UNIX系統(tǒng)文件管理

UNIX系統(tǒng)文件管理本章學(xué)習(xí)目標(biāo)6.1文件與文件系統(tǒng)6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)6.3文件的物理結(jié)構(gòu)6.4UNIX系統(tǒng)文件索引結(jié)構(gòu)舉例6.5文件目錄6.6文件的操作6.7文件的共享與保護(hù)6.8文件的完整性6.9外存空間的管理開始本章學(xué)習(xí)目標(biāo)文件、文件系統(tǒng)、文件目錄、目錄項(xiàng)、文件共享等基本概念及文件的分類文件的兩種邏輯結(jié)構(gòu)及兩種存取方法文件的三種物理結(jié)構(gòu)：連續(xù)結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)及索引結(jié)構(gòu)UNIX系統(tǒng)的文件索引結(jié)構(gòu)三種目錄結(jié)構(gòu)：?jiǎn)渭?jí)、兩級(jí)、多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)

文件的共享及保護(hù)外存空間的管理方法

返回本章首頁6.1文件與文件系統(tǒng)6.1.1文件與文件系統(tǒng)的概念6.1.2文件的分類、屬性及文件系統(tǒng)的功能返回本章首頁6.1.1文件與文件系統(tǒng)的概念1．文件的定義文件是具有標(biāo)識(shí)符（文件名）的一組相關(guān)信息的集合。標(biāo)識(shí)符是用來標(biāo)識(shí)文件的。不同的系統(tǒng)對(duì)標(biāo)識(shí)符的規(guī)定有所不同。文件的確切定義有兩種說法：（1）文件是具有標(biāo)識(shí)符的相關(guān)字符流的集合。（2）文件是具有標(biāo)識(shí)符的相關(guān)記錄的集合。下一頁2．文件系統(tǒng)的定義文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)存取和管理文件信息的機(jī)構(gòu)。它由管理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如文件控制塊，存儲(chǔ)分配表等）和相應(yīng)的管理軟件以及訪問文件的一組操作組成。返回本節(jié)6.1.2文件的分類、屬性及文件系統(tǒng)的功能1．文件的分類2．文件的屬性3．文件系統(tǒng)的功能下一頁1．文件的分類按文件的用途分類可分為以下三類。（1）系統(tǒng)文件。（2）用戶文件（3）庫文件。

按文件中的數(shù)據(jù)形式分類（1）源文件。（2）目標(biāo)文件。（3）可執(zhí)行文件。下一頁l按操作保護(hù)分類（1）只讀文件。（2）讀寫文件。（3）執(zhí)行文件按文件的性質(zhì)分類（1）普通文件。（2）目錄文件。（3）特殊文件。下一頁2．文件的屬性（1）文件類型。（2）文件長(zhǎng)度。（3）文件的位置。（4）文件的存取控制。（5）文件的建立時(shí)間。下一頁3．文件系統(tǒng)的功能（1）用戶可執(zhí)行創(chuàng)建、修改、刪除讀寫文件的命令。（2）用戶能以合適的方式構(gòu)造他的文件。（3）用戶能在系統(tǒng)的控制下，共享其他用戶的文件。（4）允許用戶用符號(hào)名訪問文件。（5）系統(tǒng)應(yīng)有轉(zhuǎn)存和恢復(fù)文件的能力，以防止意外事故的發(fā)生。（6）系統(tǒng)應(yīng)提供可靠保護(hù)及保密措施。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)行行。（2）R：表示只讀。。（3）W：表示只寫。。（4）B：表示只在文文件尾寫。。（5）D：表示刪除。。下一頁口令使用口令的的優(yōu)點(diǎn)是：：簡(jiǎn)便。節(jié)節(jié)省空間。。其缺點(diǎn)點(diǎn)有以下幾幾點(diǎn)：（1）可靠靠性差?？诳诹钜妆桓`竊取。（2）存取取控制不易易改變。（3）保護(hù)護(hù)級(jí)別少。。下一頁密碼對(duì)文件進(jìn)行行保護(hù)的另另一項(xiàng)措施施是密碼技技術(shù)。密碼技術(shù)除除保密性強(qiáng)強(qiáng)外，還具具有節(jié)省存存儲(chǔ)空間的的優(yōu)點(diǎn)。但但它必須花花費(fèi)大量的的編碼和譯譯碼時(shí)間，，從而增加加了系統(tǒng)的的開銷。返回本節(jié)6.8文文件的完完整性針對(duì)文件系系統(tǒng)而言，，它必須保保證在系統(tǒng)統(tǒng)硬件、軟軟件發(fā)生故故障的時(shí)候候，文件也也不會(huì)遭到到破壞，這這就是文件件的完整性性。保證文件的的完整，文文件系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)當(dāng)提供適適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)構(gòu)，以便復(fù)復(fù)制備份，，即系統(tǒng)必必須保存所所有文件的的雙份拷貝貝。保存雙雙份拷貝的的目的是當(dāng)當(dāng)發(fā)生偶然然事件毀壞壞文件后，，可通過另另一拷貝將將文件恢復(fù)復(fù)。建立文件拷拷貝的方法法有周期性性轉(zhuǎn)儲(chǔ)、增增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)等等幾種。返回本章首首頁6.9外外存空間間的管理6.9.1外存存的主要技技術(shù)參數(shù)6.9.2空閑閑塊的管理理6.9.3分配配策略返回本章首首頁6.9.1外存存的主要技技術(shù)參數(shù)外存的主要要技術(shù)參數(shù)數(shù)有：（1）容量量。（2）物理理尺寸（3）訪問問方法。（4）傳輸輸速率。（5）查詢?cè)儠r(shí)間。（6）延遲遲時(shí)間。（7）可拆拆卸性。返回本節(jié)6.9.2空閑閑塊的管理理1．空閑文文件目錄表6.3空閑文件目目錄下一頁2．空閑塊塊鏈圖6.12空閑閑塊鏈下一頁3．位示圖圖圖6.13位示示圖返回本節(jié)6.9.3分配配策略空閑塊的分分配有靜態(tài)態(tài)分配和動(dòng)動(dòng)態(tài)分配兩兩種。在靜態(tài)分配配中，用