UNIX系統(tǒng)文件管理分析

UNIX系系統(tǒng)文件管理本章學(xué)習(xí)目目標(biāo)6.1文文件與文文件系統(tǒng)6.2文文件的邏邏輯結(jié)構(gòu)6.3文文件的物物理結(jié)構(gòu)6.4UNIX系統(tǒng)文件索索引結(jié)構(gòu)舉舉例6.5文文件目錄錄6.6文文件的操操作6.7文文件的共共享與保護(hù)護(hù)6.8文文件的完完整性6.9外外存空間間的管理開始始本章學(xué)習(xí)目目標(biāo)文件、文件件系統(tǒng)、文文件目錄、、目錄項(xiàng)、、文件共享享等基本概概念及文件件的分類文件的兩種種邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)及兩種存存取方法文件的三種種物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)、鏈接接結(jié)構(gòu)及索索引結(jié)構(gòu)UNIX系統(tǒng)的文件件索引結(jié)構(gòu)構(gòu)三種目錄結(jié)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)渭?jí)級(jí)、兩級(jí)、、多級(jí)目錄錄結(jié)構(gòu)文件的共享享及保護(hù)外存空間的的管理方法法返回本章首首頁6.1文文件與文文件系統(tǒng)6.1.1文件件與文件系系統(tǒng)的概念念6.1.2文件件的分類、、屬性及文文件系統(tǒng)的的功能返回本章首首頁6.1.1文件件與文件系系統(tǒng)的概念念1．文件的的定義文件是具有有標(biāo)識(shí)符（（文件名））的一組相相關(guān)信息的的集合。標(biāo)標(biāo)識(shí)符是用用來標(biāo)識(shí)文文件的。不不同的系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)標(biāo)識(shí)符符的規(guī)定有有所不同。。文件的確確切定義有有兩種說法法：（1）文件件是具有標(biāo)標(biāo)識(shí)符的相相關(guān)字符流流的集合。。（2）文文件是具有有標(biāo)識(shí)符的的相關(guān)記錄錄的集合。。下一頁2．文件系系統(tǒng)的定義義文件系統(tǒng)是是操作系統(tǒng)統(tǒng)中負(fù)責(zé)存存取和管理理文件信息息的機(jī)構(gòu)。。它由管理理文件所需需的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)（如文文件控制塊塊，存儲(chǔ)分分配表等））和相應(yīng)的的管理軟件件以及訪問問文件的一一組操作組組成。返回本節(jié)6.1.2文件件的分類、、屬性及文文件系統(tǒng)的的功能1．文件的的分類2．文件的的屬性3．文件系系統(tǒng)的功能能下一頁1．文件的的分類按文件的用用途分類可可分為以下下三類。（（1）系系統(tǒng)文件。。（2））用戶文件件（3））庫文件。。按文件中的的數(shù)據(jù)形式式分類（1）源文文件。（（2）目標(biāo)標(biāo)文件。（（3）可可執(zhí)行文件件。下一頁l按操作保護(hù)護(hù)分類（1）只讀讀文件。（2）讀寫寫文件。（3）執(zhí)行行文件按文件的性性質(zhì)分類（1）普通通文件。（2）目錄錄文件。（3）特殊殊文件。下一頁2．文件的的屬性（1）文件件類型。（2）文件件長(zhǎng)度。（3）文件件的位置。。（4）文件件的存取控控制。（5）文件件的建立時(shí)時(shí)間。下一頁3．文件系系統(tǒng)的功能能（1）用戶戶可執(zhí)行創(chuàng)創(chuàng)建、修改改、刪除讀讀寫文件的的命令。（2）用戶戶能以合適適的方式構(gòu)構(gòu)造他的文文件。（3）用戶戶能在系統(tǒng)統(tǒng)的控制下下，共享其其他用戶的的文件。（4）允許許用戶用符符號(hào)名訪問問文件。