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1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系12021-10-22文件系統(tǒng)的主要功能:文件系統(tǒng)的主要功能:提供高效、快速、方便的提供高效、快速、方便的文件存儲(chǔ)和訪問(wèn)能力文件存儲(chǔ)和訪問(wèn)能力。第第4 4章章 文件管理文件管理文件系統(tǒng)可視為用戶和外存之間的接口!文件系統(tǒng)可視為用戶和外存之間的接口! 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系22021-10-22文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)文件的文件的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)文件的文件的物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)文件的文件的存取方法存取方法文件的文件的目錄管理目錄管理文件的文件的共享共享文件的文件的保護(hù)保護(hù)順順序序存存取取隨隨機(jī)機(jī)存存取取單單級(jí)級(jí)目目錄錄結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)兩兩級(jí)級(jí)目目錄錄結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)樹樹型型目目錄錄結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基基于于索索引引

2、節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)基基于于符符號(hào)號(hào)鏈鏈保保護(hù)護(hù)域域訪訪問(wèn)問(wèn)矩矩陣陣分分級(jí)級(jí)安安全全順順序序文文件件鏈鏈接接文文件件索索引引文文件件記錄記錄式文式文件件流流式式文文件件順順序序文文件件索索引引文文件件索索引引順順序序文文件件訪訪問(wèn)問(wèn)控控制制表表用用戶戶權(quán)權(quán)限限表表系系統(tǒng)統(tǒng)級(jí)級(jí)用用戶戶級(jí)級(jí)目目錄錄級(jí)級(jí)文文件件級(jí)級(jí)圖圖型型目目錄錄結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)“域域”是進(jìn)程對(duì)一組對(duì)象訪問(wèn)權(quán)的集合!是進(jìn)程對(duì)一組對(duì)象訪問(wèn)權(quán)的集合!山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系32021-10-22磁盤存儲(chǔ)器管理磁盤存儲(chǔ)器管理磁盤調(diào)度磁盤調(diào)度提高磁盤提高磁盤I/O速度方法速度方法外存分配外存分配磁磁盤盤高高速速緩緩存存提提前前讀讀延延遲遲寫寫空閑空空閑空間管理間

3、管理外存分外存分配方法配方法目標(biāo)目標(biāo)方法方法FCFSSCANCSCAN空空閑閑表表空空閑閑鏈鏈連連續(xù)續(xù)分分配配鏈鏈接接分分配配索索引引分分配配最短最短平均平均尋道尋道時(shí)間時(shí)間SSTFLOOKCLOOK虛虛擬擬盤盤優(yōu)優(yōu)化化物物理理塊塊布布局局位位示示圖圖成成組組鏈鏈接接山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系42021-10-221 文件邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)文件邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)2 文件控制塊(索引節(jié)點(diǎn))文件控制塊(索引節(jié)點(diǎn))3 文件目錄結(jié)構(gòu)文件目錄結(jié)構(gòu)4 文件共享與保護(hù)文件共享與保護(hù) 5 文件系統(tǒng)主要功能模塊文件系統(tǒng)主要功能模塊6 基本文件系統(tǒng)調(diào)用及處理過(guò)程基本文件系統(tǒng)調(diào)用及處理過(guò)程7 磁盤結(jié)構(gòu)及請(qǐng)求調(diào)度磁盤結(jié)構(gòu)及

4、請(qǐng)求調(diào)度主要知識(shí)點(diǎn)主要知識(shí)點(diǎn)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系52021-10-22外存管理與內(nèi)存管理有何異同外存管理與內(nèi)存管理有何異同? ?主要任務(wù)主要任務(wù)基本功能基本功能分配方式分配方式分配單位分配單位內(nèi)存管理內(nèi)存管理為多道程序設(shè)為多道程序設(shè)計(jì)提供支撐計(jì)提供支撐內(nèi)存的分配內(nèi)存的分配與回收、共與回收、共享與保護(hù)、享與保護(hù)、重定位、擴(kuò)重定位、擴(kuò)充充連續(xù)連續(xù)離散離散以字節(jié)、頁(yè)面以字節(jié)、頁(yè)面或段為單位,或段為單位,長(zhǎng)度變化大長(zhǎng)度變化大最先最先最佳最佳最壞最壞頁(yè)表頁(yè)表段表段表外存管理外存管理為文件系統(tǒng)提為文件系統(tǒng)提供和管理文件供和管理文件空間空間文件存儲(chǔ)空文件存儲(chǔ)空間的分配和間的分配和回收回收空閑空閑表表空閑空閑

5、鏈、鏈、位示位示圖圖以盤塊或簇為以盤塊或簇為單位,長(zhǎng)度固單位,長(zhǎng)度固定定山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系62021-10-224.1 4.1 文件系統(tǒng)基礎(chǔ)文件系統(tǒng)基礎(chǔ)o文件概念文件概念o文件的邏輯結(jié)構(gòu)與訪問(wèn)方式文件的邏輯結(jié)構(gòu)與訪問(wèn)方式o文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)o文件控制塊文件控制塊o文件目錄結(jié)構(gòu)文件目錄結(jié)構(gòu)o文件的共享與保護(hù)文件的共享與保護(hù)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系72021-10-22文件系統(tǒng)接口文件系統(tǒng)接口對(duì)對(duì)象操縱和管理的軟件集合對(duì)對(duì)象操縱和管理的軟件集合對(duì)象及其屬性對(duì)象及其屬性用戶(程序)用戶(程序)命令接口命令接口/程序接口程序接口文件系統(tǒng)模型文件系統(tǒng)模型文件文件/目錄目錄/存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)空間對(duì)象對(duì)

6、象山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系82021-10-22文件系統(tǒng)功能文件系統(tǒng)功能文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存取文件信息的是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存取文件信息的軟件機(jī)構(gòu),它是由管理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的管軟件機(jī)構(gòu),它是由管理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的管理軟件以及訪問(wèn)文件的一組操作組成。理軟件以及訪問(wèn)文件的一組操作組成。從系統(tǒng)的角度看:從系統(tǒng)的角度看:文件系統(tǒng)是對(duì)文件存儲(chǔ)器的文件系統(tǒng)是對(duì)文件存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間進(jìn)行組織、分配和回收,負(fù)責(zé)文件的存儲(chǔ)、檢存儲(chǔ)空間進(jìn)行組織、分配和回收,負(fù)責(zé)文件的存儲(chǔ)、檢索、共享和保護(hù)。索、共享和保護(hù)。從用戶的角度看:從用戶的角度看:文件系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)“按

7、名按名取存取存”。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系92021-10-22o用戶角度:用戶角度:實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“按名存取按名存取”o系統(tǒng)角度:系統(tǒng)角度:文件存儲(chǔ)空間的管理文件存儲(chǔ)空間的管理文件的存儲(chǔ)文件的存儲(chǔ)文件的共享與保護(hù)文件的共享與保護(hù)文件系統(tǒng)功能(續(xù))文件系統(tǒng)功能(續(xù))山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系102021-10-22練習(xí)題練習(xí)題文件系統(tǒng)概念中,級(jí)別由高到低排列的是文件系統(tǒng)概念中,級(jí)別由高到低排列的是_。 A. 文件、記錄、數(shù)據(jù)項(xiàng)文件、記錄、數(shù)據(jù)項(xiàng) B. 目錄、文件、記錄目錄、文件、記錄 C. 目錄、記錄、數(shù)據(jù)項(xiàng)目錄、記錄、數(shù)據(jù)項(xiàng) D. 數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件 A山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系112021-1

