操作系統(tǒng)第6章文件管理(文件目錄與目錄文件)技術(shù)分析

6/21/2019

1現(xiàn)代操作系統(tǒng)第21講：第6章文件管理(文件目錄與目錄文件)主講:朱貴良

20156/21/201923、、以以段段為為單單位位，，進進行行分分配配存存儲儲管管理理。。4、、采采用用動動態(tài)態(tài)段段式式交交流流模模式式，，同同樣樣由由虛虛擬擬存存儲儲實實現(xiàn)現(xiàn)。。

二二：：段段模模式式存存儲儲管管理理1、、有有關(guān)關(guān)段段的的認認識識內(nèi)容提綱6/21/20193—

文件目錄管理二

文件共享與文件保護三

文件的訪問控制四

磁盤容錯技術(shù)簡介本章小結(jié)—

文件目錄管理—

文件目錄管理6/21/20195【一】目錄管理的基本功能實現(xiàn)“按名存取”，目錄管理中最基本的功能之一是通過提供的 訪問文件名，便客快速準確地找到指定外存上的文件存儲位置?？焖贆z索文件目錄。通過合理地組織目錄結(jié)構(gòu)的方法，可加快對 目錄的檢索速度，從而提高對文件的存取速度。這是在設(shè)計一個 大、中型文件系統(tǒng)時所追求的主要目標。實現(xiàn)文件共享。在多用戶系統(tǒng)中，通過保留在外存中的副本，供 不同用戶使用，以節(jié)省大量的存儲空間，提高文件利用率。文件重名。系統(tǒng)允許在不同級別的目錄中，命名相同的文件名?！?/p>

文件目錄管理6/21/20196【二】文件的組成與文件控制塊(FCB)文件管理是通過文件控制塊（

FCB

）進行的。FCB通常含有基本信 息、存取控制信息及使用信息三類。文件的組成

=

文件頭＋文件體文件頭——存放的是文件說明信息文件體——文件本身的信息，記錄集合或字符流集?；拘畔㈩悺?文件名；文件物理位置，即文件在外存上的存儲位置，包括存放文件的設(shè)備名、起始盤塊號、文件長度及所占用的盤塊數(shù)或字節(jié)數(shù)；—

文件目錄管理6/21/20197文件邏輯結(jié)構(gòu)，即說明文件是流式文件還是記錄式文件、記錄數(shù)；是定長記錄還是變長記錄等。文件的物理結(jié)構(gòu)，即文件是順序、鏈接或索引文件？存取控制信息類——存取控制信息類包括：文件主的存取權(quán)限、核準用戶的存取權(quán)限以及一般用戶的存取權(quán)限。使用信息類

——

包括:

文件的建立日期和時間，最近一次修改的日期和時間及當前使用信息(當前已打開該文件的進程數(shù)、是否被其它進程鎖住、文件是否在內(nèi)存？是否已被修改但尚未拷貝到盤上)。不同OS的文件系統(tǒng)，使用信息的內(nèi)容可能會存在一定的差別。—

文件目錄管理6/21/20198以上三類信息簡要歸納為：文件名文件的大小文件的結(jié)構(gòu)形式文件的首地址文件的修改日期，時間等文件的歸屬（即上級目錄，目錄層，副本信息等，控制方式等）—

文件目錄管理6/21/20199【三】文件系統(tǒng)的層次模型目的：為用戶提供一個完整的文件系統(tǒng)的概念；下 層為上層服務(wù)；上層使用下層的功能。優(yōu)點：易于理解實現(xiàn)和維護；問題：劃分要考慮到如果分層太少，連接與訪問簡 單，但每層內(nèi)容復(fù)雜；分層太多，形成的參數(shù)太 多，傳遞速度慢。Madnick把文件系統(tǒng)畫分為8層，如下圖1所示·一