（5）系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)有轉(zhuǎn)存存和恢復(fù)文文件的能力力，以防止止意外事故故的發(fā)生。。（6）系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)提供可可靠保護(hù)及及保密措施施。返回本節(jié)6.2文文件的邏邏輯結(jié)構(gòu)6.2.1邏輯輯結(jié)構(gòu)6.2.2存取取方法返回本章首首頁6.2.1邏輯輯結(jié)構(gòu)1．有結(jié)構(gòu)構(gòu)的文件有結(jié)構(gòu)的文文件是指由由若干個(gè)相相關(guān)的記錄錄構(gòu)成的文文件，又稱稱記錄式文文件。2．無結(jié)構(gòu)構(gòu)文件無結(jié)構(gòu)文件件又稱流式式文件，組組成流式文文件的基本本信息單位位是字節(jié)或或字，其長(zhǎng)長(zhǎng)度是文件件中所含字字節(jié)的數(shù)目目，如大量量的源程序序，庫函數(shù)數(shù)等采用的的就是流式式結(jié)構(gòu)。返回本節(jié)6.2.2存取取方法（1）順序序存取。順順序存取是是最簡(jiǎn)單的的方法。它它嚴(yán)格按照照文件信息息單位排列列的順序依依次存取，，后一次存存取總是在在前一次存存取的基礎(chǔ)礎(chǔ)上進(jìn)行，，所以不必必給出具體體的存取位位置。（2）隨機(jī)機(jī)存取。隨隨機(jī)存取又又稱直接存存取，在存存取時(shí)必須須先確定進(jìn)進(jìn)行存取時(shí)時(shí)的起始位位置（如記記錄號(hào)、字字符序號(hào)等等）。返回本節(jié)6.3文文件的物物理結(jié)構(gòu)6.3.1連續(xù)續(xù)結(jié)構(gòu)6.3.2鏈接接結(jié)構(gòu)6.3.3索引引結(jié)構(gòu)返回本章首首頁6.3.1連續(xù)續(xù)結(jié)構(gòu)圖6.1文文件的的連續(xù)結(jié)構(gòu)構(gòu)返回本節(jié)6.3.2鏈接接結(jié)構(gòu)圖6.2文文件的的鏈接結(jié)構(gòu)構(gòu)返回本節(jié)6.3.3索引引結(jié)構(gòu)圖6.3文文件的的索引結(jié)構(gòu)構(gòu)下一頁圖6.4文文件的的多重索引引結(jié)構(gòu)返回本節(jié)6.4UNIX系統(tǒng)文件件索引結(jié)構(gòu)構(gòu)舉例1．小型文文件的索引引結(jié)構(gòu)2．大型文文件的索引引結(jié)構(gòu)3．巨型文文件的索引引結(jié)構(gòu)返回本章首首頁1．小型文文件的索引引結(jié)構(gòu)圖6.5小小型文文件的索引引結(jié)構(gòu)下一頁2．大型文文件的索引引結(jié)構(gòu)圖6.6大大型文文件的索引引結(jié)構(gòu)下一頁3．巨型文文件的索引引結(jié)構(gòu)圖6.7巨巨型文文件的索引引結(jié)構(gòu)返回本節(jié)6.5文文件目錄錄6.5.1單級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)6.5.2二級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)6.5.3多級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)返回本章首首頁一般情形下下文件目錄錄項(xiàng)包括以以下信息：：（1）文件件名。文件件的標(biāo)識(shí)符符。（2）文件的的邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)。（3）文件在在輔存上的的物理位置置。（4）文件建建立修改日日期及時(shí)間間。（5）文件的的類型。指指明文件的的類型。（（6）存取取控制信息息。指明用用戶對(duì)文件件的存取極極限。6.5.1單級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)文件名文件的物理位置日期時(shí)間其他信息C