8、0-22練習(xí)題練習(xí)題通常說(shuō)的文件系統(tǒng),指的是操作系統(tǒng)中的通常說(shuō)的文件系統(tǒng),指的是操作系統(tǒng)中的_。 A. 全部文件全部文件 B. 全部目錄全部目錄 C. 管理軟件管理軟件 D. 上述三種上述三種 D山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系122021-10-22練習(xí)題練習(xí)題文件系統(tǒng)中用文件系統(tǒng)中用_ _管理文件。管理文件。 A. 作業(yè)控制塊作業(yè)控制塊 B.外頁(yè)表外頁(yè)表 C. 目錄目錄 D.軟、硬件結(jié)合的方法軟、硬件結(jié)合的方法 C山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系132021-10-22 o文件從不同角度(性質(zhì)和用途、信息的保存文件從不同角度(性質(zhì)和用途、信息的保存期限、保護(hù)方式、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存期限、保護(hù)方式、邏輯結(jié)構(gòu)、物

9、理結(jié)構(gòu)、存取方式、內(nèi)容),可以分哪幾類?取方式、內(nèi)容),可以分哪幾類? 練習(xí)題練習(xí)題(1) 按性質(zhì)和用途按性質(zhì)和用途(2) 按信息保存期限按信息保存期限(3) 按保護(hù)方式按保護(hù)方式(4) 按邏輯結(jié)構(gòu)按邏輯結(jié)構(gòu)(5) 按物理結(jié)構(gòu)按物理結(jié)構(gòu)(6) 按存取方式按存取方式(7) 按內(nèi)容按內(nèi)容系統(tǒng)系統(tǒng)/用戶用戶/庫(kù)文件庫(kù)文件臨時(shí)臨時(shí)/永久性永久性/存檔文件存檔文件只讀只讀/讀寫讀寫/可執(zhí)行可執(zhí)行/無(wú)保護(hù)文件無(wú)保護(hù)文件流式流式/記錄式記錄式(順序順序/索引索引/索引順序文件索引順序文件)連續(xù)連續(xù)/鏈接鏈接/索引文件索引文件順序存取順序存取/隨機(jī)存取文件隨機(jī)存取文件普通普通/目錄目錄/特殊文件特殊文件山東農(nóng)

10、業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系142021-10-22文件的結(jié)構(gòu)文件的結(jié)構(gòu)o文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)。從。從用戶觀點(diǎn)用戶觀點(diǎn)出發(fā)所觀察到的出發(fā)所觀察到的文件組織形式,是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及文件組織形式,是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu),它獨(dú)立與文件的物理特性,又稱為文其結(jié)構(gòu),它獨(dú)立與文件的物理特性,又稱為文件組織。件組織。o文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)。又稱為文件的。又稱為文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),是,是指文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式。與存儲(chǔ)介質(zhì)指文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式。與存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)性能和采用的外存分配方式有關(guān)。的存儲(chǔ)性能和采用的外存分配方式有關(guān)。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系152021-10-22文件邏

11、輯結(jié)構(gòu)文件邏輯結(jié)構(gòu)o可以分為兩大類可以分為兩大類n有結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)文件,是指由一個(gè)以上的記文件,是指由一個(gè)以上的記錄構(gòu)成的文件,故又把它稱為錄構(gòu)成的文件,故又把它稱為記錄記錄式文件。式文件。n無(wú)結(jié)構(gòu)無(wú)結(jié)構(gòu)文件,這是指由字符流構(gòu)成文件,這是指由字符流構(gòu)成的文件,故又稱為是的文件,故又稱為是流式文件流式文件。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系162021-10-22有結(jié)構(gòu)文件有結(jié)構(gòu)文件o根據(jù)記錄的邏輯組織方式分為下列文件:根據(jù)記錄的邏輯組織方式分為下列文件:o順序文件。順序文件。由一系列記錄按某種順序排列所形成由一系列記錄按某種順序排列所形成的文件。通常是定長(zhǎng)記錄。的文件。通常是定長(zhǎng)記錄。o索引文件。索引文件。當(dāng)記

12、錄可變長(zhǎng)時(shí),通常為之建立一張當(dāng)記錄可變長(zhǎng)時(shí),通常為之建立一張索引表,并為每個(gè)記錄設(shè)置一個(gè)表項(xiàng)以加快對(duì)記索引表,并為每個(gè)記錄設(shè)置一個(gè)表項(xiàng)以加快對(duì)記錄檢索的速度。錄檢索的速度。o索引順序文件。索引順序文件。上述兩種方式的結(jié)合。為文件建上述兩種方式的結(jié)合。為文件建立一張索引表,為每一組記錄中的第一個(gè)記錄設(shè)立一張索引表,為每一組記錄中的第一個(gè)記錄設(shè)置一個(gè)表項(xiàng)。置一個(gè)表項(xiàng)。1.直接文件和哈希文件。直接文件和哈希文件。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系172021-10-22(a)(a)定長(zhǎng)記錄定長(zhǎng)記錄(b)(b)變長(zhǎng)記錄變長(zhǎng)記錄順序文件順序文件山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系182021-10-22索引文件索引文件MiiM11M

13、00 指針指針ptr長(zhǎng)度長(zhǎng)度索引號(hào)索引號(hào)RiR1R0索引表索引表邏輯文件邏輯文件山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系192021-10-22索引順序文件索引順序文件 鍵鍵 邏輯地址邏輯地址An QiBaoRongChenLinBaoRongAn KangAn Qi其他屬性其他屬性 姓名姓名索引文件索引文件順序文件順序文件山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系202021-10-22無(wú)結(jié)構(gòu)文件無(wú)結(jié)構(gòu)文件o如果說(shuō)大量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù),是采用有如果說(shuō)大量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù),是采用有結(jié)構(gòu)的文件形式的話,則大量的源程序、可結(jié)構(gòu)的文件形式的話,則大量的源程序、可執(zhí)行文件、庫(kù)函數(shù)等,所采用的就是無(wú)結(jié)構(gòu)執(zhí)行文件、庫(kù)函數(shù)等,所采用的就是無(wú)結(jié)構(gòu)

14、的文件形式,即流式文件。其長(zhǎng)度以字節(jié)為的文件形式,即流式文件。其長(zhǎng)度以字節(jié)為單位。對(duì)流式文件的訪問(wèn),則是采用讀寫指單位。對(duì)流式文件的訪問(wèn),則是采用讀寫指針來(lái)指出下一個(gè)要訪問(wèn)的字符。針來(lái)指出下一個(gè)要訪問(wèn)的字符。o可以把流式文件看作是記錄文件的一個(gè)特例。可以把流式文件看作是記錄文件的一個(gè)特例。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系212021-10-22_是由字符序列組成的,不再劃分結(jié)是由字符序列組成的,不再劃分結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 A. 連續(xù)文件連續(xù)文件 B. 流式文件流式文件 C. 有序文件有序文件 D. 記錄文件記錄文件 練習(xí)題練習(xí)題B山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系222021-10-22文件的訪問(wèn)方式文件的訪問(wèn)方式n順序訪問(wèn)順

15、序訪問(wèn)n隨機(jī)訪問(wèn)隨機(jī)訪問(wèn)n按鍵訪問(wèn)按鍵訪問(wèn)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系232021-10-22文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu) 文件存儲(chǔ)器的物理特性文件存儲(chǔ)器的物理特性l磁帶磁帶順序訪問(wèn)設(shè)備順序訪問(wèn)設(shè)備要求文件順序存放于帶上。要求文件順序存放于帶上。l磁盤磁盤直接(隨機(jī))訪問(wèn)設(shè)備直接(隨機(jī))訪問(wèn)設(shè)備文件可順序、鏈接或文件可順序、鏈接或隨機(jī)(通過(guò)索引表訪問(wèn))存放于設(shè)備上。隨機(jī)(通過(guò)索引表訪問(wèn))存放于設(shè)備上。l光盤光盤 存儲(chǔ)容量大存儲(chǔ)容量大, ,價(jià)格低價(jià)格低; ;不怕電磁干擾不怕電磁干擾, ,存儲(chǔ)密度存儲(chǔ)密度高高, ,可靠性高;存取速度不斷提高??煽啃愿?;存取速度不斷提高。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系242021-1