文件目錄管理圖1

文件系統(tǒng)的層次模型6/21/201910—

文件目錄管理6/21/201911【四】文件的磁盤索引節(jié)點每個文件有惟一的一個磁盤索引結(jié)點，它主要包括以下內(nèi)容：

1.文件主標識符，即擁有該文件的個人或小組的標識符。文件類型，包括正規(guī)文件、目錄文件或特別文件。文件存取權(quán)限，指各類用戶對該文件的存取權(quán)限。文件物理地址，每一個索引結(jié)點中含有13個地址項，即iaddr(0)～iaddr(12)，它們以直接或間接方式給出數(shù)據(jù)文件所在盤塊的編號。文件長度，指以字節(jié)為單位的文件長度。文件連接計數(shù)，在本文件系統(tǒng)中所有指向文件名的指針計數(shù)。文件存取時間，指本文件最近被進程存取的時間、最近被修改的時間及索引結(jié)點最近被修改的時間。—

文件目錄管理6/21/201912當文件被打開時，要將磁盤索引結(jié)點拷貝到內(nèi)存的索引結(jié)點中，便于以后使用。在內(nèi)存索引結(jié)點中又增加了以下內(nèi)容：索引結(jié)點編號，用于標識內(nèi)存索引結(jié)點。狀態(tài)，指示i結(jié)點是否上鎖或被修改。訪問計數(shù)，每當有一進程要訪問此i結(jié)點時，將該訪問計數(shù)加1，訪問完再減1。文件所屬文件系統(tǒng)的邏輯設(shè)備號。鏈接指針。設(shè)置有分別指向空閑鏈表和散列隊列的指針?！?/p>

文件目錄管理6/21/201913【五】文件目錄管理的知識準備目錄文件——對文件目錄（文件說明信息）進行管理的文件叫目錄文件，文件系統(tǒng)是通過目錄文件對文件進行管理的文件系統(tǒng)定義：對文件進行管理的軟件和數(shù)據(jù)的集合稱為文件系統(tǒng)。主要功能:為用戶建立、撤消、讀寫、修改和復(fù)制文件提供服務(wù)；完成對文件的按名存取傳輸與存取控制管理。文件的配、回收、同名沖突、共享與保護管理文件搜索方法等（識別與查找）—

文件目錄管理【六】單級目錄所有文件存入一個目錄表，每個文件占目錄表中的一項。目錄項中含

文 件名、文件擴展名、文件長度、文件類型、文件物理地址以及其它

文 件屬性。此外，為表明每個目錄項是否空閑，又設(shè)置了一個狀態(tài)位。單 級目錄的優(yōu)點是簡單，且能實現(xiàn)按名存取所有的文件目錄都是連續(xù)或順序存放；文件目錄表調(diào)入內(nèi)存工作；缺點：查找速度慢；文件不能重名。不便于實現(xiàn)文件共享。表1單級目錄6/21/201914—

文件目錄管理6/21/201915【七】二級目錄為了克服單級目錄所存在的缺點，可以為每一個用戶建立一個單獨的用戶文件目錄UFD(User

File

Directory)。這些文件目錄具有相似的結(jié)構(gòu)，它由用戶所有文件的文件控制塊組成。此外，在系統(tǒng)中再建立一個主文件目錄MFD(Master

File

Directory)；在主文件目錄中，每個用戶目錄文件都占有一個目錄項，其目錄項中包括用戶名和指向該用戶目錄文件的指針。如圖2所示：—

文件目錄管理圖2

二級目錄結(jié)構(gòu)示意圖6/21/201916—

文件目錄管理6/21/201917兩級目錄結(jié)構(gòu)基本上克服了單級目錄的缺點，并具有以下優(yōu)點：提高了檢索目錄的速度。如果在主目錄中有n個子目錄，采用兩級目錄可使檢索效率提高n/2倍。在不同的用戶目錄中，可以使用相同的文件名。不同用戶還可使用不同的文件名來訪問系統(tǒng)中的同一個共享文件。但當多個用戶之間要相互合作去完成一個大任務(wù)，且一用戶又需去訪問其他用戶的文件時，這種隔離便成為一個缺點，因為這種隔離會使諸用戶之間不便于共享文件。—

