文件管理
2021-08-27 12:38:09 0 举报AI智能生成
《计算机操作系统》文件管理
作者其他创作
大纲/内容
文件概念
文件的逻辑结构
无结构文件
流式文件
有结构文件
顺序文件
顺序存储、链式存储
串结构
按时间的先后排列
顺序结构
按关键字顺序排列
索引文件
定长记录文件
可变长记录文件
索引顺序文件
顺序和索引俩种的结合
目录结构
文件控制块和索引结点
文件控制块(FCB)
用来存放控制文件需要的各种信息的数据结构
包含基本信息、存取控制信息，使用信息
索引结点
子主题
目录结构
单级目录结构
实现了“按名存取”，但是查找速度慢、文件不允许重名、不便于文件共享
两级目录结构
主文件目录(MFD)
用户名
相应用户文件目录所在的存储位置
用户文件目录(UFD)
记录用户文件的FCB
解决了不同用户文件的“重名”，保证了文件的安全
缺乏灵活性，不能对文件分类
树形目录结构
便于实现文件分类，但不便于文件共享
查找文件，需要按照路径名逐级访问中间结点，但增加了磁盘的访问次数
文件共享
基于索引结点的文件共享（硬链接）
只有count==0时才能真正删除文件数据和索引结点，否者会导致指针悬空
基于符号链实现文件共享（软链接）
类比快捷方式
由于软链接的方式访问共享文件时，需要查找多级目录表，会有多次I/O
文件保护
口令保护
一般存放在FCB或索引结点（也就是存放在系统中）因此不安全
加密保护
安全性高，但加密解密需要耗费一定的时间
访问控制
用一个访问控制表（ACL）记录各个用户（或各组用户）对文件的访问权限
访问类型：读/写/执行/删除等
实现灵活，可以实现复杂的文件保护
外存组织方式（非空闲磁盘块的管理）
连续分配
链接分配
FAT
FAT12
FAF32
文件名
文件访问权限说明
文件所在的物理位置
NTFS
索引分配
若文件太大，采取三种方案
链接方式
多层索引（类似于多级页表）
混合索引方式
文件存储空间的管理（空闲磁盘块的管理）
空闲表法
适用于连续分配
空闲链表法
适用于离散分配
位示图法
成组链接法
结合了空闲表法和空闲链表法
磁盘调度算法
先来先服务（FCFS）
最短寻找时间优先（SSTF）
贪心算法的思想
扫描算法（SCAN）
循环扫描算法（C-SCAN）
NStepSCAN和FSCAN调度算法
NStepSCAN
算法思想：将磁盘请求队列分成若干个长度为N的子队列。磁盘调度用FCFS来处理这些子队列，而每个子队列按照FCAN算法，其中对一个队列处理完毕再处理其他队列。
如果正在处理某一队列时，出现新的磁盘I/O请求，就将这个请求放在其他队列，这样可以避免磁壁粘着
FSCAN
NStepSCAN的简化
算法思想：将请求队列分为两个。
当前所有请求磁盘I/O的进程，按照FCAN算法处理
扫描期间，新出现的磁盘I/O请求，将它们放在的等待处理的请求队列
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