16、0-22物理記錄與邏輯記錄的關(guān)系物理記錄與邏輯記錄的關(guān)系(1 1)一個(gè)物理記錄存放一個(gè)邏輯記錄。)一個(gè)物理記錄存放一個(gè)邏輯記錄。(2 2)一個(gè)物理記錄包含多個(gè)邏輯記錄。)一個(gè)物理記錄包含多個(gè)邏輯記錄。(3 3)多個(gè)物理記錄表示一個(gè)邏輯記錄。)多個(gè)物理記錄表示一個(gè)邏輯記錄。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系252021-10-22 1. 假定某文件系統(tǒng)把文件存儲(chǔ)到磁盤上時(shí)采用鏈接結(jié)構(gòu),磁假定某文件系統(tǒng)把文件存儲(chǔ)到磁盤上時(shí)采用鏈接結(jié)構(gòu),磁盤塊的大小為盤塊的大小為512字節(jié),邏輯記錄的大小為字節(jié),邏輯記錄的大小為48字節(jié),若:字節(jié),若: 1 一個(gè)邏輯記錄占用一個(gè)物理塊,磁盤空間的利用率如何?一個(gè)邏輯記錄占用一個(gè)物

17、理塊,磁盤空間的利用率如何? 2 怎樣才能有效利用磁盤空間?若記錄不能跨塊,磁盤空間怎樣才能有效利用磁盤空間?若記錄不能跨塊,磁盤空間的利用率最大可以達(dá)到多少?的利用率最大可以達(dá)到多少?練習(xí)題練習(xí)題答:答:1 磁盤利用率為:磁盤利用率為:48/512=9.37%。 2 為了有效地利用磁盤空間,采用記錄成組的辦法。若記為了有效地利用磁盤空間,采用記錄成組的辦法。若記錄不能跨塊,則每個(gè)盤塊中可記錄的記錄數(shù)為,錄不能跨塊,則每個(gè)盤塊中可記錄的記錄數(shù)為,512/48=10,空間利用率為,空間利用率為,4810/512=93.7%。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系262021-10-22 2. 假定磁帶的記錄密度為

18、每英寸假定磁帶的記錄密度為每英寸800個(gè)字節(jié),每一個(gè)邏輯記錄長(zhǎng)個(gè)字節(jié),每一個(gè)邏輯記錄長(zhǎng)為為160個(gè)字節(jié),塊與塊之間的間隙為個(gè)字節(jié),塊與塊之間的間隙為0.6英寸,現(xiàn)有英寸,現(xiàn)有1000個(gè)邏輯記錄個(gè)邏輯記錄要存儲(chǔ)到磁帶上,分別回答下列問(wèn)題:要存儲(chǔ)到磁帶上,分別回答下列問(wèn)題: 1 不采用成組操作時(shí)磁帶空間的利用率是多少?不采用成組操作時(shí)磁帶空間的利用率是多少? 2 采用以采用以5個(gè)邏輯記錄為一組的成組操作時(shí),磁帶空間的利用率個(gè)邏輯記錄為一組的成組操作時(shí),磁帶空間的利用率是多少?是多少? 3 為了使磁帶空間的利用率大于為了使磁帶空間的利用率大于50%,采用記錄成組時(shí)其塊因,采用記錄成組時(shí)其塊因子至少為

19、多少?子至少為多少? 答:答:1 160/800=0.2英寸,磁帶空間利用率為,英寸,磁帶空間利用率為, 0.2/(0.2+0.6)=25%。 2 5160/800=1英寸,磁帶空間利用率為,英寸,磁帶空間利用率為, 1/(1+0.6)=62.5%。 3 0.2X/(0.2X+0.6)50%, X3,塊因子至少為,塊因子至少為3。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系272021-10-22 3. 假定某文件系統(tǒng)把文件存儲(chǔ)到磁盤上時(shí)采用鏈接結(jié)構(gòu),磁盤假定某文件系統(tǒng)把文件存儲(chǔ)到磁盤上時(shí)采用鏈接結(jié)構(gòu),磁盤塊的大小為塊的大小為512個(gè)字節(jié),而邏輯記錄的大小為個(gè)字節(jié),而邏輯記錄的大小為250個(gè)字節(jié)。現(xiàn)有一個(gè)字節(jié)?,F(xiàn)有一

20、個(gè)文件個(gè)文件F,共有,共有10個(gè)邏輯記錄,回答:個(gè)邏輯記錄,回答: 1 怎樣才能有效地利用磁盤空間?怎樣才能有效地利用磁盤空間? 2 若用戶要求訪問(wèn)包含第若用戶要求訪問(wèn)包含第1452個(gè)字節(jié)的邏輯記錄,請(qǐng)寫出完成個(gè)字節(jié)的邏輯記錄,請(qǐng)寫出完成用戶要求的主要步驟。用戶要求的主要步驟。 答:答:1 采用記錄成組方式,才能有效利用磁盤空間。采用采用記錄成組方式,才能有效利用磁盤空間。采用不跨塊記錄方式,每個(gè)盤塊中存放不跨塊記錄方式,每個(gè)盤塊中存放2個(gè)邏輯記錄。個(gè)邏輯記錄。10個(gè)邏輯記個(gè)邏輯記錄,需要錄,需要5個(gè)盤塊。個(gè)盤塊。 2 |1452/250+0.5|=6,第,第6個(gè)邏輯記錄。個(gè)邏輯記錄。6/2=

21、3,第,第3個(gè)盤塊中,從個(gè)盤塊中,從FCB中得到第一個(gè)盤塊號(hào),讀出中得到第一個(gè)盤塊號(hào),讀出第一個(gè)盤塊,得到第二個(gè)盤塊號(hào),讀出第二個(gè)盤塊,得到第三第一個(gè)盤塊,得到第二個(gè)盤塊號(hào),讀出第二個(gè)盤塊,得到第三個(gè)盤塊號(hào),讀出第三個(gè)盤塊,從中分離出第個(gè)盤塊號(hào),讀出第三個(gè)盤塊,從中分離出第6個(gè)記錄。個(gè)記錄。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系282021-10-22連續(xù)結(jié)構(gòu)連續(xù)結(jié)構(gòu) 文件按順序文件按順序連續(xù)連續(xù)存放于文件存儲(chǔ)器上(如磁存放于文件存儲(chǔ)器上(如磁帶文件,光盤文件)。帶文件,光盤文件)。 鏈接結(jié)構(gòu)鏈接結(jié)構(gòu)文件文件不連續(xù)不連續(xù)地存放于文件存儲(chǔ)器上,但使用地存放于文件存儲(chǔ)器上,但使用指針按文件數(shù)據(jù)順序?qū)⑵滏溄悠饋?lái)。指針

22、按文件數(shù)據(jù)順序?qū)⑵滏溄悠饋?lái)。索引結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)文件文件不連續(xù)不連續(xù)存放于文件存儲(chǔ)器上,使用一張存放于文件存儲(chǔ)器上,使用一張索引表來(lái)定位文件中的數(shù)據(jù)(類比頁(yè)表)。索引表來(lái)定位文件中的數(shù)據(jù)(類比頁(yè)表)。 文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系292021-10-22山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系302021-10-22隱式鏈接!隱式鏈接!山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系312021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o一個(gè)含五個(gè)邏輯記錄的文件,系統(tǒng)把它以鏈接結(jié)構(gòu)一個(gè)含五個(gè)邏輯記錄的文件,系統(tǒng)把它以鏈接結(jié)構(gòu)(隱式隱式)的形式組織在磁盤上,每個(gè)記錄占用一個(gè)磁的形式組織在磁盤上,每個(gè)記錄占用一個(gè)磁盤塊,現(xiàn)要求在第一記錄和第二記錄