文件目錄管理6/21/201918【八】多級目錄對于大型文件系統(tǒng)，通常采用三級或三級以上的目錄結(jié)構(gòu)，以提高對目 錄的檢索速度和文件系統(tǒng)的性能。多級目錄結(jié)構(gòu)又稱為樹型目錄結(jié)構(gòu)， 主目錄稱為根目錄，把數(shù)據(jù)文件稱為樹葉，其它的目錄均作為樹的結(jié)

點。圖2中，方框代表目錄文件，圓圈代表數(shù)據(jù)文件。在該樹型目錄結(jié) 構(gòu)中，主(根)目錄中有三個用戶的總目錄項A、B和C。在B項所指出的B用 戶的總目錄B中，又包括三個分目錄F、E和D，其中每個分目錄中又

包 含多個文件。如B目錄中的F分目錄中，包含J和N兩個文件。為了提

高 文件系統(tǒng)的靈活性，應(yīng)允許在一個目錄文件中的目錄項既是作為目錄文 件的FCB，又是數(shù)據(jù)文件的FCB，這一信息可用目錄項中的一位來

指示。 例如，在圖3中，用戶A的總目錄中，目錄項A是目錄文件的FCB，而目錄 項B和D則是數(shù)據(jù)文件的FCB?！?/p>

文件目錄管理6/21/201919多級文件目錄下的文件打開流程(按BDF和SDF方式排列)將與MFD（主目錄）相關(guān)的表目復(fù)制到內(nèi)存；將基本文件表中的BFD的相關(guān)部分復(fù)制到內(nèi)存；將符號文件表（SFD）找到所要使用的文件名；打開文件。被打開的文件叫活動文件；內(nèi)存中的BFD，整個系統(tǒng)才有1張?！?/p>

文件目錄管理圖3

多級目錄結(jié)構(gòu)示意圖6/21/201920—

文件目錄管理6/21/201921樹形結(jié)構(gòu)多級目錄結(jié)構(gòu)特點：層次清，不同層次、不同用戶的文件可以被賦予不同的存取權(quán)限，有利于文件的保護。解決了文件重名問題。查找搜索速度快。其搜索速度較單級、二級目錄時更快。但是在多級目錄中查找一個文件，需要按路徑名逐級訪問中間節(jié)點，這就增加了磁盤訪問次數(shù)，無疑將影響查詢速度。目前，大多數(shù)操作系統(tǒng)如UNIX、Linux和Windows系列都采用 了多級目錄結(jié)構(gòu)?！?/p>

文件目錄管理6/21/201922【九】目錄查詢技術(shù)線性檢索法——線性檢索法又稱為順序檢索法。在單級目錄中，利用用戶提供的文件名，直接從文件目錄中找到指名文件的目錄項。在樹型目錄中，用戶提供的文件名是由多個文件分量名組成的路徑名，此時須對多級目錄進行查找。Hash方法在建立了一張Hash索引文件目錄的基礎(chǔ)上，可利用Hash方法進行查詢，即系統(tǒng)利用用戶提供的文件名并將它變換為文件目錄的索引值，再利用該索引值到目錄中去查找，這將顯著地提高檢索速度。在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，通常都提供在文件名中使用了通配符“*”、“？”等模式匹配功能。Hash方法不能對使用了通配符的文件名進行目錄檢索。—

文件目錄管理6/21/201923在進行文件名的轉(zhuǎn)換時，有可能把n個不同的文件名轉(zhuǎn)換為相同的

Hash值，即出現(xiàn)了所謂的沖突。處理該沖突的有效規(guī)則是：在利用Hash法索引查找目錄時，如果目錄表中相應(yīng)的目錄項是空的，則表示系統(tǒng)中并無指定文件。如果目錄項中的文件名與指定文件名相匹配，則表示該目錄項正是所要尋找的文件所對應(yīng)的目錄項，故而可從中找到該文件所在的物理地址。如果在目錄表的相應(yīng)目錄項中的文件名與指定文件名并不匹配，則表示發(fā)生了“沖突”，此時須將其Hash值再加上一個常數(shù)(該常數(shù)應(yīng)與目錄的長度值互質(zhì))，形成新的索引值，再返回到第一步重新開始查找?！?/p>

