① 文件。它作为文件管理的直接对象。 ◦ ② 目录。为了方便用户对文件的存取和检索，在文件系 统中必须配置目录。对目录的组织和管理是方便用户和 提高对文件存取速度的关键。 ◦ ③ 磁盘(磁带)存储空间。文件和目录必定占用存储空间， 对这部分空间的有效管理，不仅能提高外存的利用率， 而且能提高对文件的存取速度。
◦ (1) 要求有连续的存储空间。 ◦ (2) 必须事先知道文件的长度。
33
目录
1. 隐式链接
0 4 8 12 16 1 20 24 28
1 10 5
2 6
3 7
file j eep
start 9
end 25
9 16 10 25 11 13 17 21 14 18 22 15 19 23 27 31
26


对于定长记录文件，如果要查找第i个记录，可直接根据下 式计算来获得第i个记录相对于第一个记录首址的地址： Ai=i×L 对于可变长度记录的文件，要查找其第i个记录时，须先计 算出该记录的首地址。为此须顺序地查找每个记录，从中获 得相应记录的长度Li，然后才能按下式计算出第i个记录的首 址。假定在每个记录前用一个字节指明该记录的长度，则
24
3. 顺序文件的优缺点 缺点 1：
对于可变长记录的顺序文件，如果用户(程序)要求查 找或修改单个记录，为此系统便要去逐个地查找诸记录。 这时， 顺序文件所表现出来的性能就可能很差， 尤其是 当文件较大时， 情况更为严重。
25
3. 顺序文件的优缺点 缺点 2：
增加或删除记录比较困难。为了解决这一问题， 可 以为顺序文件配置一个运行记录文件(Log File)或称为事 务文件(Transaction File)，把试图增加、删除或修改的 信息记录于其中，规定每隔一定时间，例如4小时，将运 行记录文件与原来的主文件加以合并，产生一个按关键字 排序的新文件。
2) 按文件中数据的形式分类
◦ (1) 源文件。 ◦ (2) 目标文件。 ◦ (3) 可执行文件。
8
1. 文件类型 3) 按存取控制属性分类
◦ (1) 只执行文件。 ◦ (2) 只读文件。 ◦ (3) 读写文件。
9
2. 文件系统模型
用户（程序）
文件系统接口
对对象操纵和管理的 软件集合
对象及其属性
◦ (1) 命令接口。这是指作为用户与文件系统交互的接口。 用户可通过键盘终端键入命令，取得文件系统服务。 ◦ (2) 程序接口。这是指作为用户程序与文件系统的接口。 用户程序可通过系统调用来取得文件系统的服务。
13

(1) (2) (3) (4) (5) (6)
创建文件。 删除文件。 读文件。 写文件。 截断文件。 设置文件的读/写位置。
4
2. 记录


记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方 面的属性。一个记录应包含哪些数据项，取决于需要描述 对象的哪个方面。 一个对象，由于所处的环境不同可作为不同的对象。 例 如，一个学生，当作为班上的一名学生时，其描述应使用 学号、姓名、年龄及所在系班等。但若作为一个医疗对象 时，其描述数据项则应使用诸如病历号、 姓名、 性别、 出生年月、 身高、 体重、 血压及病史等项。
3
1. 数据项


(2) 组合数据项。由若干基本数据项组成。例如，经理由 正经理和副经理两个基本项组成。又如，工资可由基本工 资、工龄工资和奖励工资等基本项所组成。 基本数据项除了数据名外，还应有数据类型。由数 据项的名字和类型两者共同定义了一个数据项的“型”。 而表征一个实体在数据项上的数据则称为“值”。例如， 学号/30211、姓名/王有年、性别/男等。
21
1. 逻辑记录的排序


第一种是串结构，各记录之间的顺序与关键字无 关。 通常的办法是由时间来决定，即按存入时间 的先后排列， 最先存入的记录作为第一个记录， 其次存入的为第二个记录， …… 依此类推。 第二种情况是顺序结构，指文件中的所有记录按 关键字(词)排列。可以按关键词的长短从小到大 排序，也可以从大到小排序；或按其英文字母顺 序排序。