23、之間插入一個(gè)盤塊,現(xiàn)要求在第一記錄和第二記錄之間插入一個(gè)新記錄,簡(jiǎn)述它的操作過(guò)程。新記錄,簡(jiǎn)述它的操作過(guò)程。 答:答:u從文件目錄中找到該文件,按址讀出第一個(gè)記錄;從文件目錄中找到該文件,按址讀出第一個(gè)記錄;u取出第一個(gè)記錄塊中指針,存放到新記錄的指針位置;取出第一個(gè)記錄塊中指針,存放到新記錄的指針位置;u把新記錄占用的物理塊號(hào)填入第一個(gè)記錄的指針位置;把新記錄占用的物理塊號(hào)填入第一個(gè)記錄的指針位置; u啟動(dòng)磁盤把第一個(gè)記錄和新記錄寫到指字的磁盤塊上。啟動(dòng)磁盤把第一個(gè)記錄和新記錄寫到指字的磁盤塊上。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系322021-10-22顯式鏈接顯式鏈接012345物理塊號(hào)2FCBFAT0

24、451山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系332021-10-22【例】假定盤塊的大小為【例】假定盤塊的大小為1KB,硬盤的大小硬盤的大小為為500MB,采用顯式鏈接分配方式時(shí)采用顯式鏈接分配方式時(shí),其其FAT需要占用多少存儲(chǔ)空間需要占用多少存儲(chǔ)空間?oFAT的每個(gè)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)于磁盤的一個(gè)盤塊的每個(gè)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)于磁盤的一個(gè)盤塊,其中用其中用來(lái)存放分配給文件的下一個(gè)盤塊的塊號(hào)來(lái)存放分配給文件的下一個(gè)盤塊的塊號(hào),故故FAT的的表項(xiàng)數(shù)目由物理盤塊數(shù)決定表項(xiàng)數(shù)目由物理盤塊數(shù)決定,而表項(xiàng)的長(zhǎng)度則而表項(xiàng)的長(zhǎng)度則由磁盤系統(tǒng)的最大盤塊號(hào)決定由磁盤系統(tǒng)的最大盤塊號(hào)決定(即它必須能存放即它必須能存放最大的盤塊號(hào)最大的盤塊號(hào));o為了地址

25、轉(zhuǎn)換的方便為了地址轉(zhuǎn)換的方便,FAT表項(xiàng)的長(zhǎng)度通常取表項(xiàng)的長(zhǎng)度通常取半半個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍,所以必要時(shí)還必須由最大盤塊所以必要時(shí)還必須由最大盤塊號(hào)獲得的號(hào)獲得的FAT表項(xiàng)長(zhǎng)度作一些調(diào)整。表項(xiàng)長(zhǎng)度作一些調(diào)整。分析:分析:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系342021-10-22解答解答o由題意可知由題意可知,該硬盤共有該硬盤共有500K個(gè)盤塊個(gè)盤塊,故故FAT中共有中共有500K個(gè)表項(xiàng)個(gè)表項(xiàng);o如果盤塊從如果盤塊從1開始編號(hào)開始編號(hào),為了能保存最大的盤為了能保存最大的盤塊號(hào)塊號(hào)500K,該該FAT表項(xiàng)最少需要表項(xiàng)最少需要19位位,將它將它擴(kuò)展為半個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍后擴(kuò)展為半個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍后,可知每個(gè)可知

26、每個(gè)FAT表表項(xiàng)需項(xiàng)需20位位,即即2.5個(gè)字節(jié);個(gè)字節(jié);o因此因此,FAT需占用的存儲(chǔ)空間的大小為需占用的存儲(chǔ)空間的大小為:2.5500K=1250KB山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系352021-10-22山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系362021-10-22練習(xí)題練習(xí)題文件索引表的主要內(nèi)容包括關(guān)鍵字文件索引表的主要內(nèi)容包括關(guān)鍵字(記錄號(hào)記錄號(hào))和()和()A 內(nèi)存絕對(duì)地址內(nèi)存絕對(duì)地址B 記錄相對(duì)位置記錄相對(duì)位置C 記錄所在的磁盤地址記錄所在的磁盤地址D 記錄邏輯地址記錄邏輯地址【解答】【解答】C【解析】索引結(jié)構(gòu)文件,其索引表中主要應(yīng)包含【解析】索引結(jié)構(gòu)文件,其索引表中主要應(yīng)包含“記錄號(hào)記錄號(hào)”和和“該記錄存放

27、的磁盤地址該記錄存放的磁盤地址”兩項(xiàng)內(nèi)容,對(duì)這種結(jié)構(gòu)的文兩項(xiàng)內(nèi)容,對(duì)這種結(jié)構(gòu)的文件既可順序訪問(wèn),又可按隨機(jī)方式訪問(wèn)。件既可順序訪問(wèn),又可按隨機(jī)方式訪問(wèn)。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系372021-10-22文件信息的邏輯塊號(hào)到物理塊號(hào)的變換方法是由文文件信息的邏輯塊號(hào)到物理塊號(hào)的變換方法是由文件()決定的。件()決定的。A 邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)B 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)C 物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)D 索引結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)【解答】【解答】C練習(xí)題練習(xí)題山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系382021-10-22物理文件的組成方式是由()確定的。物理文件的組成方式是由()確定的。A 應(yīng)用程序應(yīng)用程序B 主存容量主存容量C 外存容量外存容量D 操

28、作系統(tǒng)操作系統(tǒng)【解答】【解答】D練習(xí)題練習(xí)題山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系392021-10-22o在文件系統(tǒng)中,索引文件結(jié)構(gòu)中的索引表是在文件系統(tǒng)中,索引文件結(jié)構(gòu)中的索引表是用來(lái)()。用來(lái)()。A. 指示邏輯記錄邏輯地址的指示邏輯記錄邏輯地址的B. 存放部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的存放部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的C. 存放查找關(guān)鍵字項(xiàng)內(nèi)容的存放查找關(guān)鍵字項(xiàng)內(nèi)容的D. 指示邏輯記錄和物理塊之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的指示邏輯記錄和物理塊之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的【解答】【解答】D練習(xí)題練習(xí)題山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系402021-10-22o考慮一個(gè)支持順序,鏈接和索引分配策略的系統(tǒng),對(duì)考慮一個(gè)支持順序,鏈接和索引分配策略的系統(tǒng),對(duì)一給定文件,決定采用每種策略時(shí)

29、的條件是什么?一給定文件,決定采用每種策略時(shí)的條件是什么?【解答】【解答】o采用順序分配策略的條件,對(duì)文件的訪問(wèn)通常是順序采用順序分配策略的條件,對(duì)文件的訪問(wèn)通常是順序的,而且文件比較小、不常做插入和修改。的,而且文件比較小、不常做插入和修改。o采用鏈接分配策略的條件是,文件較大且通常是順序采用鏈接分配策略的條件是,文件較大且通常是順序訪問(wèn)的,可以做插入和修改。訪問(wèn)的,可以做插入和修改。o采用索引分配策略的條件是,文件較大并通常是隨機(jī)采用索引分配策略的條件是,文件較大并通常是隨機(jī)訪問(wèn)的,常做插入和修改。訪問(wèn)的,常做插入和修改。練習(xí)題練習(xí)題山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系412021-10-22練習(xí)題練習(xí)題