文件目錄管理6/21/201924【十】文件目錄管理方法小結(jié)單級目錄管理方法：目錄文件放置在外存，CPU浪費大，搜索慢。二級目錄管理方法2啟動時，將所有目錄文件讀入內(nèi)存。優(yōu)點：速度快；◆缺點：內(nèi)存占用多。多級目錄管理方法：把正在使用的文件目錄存入內(nèi)存指定區(qū)。關(guān)閉文件時，刪除內(nèi)存中的有關(guān)目錄文件的內(nèi)存副本。優(yōu)點：速度快、內(nèi)存占用少、層次清晰；文件打開與關(guān)閉的含義（由系統(tǒng)調(diào)用方式完成）打開文件:

把文件存儲設(shè)備上的目錄文件復(fù)制到內(nèi)存，刪除文件:

把內(nèi)存文件的副本的刪除操作稱為關(guān)閉文件二

文件共享與文件保護二

文件共享與文件保護6/21/201926【一】基于索引結(jié)點的共享方式在樹型結(jié)構(gòu)的目錄中，當有兩個或兩個以上的用戶要共享一個子目 錄或文件時，必須將共享文件或子目錄鏈接到兩個或兩個以上的 用戶目錄中，才能方便地找到該文件。此時該文件系統(tǒng)的目錄 結(jié)構(gòu)已不再是樹型結(jié)構(gòu)，而是個有向非循環(huán)圖。解決該問題，可以引用索引結(jié)點，即文件的物理地址等文件屬性， 不再是放在目錄項中，而是放在索引結(jié)點中。在文件目錄中只設(shè) 置文件名及指向相應(yīng)索引結(jié)點的指針，如圖4所示。此時，由任 何用戶對文件進行附加操作或修改，都會引起相應(yīng)結(jié)點內(nèi)容的改 變。例如，增加其他用戶可見的、新的盤塊號和文件長度等，都 可以給其他用戶提供共享服務(wù)。二

文件共享與文件保護圖4

基于索引結(jié)點的共享方式6/21/201927二

文件共享與文件保護6/21/201928在索引結(jié)點中還有一個鏈接計數(shù)count，用于表示鏈接到本索引

結(jié)點(亦即文件)上的用戶目錄項的數(shù)目。當count=3時，表示

有 三個用戶目錄項連接到本文件上，即有三個用戶共享此文件?！径坷梅栨湆崿F(xiàn)文件共享為使B能共享C的一個文件F，可以由系統(tǒng)創(chuàng)建一個LINK類型也取 名為F的新文件，并將F寫入B的目錄中，以實現(xiàn)B的目錄與文件

F的鏈接，該鏈接方法稱為符號鏈接。新文件中的路徑名只被 看作是符號鏈。當B要訪問被鏈接的文件F且正要讀LINK類新文 件時，此要求將被OS截獲，OS根據(jù)新文件中的路徑名去讀該文 件，從而實現(xiàn)了用戶B對文件F的共享。二

文件共享與文件保護6/21/201929符號鏈方式有一個很大的優(yōu)點，是它能夠用于鏈接(通過計算機網(wǎng)絡(luò))世界上任何地方的計算機中的文件，此時只需提供該文件所在機器的網(wǎng)絡(luò)地址以及該機器中的文件路徑即可。符號鏈的問題是：當每次訪問共享文件時，都能要多次地讀盤。顯然這會增加每次訪問耗時，增加啟動磁盤的頻率。此外，要為每個共享用戶建立一條符號鏈，仍然需要為其配置一個索引結(jié)點，也要耗費一定的磁盤空間。二

文件共享與文件保護6/21/201930【三】通過文件目錄實現(xiàn)文件共享的方法1.