bsc

Wps

……

圖6.8單單級(jí)目目錄結(jié)構(gòu)返回本節(jié)6.5.2二級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)圖6.9二二級(jí)目目錄結(jié)構(gòu)返回本節(jié)6.5.3多級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)圖6.10多級(jí)級(jí)目錄結(jié)構(gòu)構(gòu)返回本節(jié)6.6文文件的操操作1．對(duì)文件件的操作（1）創(chuàng)建建文件。（2）刪除除文件。（3）打開開文件（4）讀文文件（5）寫文文件（6）關(guān)閉閉文件返回本章首首頁2．對(duì)記錄錄的操作（1）讀操操作（2）寫操操作（3）查找找。（4）修改改。（5）插入入（6）刪除除。返回本節(jié)6.7文文件的共共享與保護(hù)護(hù)1．文件的的共享繞彎路法:繞彎路法法是MULTICS操作系統(tǒng)采采用過的方方法。在該該方法中，，系統(tǒng)允許許每個(gè)用戶戶獲得一個(gè)個(gè)“當(dāng)前目目錄”，用用戶對(duì)文件件的訪問都都是相對(duì)于于“當(dāng)前目目錄”下的的，可以通通過“向上上走”的方方式去訪問問其上級(jí)目目錄，一般般用“*””表示一個(gè)個(gè)目錄的父父目錄。連接法:一些系統(tǒng)統(tǒng)為用戶指指定使用目目錄，用戶戶要訪問指指定目錄開開始的子樹樹返回本章首首頁（a）對(duì)文件的連連接（b）對(duì)目錄的連連接下一頁2．文件的的保護(hù)1．存取控制矩矩陣2．存取控制表表3．口令4．密碼下一頁文件用戶12345678101001001210100100300010010401010100510101001600011100701100010表6.1存取控制矩矩陣下一頁用戶文件WW文件名

RWEB組

RB組

WC組

E其他

NONE表6.2存存取控控制表下一頁常見的文件件的存取權(quán)權(quán)限一般有有以下幾種種：（1）E：表示只執(zhí)執(zhí)行。（2）R：表示只讀讀。（3）W：表示只寫寫。（4）B：表示只在在文件尾尾寫。（5）D：表示刪除除。下一頁口令使用口令令的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是：簡(jiǎn)簡(jiǎn)便。節(jié)節(jié)省空間間。其其缺點(diǎn)有有以下幾幾點(diǎn)：（1）可可靠性差差?？诹盍钜妆桓`竊取。（2）存存取控制制不易改改變。（3）保保護(hù)級(jí)別別少。下一頁密碼對(duì)文件進(jìn)進(jìn)行保護(hù)護(hù)的另一一項(xiàng)措施施是密碼碼技術(shù)。。密碼技術(shù)術(shù)除保密密性強(qiáng)外外，還具具有節(jié)省省存儲(chǔ)空空間的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。但但它必須須花費(fèi)大大量的編編碼和譯譯碼時(shí)間間，從而而增加了了系統(tǒng)的的開銷。。返回本節(jié)節(jié)6.8文文件件的完整整性針對(duì)文件件系統(tǒng)而而言，它它必須保保證在系系統(tǒng)硬件件、軟件件發(fā)生故故障的時(shí)時(shí)候，文文件也不不會(huì)遭到到破壞，，這就是是文件的的完整性性。保證文件件的完整整，文件件系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)當(dāng)提供供適當(dāng)?shù)牡臋C(jī)構(gòu)，，以便復(fù)復(fù)制備份份，即系系統(tǒng)必須須保存所所有文件件的雙份份拷貝。。保存雙雙份拷貝貝的目的的是當(dāng)發(fā)發(fā)生偶然然事件毀毀壞文件件后，可可通過另另一拷貝貝將文件件恢復(fù)。。建立文件件拷貝的的方法有有周期性性轉(zhuǎn)儲(chǔ)、、增量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)等幾幾種。返回本章章首頁6.9外外存存空間的的管理6.9.1外外存的的主要技技術(shù)參數(shù)數(shù)6.9.2空空閑塊塊的管理理6.9.3分分配策策略返回本章章首頁6.9.1外外存的的主要技技術(shù)參數(shù)數(shù)外存的主主要技術(shù)術(shù)參數(shù)有有：（1）容容量。（2）物物理尺寸寸（3）訪訪問方法法。（4）傳傳輸速率率。（5）查查詢時(shí)間間。（6）延延遲時(shí)間間。（7）可可拆卸性性。返回本節(jié)節(jié)6.9.2空空閑塊塊的管理理1．空閑閑文件目目錄表6.3空閑文件件目錄下一頁2．空閑閑塊鏈圖6.12空空閑塊塊鏈下一頁3．位示示圖圖6.13位位示圖圖返回本節(jié)節(jié)6.9.3分分配策策略空閑塊的的分配有有靜態(tài)分分配和動(dòng)動(dòng)態(tài)分配配兩種。。在靜態(tài)分分配中，，