30、o請(qǐng)分別解釋在連續(xù)分配方式、隱式鏈接分配請(qǐng)分別解釋在連續(xù)分配方式、隱式鏈接分配方式、顯式鏈接分配方式和索引分配有式中方式、顯式鏈接分配方式和索引分配有式中如何將文件的字節(jié)偏移量如何將文件的字節(jié)偏移量3500轉(zhuǎn)換為物理轉(zhuǎn)換為物理塊號(hào)和塊內(nèi)位移量塊號(hào)和塊內(nèi)位移量(設(shè)盤塊大小為設(shè)盤塊大小為1KB,盤塊盤塊號(hào)需占號(hào)需占4個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié))。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系422021-10-22答答o首先首先,將字節(jié)偏移量將字節(jié)偏移量3500轉(zhuǎn)換成邏輯塊號(hào)和轉(zhuǎn)換成邏輯塊號(hào)和塊內(nèi)位移量塊內(nèi)位移量:o3500/1024得到商為得到商為3,余數(shù)為余數(shù)為428,即邏即邏輯塊號(hào)為輯塊號(hào)為3,塊內(nèi)位移量為塊內(nèi)位移量為428。(1

31、)在連續(xù)分配方式中在連續(xù)分配方式中,可從該文件的可從該文件的FCB中得到中得到分配給該文件的起始物理盤塊號(hào)分配給該文件的起始物理盤塊號(hào),例如例如a0,故字節(jié)故字節(jié)偏移量偏移量3500相應(yīng)的物理盤塊號(hào)為相應(yīng)的物理盤塊號(hào)為a0+3,塊內(nèi)位塊內(nèi)位移量為移量為428。 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系432021-10-22(2)在隱式鏈接方式中在隱式鏈接方式中o由于每個(gè)盤塊中需留出由于每個(gè)盤塊中需留出4個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)(如最后的如最后的4個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié))來(lái)存放分配給文件的下一個(gè)盤塊的塊號(hào)來(lái)存放分配給文件的下一個(gè)盤塊的塊號(hào),因此字節(jié)偏因此字節(jié)偏移量移量3500的邏輯塊號(hào)為的邏輯塊號(hào)為3500/1020的商的商3,而塊而

32、塊內(nèi)位移量為余數(shù)內(nèi)位移量為余數(shù)440。o從該文件的從該文件的FCB中可獲得分配給該文件的首個(gè)中可獲得分配給該文件的首個(gè)(即第即第0個(gè)個(gè))盤塊的塊號(hào)盤塊的塊號(hào),如如b0;然后可通過(guò)讀第;然后可通過(guò)讀第b0塊獲得塊獲得分配給文件的第分配給文件的第1個(gè)盤塊的塊號(hào)個(gè)盤塊的塊號(hào),如如b1;再?gòu)模辉購(gòu)腷1塊塊中得到第中得到第2塊的塊號(hào)塊的塊號(hào),如如b2;從從b2塊中得到第塊中得到第3塊的塊的塊號(hào)塊號(hào),如如b3。如此。如此,便可得到字節(jié)偏移量便可得到字節(jié)偏移量3500對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)的物理塊號(hào)b3,而塊內(nèi)位移量則為而塊內(nèi)位移量則為440。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系442021-10-22(3)在顯式鏈接方式中在

33、顯式鏈接方式中o可從文件的可從文件的FCB中得到分配給文件的首個(gè)盤中得到分配給文件的首個(gè)盤塊的塊號(hào)塊的塊號(hào),如如c0;o然后可在然后可在FAT的第的第c0項(xiàng)中得到分配給文件的項(xiàng)中得到分配給文件的第第1個(gè)盤塊的塊號(hào)個(gè)盤塊的塊號(hào),如如c1;再在再在FAT的第的第c1項(xiàng)項(xiàng)中得到文件的第中得到文件的第2個(gè)盤塊的塊號(hào)個(gè)盤塊的塊號(hào),如如c2;在在FAT的第的第c2項(xiàng)中得到文件的第項(xiàng)中得到文件的第3個(gè)盤塊的塊個(gè)盤塊的塊號(hào)號(hào),如如c3。o如此如此,便可獲得字節(jié)偏移量便可獲得字節(jié)偏移量3500對(duì)應(yīng)的物理對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)塊號(hào)c3,而塊內(nèi)位移量則為而塊內(nèi)位移量則為428。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系452021-10-22(

34、4)在索引分配方式中在索引分配方式中o可從文件的可從文件的FCB中得到索引表的地址。從索中得到索引表的地址。從索引表的第引表的第3項(xiàng)項(xiàng)(距離索引表首字節(jié)距離索引表首字節(jié)12字節(jié)的位字節(jié)的位置置)可獲得字節(jié)偏移量可獲得字節(jié)偏移量3500對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào),而塊內(nèi)位移量為而塊內(nèi)位移量為428。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系462021-10-22一級(jí)索引表一級(jí)索引表 二級(jí)索引表二級(jí)索引表 數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊多級(jí)索引多級(jí)索引山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系472021-10-22例:假設(shè)存儲(chǔ)一個(gè)盤塊號(hào)需要例:假設(shè)存儲(chǔ)一個(gè)盤塊號(hào)需要4字節(jié)字節(jié)盤塊大小單級(jí)索引下允許的文件最大容量?jī)杉?jí)索引下允許的文件最大容量1KB/塊25

35、6塊 * 1KB/塊=256KB(256*256)塊*1KB/塊=64MB4KB/塊1K塊*4KB/塊=4MB(1K*1K)塊*4KB/塊=4GB盤塊大小單級(jí)索引下允許的文件最大容量?jī)杉?jí)索引下允許的文件最大容量1KB/塊4KB/塊山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系482021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o設(shè)有一個(gè)包含設(shè)有一個(gè)包含1000個(gè)記錄的索引文件,每個(gè)記錄的索引文件,每個(gè)記錄正好占用一個(gè)物理塊。一個(gè)物理塊可個(gè)記錄正好占用一個(gè)物理塊。一個(gè)物理塊可以存放以存放10個(gè)索引表目。建立索引時(shí),一個(gè)物個(gè)索引表目。建立索引時(shí),一個(gè)物理塊應(yīng)有一個(gè)索引表目,試問(wèn)該文件至少應(yīng)理塊應(yīng)有一個(gè)索引表目,試問(wèn)該文件至少應(yīng)該建立級(jí)索引

36、假定一級(jí)索引占用一個(gè)該建立級(jí)索引假定一級(jí)索引占用一個(gè)物理塊?物理塊? oA: 1 B: 2 C: 3 D: 4C山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系492021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o設(shè)有一個(gè)包含設(shè)有一個(gè)包含1000個(gè)記錄的索引文件,每個(gè)記錄的索引文件,每個(gè)記錄正好占用一個(gè)物理塊。一個(gè)物理塊可個(gè)記錄正好占用一個(gè)物理塊。一個(gè)物理塊可以存放以存放10個(gè)索引表目。建立索引時(shí),一個(gè)物個(gè)索引表目。建立索引時(shí),一個(gè)物理塊應(yīng)有一個(gè)索引表目,試問(wèn)索引應(yīng)占幾個(gè)理塊應(yīng)有一個(gè)索引表目,試問(wèn)索引應(yīng)占幾個(gè)物理塊?物理塊? oA: 1 B: 11 C: 111 D: 1111C山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系502021-10-22UNIX 多級(jí)

37、混合索引山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系512021-10-22山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系522021-10-22練習(xí)題練習(xí)題在文件系統(tǒng)中,要求物理塊必須連續(xù)的文件是在文件系統(tǒng)中,要求物理塊必須連續(xù)的文件是_。 A. 索引文件索引文件 B. 順序文件順序文件 C. 鏈接文件鏈接文件 D. 散列文件散列文件 B山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系532021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o一個(gè)系統(tǒng)磁盤每塊大小為一個(gè)系統(tǒng)磁盤每塊大小為2KB,每塊地址用每塊地址用4B表示。采用表示。采用UNIX System V文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)管理的最大的文件是多少?管理的最大的文件是多少?參考答案:參考答案: 2KB*(10+512+512*512+5