方法1

——

繞道法繞道法要求每個用戶處在當前目錄下工作，用戶對所有文件的訪問 都是相對于當前目錄進行的。用戶文件的固有名(為了訪問某個 文件而必須訪問的各個目錄和文件的目錄名與文件名的順序連接 稱為固有名)

是由當前目錄到信息文件通路上所有各級目錄的目錄名加上該信息文件的符號名組成。使用繞道法進行文件共享時，用戶從當前目錄出發(fā)向上返回到與所要共享文件所在路徑的交叉

點，再順序下訪到共享文件。繞道法需要用戶指定所要共享文件

的邏輯位置或到達被共享文件的路徑。繞道法的原理如圖5所示。繞道法要繞彎路訪問多級目錄，搜索效率不高。二

文件共享與文件保護圖5

繞道法示意圖6/21/201931二

文件共享與文件保護6/21/201932方法2

——鏈接法方法:

將一個目錄中的鏈指針直接指向被共享文件所在的目錄。實現(xiàn)條件:

需要用戶指定被共享的文件和被鏈接的目錄。方法2

——基本文件目錄表（BFD）法把所有文件目錄的內(nèi)容分成兩部分：符號文件目錄表(SFD)：SFD中存放文件名和文件內(nèi)部標識符，如文件的結(jié)構(gòu)信息、物理塊號、存取控制和管理信息等，并由系統(tǒng)賦予唯一的內(nèi)部標識符來標識；基本文件目錄表(BFD)：另一部分則由用戶給出的符號名和系統(tǒng)賦給文件說明信息的內(nèi)部標識符組成。其多級目錄結(jié)構(gòu)如圖4所示。二

文件共享與文件保護圖6

基本文件目錄的共享結(jié)構(gòu)示意圖6/21/201933三

文件的訪問控制三

文件的訪問控制6/21/201935導(dǎo)語:文件的存取控制是和文件的共享、保護和保密三個不同而又相互聯(lián)系的問題緊密相關(guān)的。文件的共享是指不同的用戶共同使用一個文件。文件保護則指文件本身需要防止文件的擁有者本人或其他用戶破壞文件內(nèi)容。文件保密指未經(jīng)文件擁有者許可，任何用戶不得訪問該文件。這三個問題實際上是一個用戶對文件的使用權(quán)限，即讀、寫、執(zhí)行的許可權(quán)問題。目的：訪問控制是為了實現(xiàn)保護、共享及保密(文件安全)原則：授權(quán)訪問，無權(quán)不能對文件進行讀寫操作；步驟：三步驗證機制，即：●用戶權(quán)審定用戶權(quán)與使用權(quán)比較審定；使用權(quán)與訪問文件有關(guān)屬性比較審定；三

文件的訪問控制6/21/201936【一】存取控制矩陣法該方法是用平面二維矩陣的方式實現(xiàn)存取控制的。其中一維是所 有的用戶，另一維是所有的文件。對應(yīng)的矩陣元素則是用戶對文 件的存取控制權(quán)，包括讀Ｒ、寫Ｗ和執(zhí)行Ｅ。如圖7所示。實現(xiàn)過程:當用戶向文件系統(tǒng)提出存取要求時，由存取控制驗證模 塊根據(jù)該矩陣內(nèi)容對本次存取要求進行比較，如果不匹配的話， 系統(tǒng)拒絕執(zhí)行。問題:實現(xiàn)簡單，但是當文件很多時，占用內(nèi)存大，訪問速度慢。三

文件的訪問控制圖7

存取控制矩陣6/21/201937三

文件的訪問控制6/21/201938【二】存取控制表法以文件為單位，按照某種規(guī)則分組建立，并設(shè)定每組存取權(quán)限。每個文件都有一張存取控制表，該表存放在BFD

的有關(guān)表目中。文 件被打開時，由于存取控制表也相應(yīng)地被復(fù)制到了內(nèi)存活動文件中， 因此存取控制驗證可高效進行。用戶分組名文件名A.CA組RWEB組REC組RWEWANGE其它禁止RWE三

文件的訪問控制6/21/201939【三】口令方式口令方式的分類。當用戶進入系統(tǒng)，獲得系統(tǒng)賦予的使用權(quán)口令。每個用戶在創(chuàng)建文件時，為創(chuàng)建文件設(shè)置的口令，且將其置于文件說明中。優(yōu)點：◆將口令設(shè)置權(quán)賦予其它用戶，以達到文件共享和保密。由于口令簡單，占用內(nèi)存少。缺點：◆口令方式保密性能較差。當要修改某個用戶的存取權(quán)限時，文件主必須修改口令，這樣，所有共享該文件的用戶的存取權(quán)限都被取消，除非文件主將新的口令通知用戶。三

文件的訪問控制6/21/201940【四】密碼方式用戶創(chuàng)建源文件并將其寫入存儲設(shè)備時對文件進行編碼加密，在 讀出文件時對其進行譯碼解密。文件的加、解密都需要用戶提供一個代碼鍵(KEY)。加密程序根據(jù)代碼鍵對用戶文件進行編碼變換，然后將其寫入存儲設(shè)備。在讀取文件時，通過用戶給定的代碼鍵與加密時的代碼鍵相一致時，解密程序才能完成解密，將其還原為源文件。加密方式具有保密性強的優(yōu)點，與口令不同，進行編碼解碼的代 碼鍵沒有存放在系統(tǒng)中。但是，由于編碼解碼工作要耗費大量的 處理時間，因此，加密技術(shù)是以犧牲系統(tǒng)開銷為代價的。工作要 耗費大量的處理時間，加密技術(shù)是以犧牲系統(tǒng)開銷為代價的。三

文件的訪問控制圖8 加密解密過程6/21/201941三

文件的訪問控制6/21/201942【五】文件訪問控制的補充文件系統(tǒng)以系統(tǒng)調(diào)用方式或命令方式為用戶提供下列服務(wù)：關(guān)于設(shè)置和修改用戶對文件的存取權(quán)限的服務(wù);關(guān)于建立、改變和刪除目錄的服務(wù);關(guān)于文件共享、設(shè)置訪問路徑的服務(wù);創(chuàng)建、打開、讀寫、關(guān)閉，及撤消文件的服務(wù)。這些服務(wù)的調(diào)用名和參數(shù)都因系統(tǒng)不同而異。所有文件操作的命令都基于操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用命令，如：三

文件的訪問控制6/21/201943creat

調(diào)用將根據(jù)用戶提供的文件名和屬性，在指定的文件存儲設(shè) 備上建立一個文件并把文件標識符返回給用戶。open調(diào)用則把在文件存儲設(shè)備上的有關(guān)文件說明信息復(fù)制到內(nèi)存的 活動文件目錄表中。write

調(diào)用將把從內(nèi)存中某個位置開始的一段ｎ字節(jié)長(字符流文件 時)

信息或ｎ個記錄經(jīng)設(shè)備管理程序?qū)懭胛募鎯υO(shè)備。read調(diào)用把指定文件的幾個字節(jié)或記錄讀入內(nèi)存中指定地區(qū)。close關(guān)調(diào)用撤消活動文件表中相應(yīng)表目。delete調(diào)用刪除該文件在文件存儲設(shè)備上的有關(guān)說明信息，并釋放 該文件所占據(jù)的全部存儲空間?！?/p>

文件的訪問控制6/21/201944外存分配方式簡介空閑表法空閑鏈表法位示圖法成組鏈接法以上所述之方法，與內(nèi)存的動態(tài)分配方式基本雷同雷同，故略去不述，四

磁盤容錯技術(shù)簡介四

磁盤容錯技術(shù)簡介6/21/201946【一】影響文件安全性三大因素人為因素，即由于人們有意或無意的行為，而使文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遭到破壞或丟失。系統(tǒng)因素，即由于系統(tǒng)的某部分出現(xiàn)異常情況，而造成對數(shù)據(jù)的破壞或丟失。特別是作為數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的磁盤，在出現(xiàn)故障或損壞