38、12*512*512)=20KB+1MB+0.5GB+0.25TB 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系542021-10-22練習(xí)題練習(xí)題存放在某個(gè)磁盤上的文件系統(tǒng)采用混合索引分配方式,其存放在某個(gè)磁盤上的文件系統(tǒng)采用混合索引分配方式,其i節(jié)點(diǎn)中共有節(jié)點(diǎn)中共有13個(gè)地址項(xiàng),個(gè)地址項(xiàng),0-9為直接地址,為直接地址,10為一次間接,為一次間接,11為二次間接,為二次間接,12為三次間接。若每個(gè)盤塊大小為為三次間接。若每個(gè)盤塊大小為512字字節(jié),盤塊號(hào)需要節(jié),盤塊號(hào)需要3個(gè)字節(jié)來(lái)描述,問(wèn):個(gè)字節(jié)來(lái)描述,問(wèn):(1)該文件系統(tǒng)允許文件的最大長(zhǎng)度是多少?)該文件系統(tǒng)允許文件的最大長(zhǎng)度是多少?(2)將文件的字節(jié)偏移量)將

39、文件的字節(jié)偏移量5000、15000、150000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為物理塊號(hào)和塊內(nèi)偏移量;換為物理塊號(hào)和塊內(nèi)偏移量;(3)假設(shè)某個(gè)文件的)假設(shè)某個(gè)文件的i節(jié)點(diǎn)已在內(nèi)存,但其他信息均在外節(jié)點(diǎn)已在內(nèi)存,但其他信息均在外存,為了訪問(wèn)該文件某個(gè)位置的內(nèi)容,最少需要幾次訪問(wèn)磁存,為了訪問(wèn)該文件某個(gè)位置的內(nèi)容,最少需要幾次訪問(wèn)磁盤,最多需要幾次?盤,最多需要幾次?山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系552021-10-22解答:解答:1、10+170+170*170+170*170*170 =4942080塊塊 =4942080塊塊*512=2471040KB2、5000/512=9 5000 mod 512=392 物理地址為:

40、第物理地址為:第9項(xiàng)直接地址對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào),塊內(nèi)偏項(xiàng)直接地址對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào),塊內(nèi)偏移為移為392;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系562021-10-22 15000/512=29 15000 mod 512=152 因?yàn)椋阂驗(yàn)椋?1029(10+170) 且且 29-10=19, 所以,物理地址為:一次間接塊的第所以,物理地址為:一次間接塊的第19項(xiàng)對(duì)應(yīng)物理塊號(hào),項(xiàng)對(duì)應(yīng)物理塊號(hào),塊內(nèi)偏移為塊內(nèi)偏移為152;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系572021-10-22 150000/512=292 150000 mod 512=496 因?yàn)椋阂驗(yàn)椋?10+170)292(10+170+170*170)且且 292-(10

41、+170)=112 所以,物理地址為:二次間接塊的第所以,物理地址為:二次間接塊的第0項(xiàng)對(duì)應(yīng)的一次間接項(xiàng)對(duì)應(yīng)的一次間接地址,一次間接塊的第地址,一次間接塊的第112項(xiàng)對(duì)應(yīng)物理塊號(hào),塊內(nèi)偏移為項(xiàng)對(duì)應(yīng)物理塊號(hào),塊內(nèi)偏移為152;3、最少需要、最少需要1次;最多需要次;最多需要4次。次。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系582021-10-22文件類型與文件存儲(chǔ)器、文件類型與文件存儲(chǔ)器、存取方法的關(guān)系存取方法的關(guān)系存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備磁盤磁盤磁帶磁帶文件類型文件類型連續(xù)文件連續(xù)文件鏈接文件鏈接文件索引文件索引文件Hash文件文件連續(xù)文件連續(xù)文件文件長(zhǎng)度文件長(zhǎng)度固定固定固定、可變固定、可變固定、可變固定、可變固定、可變

42、固定、可變固定固定存取方法存取方法隨機(jī)、順序隨機(jī)、順序順序順序隨機(jī)、順序隨機(jī)、順序隨機(jī)、順序隨機(jī)、順序順序順序山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系592021-10-22練習(xí)題練習(xí)題文件的存取方法依賴于文件的存取方法依賴于( )A. 文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu) B存放文件的存儲(chǔ)設(shè)備的特性存放文件的存儲(chǔ)設(shè)備的特性 CA和和B D文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)C山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系602021-10-22文件控制塊文件控制塊o“文件控制塊(文件控制塊(FCB)”-用于描述和控制文用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)o文件與文件控制塊一一對(duì)應(yīng)文件與文件控制塊一一對(duì)應(yīng)o文件目錄:文件目錄:文件控制塊的有序集合文件

43、控制塊的有序集合o目錄文件:目錄文件:存放目錄的文件,是長(zhǎng)度固定的存放目錄的文件,是長(zhǎng)度固定的記錄式文件記錄式文件山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系612021-10-22oOS觀點(diǎn):文件包含文件控制塊和文件體。觀點(diǎn):文件包含文件控制塊和文件體。o文件控制塊(文件控制塊(FCB)的主要內(nèi)容)的主要內(nèi)容n文件名文件名n創(chuàng)建者創(chuàng)建者n文件物理位置信息:如索引表文件物理位置信息:如索引表n創(chuàng)建、修改時(shí)間、保存時(shí)間創(chuàng)建、修改時(shí)間、保存時(shí)間n口令:用于對(duì)文件訪問(wèn)進(jìn)行驗(yàn)證口令:用于對(duì)文件訪問(wèn)進(jìn)行驗(yàn)證n操作限制:如讀、寫、執(zhí)行權(quán)限說(shuō)明操作限制:如讀、寫、執(zhí)行權(quán)限說(shuō)明文件控制塊文件控制塊山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系622021-1

44、0-22練習(xí)題練習(xí)題o文件系統(tǒng)中,文件訪問(wèn)控制信息存儲(chǔ)的合理文件系統(tǒng)中,文件訪問(wèn)控制信息存儲(chǔ)的合理位置是位置是A.文件控制塊文件控制塊 B.文件分配表文件分配表 C.用戶口令表用戶口令表 D.系統(tǒng)注冊(cè)表系統(tǒng)注冊(cè)表 A山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系632021-10-22練習(xí)題oUnix中為了提高文件檢索速度,中為了提高文件檢索速度,對(duì)文件目錄做了怎樣的改進(jìn)?對(duì)文件目錄做了怎樣的改進(jìn)? 答:利用目錄項(xiàng)分解法:答:利用目錄項(xiàng)分解法: 即把目錄項(xiàng)(文件控制塊)分為兩部分。即把目錄項(xiàng)(文件控制塊)分為兩部分。 名號(hào)目錄項(xiàng):包含文件名以及相應(yīng)的文件名號(hào)目錄項(xiàng):包含文件名以及相應(yīng)的文件內(nèi)部號(hào);內(nèi)部號(hào); 基本目錄項(xiàng):

45、包含了除文件名外文件控制基本目錄項(xiàng):包含了除文件名外文件控制塊的其他全部信息。塊的其他全部信息。 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系642021-10-22索引結(jié)點(diǎn)索引結(jié)點(diǎn)o索引結(jié)點(diǎn)的引入索引結(jié)點(diǎn)的引入- -便于快速檢索文件目錄!便于快速檢索文件目錄!文件名文件名索引結(jié)點(diǎn)編號(hào)索引結(jié)點(diǎn)編號(hào)文件名文件名1n1文件名文件名2n2.UNIX的文件目錄的文件目錄 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系652021-10-22練習(xí)題練習(xí)題在某個(gè)文件系統(tǒng)中,每個(gè)盤塊為在某個(gè)文件系統(tǒng)中,每個(gè)盤塊為512字節(jié),字節(jié),F(xiàn)CB占占64B,其中文件名占,其中文件名占8B,索引節(jié)點(diǎn)占,索引節(jié)點(diǎn)占2B,對(duì)一個(gè)存放在,對(duì)一個(gè)存放在磁盤上的磁盤上的256個(gè)