時，會對文件系統(tǒng)的安全性造成影響；自然因素，即存放在磁盤上的數(shù)據(jù)，隨著時間的推移將可能發(fā)生溢出或逐漸消失。四

磁盤容錯技術(shù)簡介6/21/201947【二】影響文件安全性三大因素的應(yīng)對措施通過存取控制機制來防止由人為因素所造成的文件不安全性。通過磁盤容錯技術(shù)，防止由磁盤部分故障所造成的文件不安全性。通過“后備系統(tǒng)”來防止由自然因素所造成的不安全性?！救康谝患壢蒎e技術(shù)SFT-Ⅰ第一級容錯技術(shù)(SFT-Ⅰ)是最基本的一種磁盤容錯技術(shù)，主要用 于防止因磁盤表面缺陷所造成的數(shù)據(jù)丟失。它包含雙份目錄、雙 份文件分配表及寫后讀校驗等措施。四

磁盤容錯技術(shù)簡介6/21/201948雙份目錄和雙份文件分配表在磁盤上存放的文件目錄和文件分配表FAT，是文件管理所用的重 要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了防止這些表格被破壞，可在不同的磁盤上或在 磁盤的不同區(qū)域中，分別建立(雙份)目錄表和FAT。其中一份為主 目錄及主FAT；另一份為備份目錄及備份FAT。一旦由于磁盤表面 缺陷而造成主文件目錄或主FAT的損壞時，系統(tǒng)便自動啟用備份文 件目錄及備份FAT，從而可以保證磁盤上的數(shù)據(jù)仍是可訪問的。熱修復(fù)重定向和寫后讀校驗當磁盤表面有少量缺陷時，則可采取某種補救措施后繼續(xù)使用磁 盤。一般主要采取以下兩個補救措施：四

磁盤容錯技術(shù)簡介6/21/201949熱修復(fù)重定向：系統(tǒng)將磁盤容量的一部分(例如2%～3%)作為熱修復(fù)重定向區(qū)，用于存放當發(fā)現(xiàn)磁盤有缺陷時的待寫數(shù)據(jù)，并對寫入該區(qū)的所有數(shù)據(jù)進行登記，以便于以后對數(shù)據(jù)進行訪問。寫后讀校驗方式。為了保證所有寫入磁盤的數(shù)據(jù)都能寫入到完好的盤塊中，應(yīng)該在每次從內(nèi)存緩沖區(qū)向磁盤中寫入一個數(shù)據(jù)塊后，又立即從磁盤上讀出該數(shù)據(jù)塊，并送至另一緩沖區(qū)中，再將該緩沖區(qū)內(nèi)容與內(nèi)存緩沖區(qū)中在寫后仍保留的數(shù)據(jù)進行比較。若兩者一致，便認為此次寫入成功，可繼續(xù)寫下一個盤塊；否則，再重寫。若重寫后兩者仍不一致，則認為該盤塊有缺陷，此時，便將應(yīng)寫入該盤塊的數(shù)據(jù)，寫入到熱修復(fù)重定向區(qū)中。四

磁盤容錯技術(shù)簡介【四】第二級容錯技術(shù)SFT-Ⅱ磁盤鏡像——為了避免磁盤驅(qū)動器發(fā)生故障而丟失數(shù)據(jù)，便增設(shè)了磁盤鏡像功能。為實現(xiàn)該功能，須在同一磁盤控制器下再增設(shè)一個完全相同的磁盤驅(qū)動器。當采用磁盤鏡像方式時，在每次向主磁盤寫入數(shù)據(jù)后，都需要將數(shù)據(jù)再寫到備份磁盤上，使兩個磁盤上具有完全相同的位像圖。磁盤雙工——未避免磁盤控制器發(fā)生故障，或主機到磁盤控制器之間的通道發(fā)生了故障，磁盤鏡像功能便起不到數(shù)據(jù)保護的作用。因此，在第二級容錯技術(shù)中，又增加了磁盤雙工功能，即將兩臺

磁盤驅(qū)動器分別接到兩個磁盤控制器上，此種模式為磁盤機雙工

模式。該級容錯技術(shù)完全是一種通過增加硬件投入保證安全的模式！6/21