46、目錄項(xiàng)的目錄,試比個(gè)目錄項(xiàng)的目錄,試比較引入索引節(jié)點(diǎn)前后,為找到一個(gè)文較引入索引節(jié)點(diǎn)前后,為找到一個(gè)文件的件的FCB,平均啟動(dòng)磁盤的次數(shù)。,平均啟動(dòng)磁盤的次數(shù)。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系662021-10-22前:總塊數(shù)前:總塊數(shù)=256*64/512=32塊塊 平均次數(shù)平均次數(shù)=32/2=16次次解:先計(jì)算目錄文件所占物理塊數(shù),解:先計(jì)算目錄文件所占物理塊數(shù), 再計(jì)算平均次數(shù):再計(jì)算平均次數(shù):后:總塊數(shù)后:總塊數(shù)=256*10/512=5塊塊 平均次數(shù)平均次數(shù)=5/2+1=4次次山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系672021-10-22文件目錄和目錄文件文件目錄和目錄文件o文件目錄記錄文件的管理和說(shuō)明信息,文件

47、目錄記錄文件的管理和說(shuō)明信息,如文件名字、長(zhǎng)度、屬性、外存位置等如文件名字、長(zhǎng)度、屬性、外存位置等信息,用于對(duì)單個(gè)文件的控制。信息,用于對(duì)單個(gè)文件的控制。o把同一個(gè)卷上的所有文件的文件目錄組把同一個(gè)卷上的所有文件的文件目錄組成一個(gè)單獨(dú)的文件,由于它是由文件目成一個(gè)單獨(dú)的文件,由于它是由文件目錄組成的,故稱目錄文件,它用于對(duì)整錄組成的,故稱目錄文件,它用于對(duì)整個(gè)文件系統(tǒng)的管理。個(gè)文件系統(tǒng)的管理。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系682021-10-22v 目錄文件目錄文件是由文件控制項(xiàng)組成的用于文件檢是由文件控制項(xiàng)組成的用于文件檢索的索的特殊文件特殊文件。v 它是一張記錄所有文件名及其存放地址、文它是一張記錄

48、所有文件名及其存放地址、文件的說(shuō)明和控制信息的表格。件的說(shuō)明和控制信息的表格。v 每個(gè)文件在目錄文件中占據(jù)一個(gè)目錄項(xiàng)。每個(gè)文件在目錄文件中占據(jù)一個(gè)目錄項(xiàng)。v 目錄文件中的目錄文件中的文件目錄項(xiàng)文件目錄項(xiàng)的內(nèi)容主要是文件的內(nèi)容主要是文件訪問(wèn)的控制信息(不包括文件內(nèi)容)。訪問(wèn)的控制信息(不包括文件內(nèi)容)。文件目錄結(jié)構(gòu)文件目錄結(jié)構(gòu)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系692021-10-22 目錄結(jié)構(gòu)目錄結(jié)構(gòu)o單級(jí)目錄單級(jí)目錄o兩級(jí)目錄兩級(jí)目錄o多級(jí)目錄多級(jí)目錄山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系702021-10-22練習(xí)題練習(xí)題 在創(chuàng)建一個(gè)文件時(shí),文件系統(tǒng)將為在創(chuàng)建一個(gè)文件時(shí),文件系統(tǒng)將為它建立一個(gè)它建立一個(gè)_。 邏輯空間邏輯空

49、間 B. 邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu) C. 文件目錄文件目錄 D. 目錄文件目錄文件 C山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系712021-10-22練習(xí)題練習(xí)題 在文件系統(tǒng)中,在文件系統(tǒng)中,_負(fù)責(zé)將文件負(fù)責(zé)將文件名轉(zhuǎn)換為物理地址。名轉(zhuǎn)換為物理地址。 PCB 表表 B. 文件路徑文件路徑 C. DCB表表 D. 文件目錄文件目錄 D山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系722021-10-222011考研真題考研真題為定位為定位,FCB中應(yīng)包含首塊號(hào)及塊數(shù)中應(yīng)包含首塊號(hào)及塊數(shù)!山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系732021-10-22練習(xí)題練習(xí)題A山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系742021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o現(xiàn)有三名學(xué)生現(xiàn)有三名學(xué)生s1,s2和和s3上機(jī)實(shí)

50、習(xí),程序和數(shù)據(jù)上機(jī)實(shí)習(xí),程序和數(shù)據(jù)都存放在同一磁盤上。都存放在同一磁盤上。o若三人編寫的程序分別為若三人編寫的程序分別為P1,P2和和P3,要求這三,要求這三個(gè)學(xué)生用自編的程序調(diào)用同一個(gè)數(shù)據(jù)文件個(gè)學(xué)生用自編的程序調(diào)用同一個(gè)數(shù)據(jù)文件A進(jìn)行運(yùn)算。進(jìn)行運(yùn)算。o請(qǐng)問(wèn)請(qǐng)問(wèn):(1)若文件若文件A作為共享文件,系統(tǒng)應(yīng)采用何種目錄結(jié)構(gòu)作為共享文件,系統(tǒng)應(yīng)采用何種目錄結(jié)構(gòu)?畫出畫出示意圖。示意圖。(2)若這三位學(xué)生不約而同地把自己的程序名都起為若這三位學(xué)生不約而同地把自己的程序名都起為P,利用,利用(1)答案中的目錄結(jié)構(gòu)能否滿足要求答案中的目錄結(jié)構(gòu)能否滿足要求?(3)針對(duì)針對(duì)(2)的要求,簡(jiǎn)要說(shuō)明系統(tǒng)如何為每個(gè)

51、學(xué)生索取他們的要求,簡(jiǎn)要說(shuō)明系統(tǒng)如何為每個(gè)學(xué)生索取他們的程序和數(shù)據(jù)的程序和數(shù)據(jù)? 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系752021-10-22解答解答(1)系統(tǒng)采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)就能滿足需要,其示意圖如系統(tǒng)采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)就能滿足需要,其示意圖如下。下。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系762021-10-22解答解答(2)利用上圖的二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)能滿足此要求利用上圖的二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)能滿足此要求,只要在用戶只要在用戶目錄中把目錄中把Pl、P2、P3都改為都改為P,但這些,但這些P都是指向各都是指向各自不同的程序。自不同的程序。(3)存取程序和數(shù)據(jù)時(shí),文件系統(tǒng)會(huì)先搜索主文件目錄,存取程序和數(shù)據(jù)時(shí),文件系統(tǒng)會(huì)先搜索主文件目錄,找到該

52、學(xué)生的用戶目錄,然后在用戶目錄中查找指定找到該學(xué)生的用戶目錄,然后在用戶目錄中查找指定的文件。的文件。n比如對(duì)學(xué)生比如對(duì)學(xué)生S1,由路徑,由路徑S1P找到的文件是他的程序文找到的文件是他的程序文件。因?yàn)樗c件。因?yàn)樗cS2P不會(huì)指向同一個(gè)文件,不會(huì)沖突。不會(huì)指向同一個(gè)文件,不會(huì)沖突。n而而/S1/A和和/s2/A是同一個(gè)文件,所以學(xué)生是同一個(gè)文件,所以學(xué)生S1能取到所能取到所需的數(shù)據(jù)。當(dāng)然這里需的數(shù)據(jù)。當(dāng)然這里A文件可以由三個(gè)學(xué)生同時(shí)打開,一起文件可以由三個(gè)學(xué)生同時(shí)打開,一起執(zhí)行讀操作。執(zhí)行讀操作。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系772021-10-22練習(xí)題練習(xí)題山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系782021-10-

53、22文件共享文件共享o文件共享指多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)文件。文件共享指多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)文件。o文件共享可大大節(jié)約存儲(chǔ)空間。文件共享可大大節(jié)約存儲(chǔ)空間。o三種共享形式:三種共享形式:n被多個(gè)用戶使用,由存取權(quán)限控制被多個(gè)用戶使用,由存取權(quán)限控制n被多個(gè)程序使用,但各用自己的讀寫指針被多個(gè)程序使用,但各用自己的讀寫指針n被多個(gè)程序使用,但共享讀寫指針被多個(gè)程序使用,但共享讀寫指針o目的目的n節(jié)省時(shí)間和存儲(chǔ)空間,減少了用戶工作量;節(jié)省時(shí)間和存儲(chǔ)空間,減少了用戶工作量;n進(jìn)程間通過(guò)文件交換信息進(jìn)程間通過(guò)文件交換信息文件共享是文件共享是允許不同的用戶允許不同的用戶使用不同的名字使用不同的名字 存取同一

54、文件存取同一文件 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系792021-10-22基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式 文件名文件名 索引節(jié)點(diǎn)號(hào)索引節(jié)點(diǎn)號(hào)索引節(jié)點(diǎn)中包括索引節(jié)點(diǎn)中包括:v文件類型文件類型v文件許可機(jī)制文件許可機(jī)制v文件的文件的uidv文件被訪問(wèn)時(shí)間文件被訪問(wèn)時(shí)間v鏈接數(shù)鏈接數(shù)v文件長(zhǎng)度文件長(zhǎng)度v文件數(shù)據(jù)塊指針文件數(shù)據(jù)塊指針目錄項(xiàng)目錄項(xiàng)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系802021-10-22基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式示意圖基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式示意圖 A Wang用戶文件目錄用戶文件目錄B Lee用戶文件目錄用戶文件目錄Count=2文件物理地址文件物理地址等信息等信息索引結(jié)點(diǎn)索引結(jié)點(diǎn)Test山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)

55、算機(jī)系812021-10-22山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系822021-10-22利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享o共享某文件時(shí),創(chuàng)建一新文件,并加到用戶共享某文件時(shí),創(chuàng)建一新文件,并加到用戶目錄中;目錄中;o該文件僅包含被鏈接文件該文件僅包含被鏈接文件F F的路徑名,稱該鏈的路徑名,稱該鏈接方法為符號(hào)鏈接;接方法為符號(hào)鏈接;o該方式中,只有文件主才擁有指向其索引結(jié)該方式中,只有文件主才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針,其它共享的用戶只有該文件的路點(diǎn)的指針,其它共享的用戶只有該文件的路徑名。徑名。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系832021-10-22符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享優(yōu)缺點(diǎn)符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享優(yōu)缺點(diǎn)o優(yōu)點(diǎn):優(yōu)

56、點(diǎn):方便地鏈接任一文件(用路徑名)方便地鏈接任一文件(用路徑名)o缺點(diǎn):缺點(diǎn):訪問(wèn)共享文件時(shí)開銷大(多次讀訪問(wèn)共享文件時(shí)開銷大(多次讀盤,消費(fèi)盤空間),每共享一個(gè)文件都盤,消費(fèi)盤空間),每共享一個(gè)文件都要增加一文件名(因路徑名各不相同)要增加一文件名(因路徑名各不相同)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系842021-10-22o硬鏈接:硬鏈接:n只允許文件鏈接,不允許目錄鏈接;只允許文件鏈接,不允許目錄鏈接;n只允許在同一個(gè)文件系統(tǒng)范圍內(nèi)進(jìn)行,不允許跨文件系統(tǒng)。只允許在同一個(gè)文件系統(tǒng)范圍內(nèi)進(jìn)行,不允許跨文件系統(tǒng)。n刪除文件時(shí),如果還有其他鏈接鏈至該文件,則該文件不能被刪刪除文件時(shí),如果還有其他鏈接鏈至該文件

57、,則該文件不能被刪除。除。o符號(hào)鏈接:符號(hào)鏈接:n雖然實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)麻煩一些,訪問(wèn)速度相對(duì)慢一些,但適用范圍雖然實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)麻煩一些,訪問(wèn)速度相對(duì)慢一些,但適用范圍和靈活性要大一些。和靈活性要大一些。n允許目錄鏈接,允許運(yùn)行在不同的文件系統(tǒng)間進(jìn)行鏈接,這兩個(gè)允許目錄鏈接,允許運(yùn)行在不同的文件系統(tǒng)間進(jìn)行鏈接,這兩個(gè)文件系統(tǒng)可以在同一個(gè)計(jì)算機(jī)上,也可以在不同的計(jì)算機(jī)上。文件系統(tǒng)可以在同一個(gè)計(jì)算機(jī)上,也可以在不同的計(jì)算機(jī)上。n被鏈接文件的刪除和符號(hào)鏈接的刪除是完全相互獨(dú)立的(返回被鏈接文件的刪除和符號(hào)鏈接的刪除是完全相互獨(dú)立的(返回“被鏈接文件不存在被鏈接文件不存在”的錯(cuò)誤)的錯(cuò)誤)兩種共享方式的比較

58、兩種共享方式的比較山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系852021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o設(shè)文件設(shè)文件F1的當(dāng)前引用計(jì)數(shù)值為的當(dāng)前引用計(jì)數(shù)值為1,先建立先建立F1的符號(hào)鏈接(軟鏈接)文件的符號(hào)鏈接(軟鏈接)文件F2,再建立再建立F1的硬鏈接文件的硬鏈接文件F3,然后刪除然后刪除F1。此時(shí),此時(shí),F(xiàn)2和和F3的引用計(jì)數(shù)值分別是的引用計(jì)數(shù)值分別是A0、1 B. 1、1 C. 1、2 D. 2、1 B山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系862021-10-22練習(xí)題練習(xí)題o利用符號(hào)鏈接實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí),是如何解利用符號(hào)鏈接實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí),是如何解決指針懸空問(wèn)題的?決指針懸空問(wèn)題的?解決的方法是:文件的擁有者才具有指解決的方法是:文

59、件的擁有者才具有指向索引結(jié)點(diǎn)的指針,共享文件的其他用向索引結(jié)點(diǎn)的指針,共享文件的其他用戶中只有該文件的路徑名而無(wú)指向索引戶中只有該文件的路徑名而無(wú)指向索引結(jié)點(diǎn)指針。結(jié)點(diǎn)指針。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系872021-10-22 文件保護(hù)文件保護(hù)文件的存取控制:文件的存取控制:與文件共享、文件保護(hù)、文件保密有關(guān)。與文件共享、文件保護(hù)、文件保密有關(guān)。n文件共享文件共享: :不同的用戶共同使用一個(gè)文件不同的用戶共同使用一個(gè)文件n文件保護(hù)文件保護(hù): :防止文件內(nèi)容被破壞防止文件內(nèi)容被破壞n文件保密文件保密: :未經(jīng)文件擁有者許可,任何用戶未經(jīng)文件擁有者許可,任何用戶不得訪問(wèn)該文件不得訪問(wèn)該文件山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算

60、機(jī)系882021-10-22 文文 件件 用戶用戶 A AB BC CUser1 rwUser1 rwr rw wUser2 eUser2 e 特點(diǎn):簡(jiǎn)單;但當(dāng)文件和用戶較多時(shí),存取控特點(diǎn):簡(jiǎn)單;但當(dāng)文件和用戶較多時(shí),存取控制矩陣變大,增加占用空間和掃描時(shí)間開銷制矩陣變大,增加占用空間和掃描時(shí)間開銷存取控制矩陣存取控制矩陣山東農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系892021-10-22存取控制表存取控制表abc文件主文件主RWEA組組REB組組EwangRWE其他其他None文件文件用戶用戶以文件為以文件為單位,把單位,把用戶按某用戶按某種關(guān)系劃種關(guān)系劃分為若干分為若干組,同時(shí)組,同時(shí)規(guī)定每組規(guī)定每組的存取權(quán)的存

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