操作系統(tǒng)原理：文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)概念文件邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)設(shè)備文件存儲(chǔ)空間管理文件系統(tǒng)(外存管理）文件目錄管理文件存取控制文件使用文件系統(tǒng)層次模型文件系統(tǒng)(外存管理）1、信息的存儲(chǔ)單位是文件；2、文件系統(tǒng)功能：負(fù)責(zé)信息的組織、存儲(chǔ)和訪問；3、文件系統(tǒng)的特點(diǎn)

提供高效、快速和方便的信息存儲(chǔ)和訪問功能。6.1文件系統(tǒng)概念6.1.1文件系統(tǒng)功能1、操作系統(tǒng)的軟硬件管理2、文件管理功能（1）方便用戶對(duì)文件的訪問和控制（2）并發(fā)文件訪問和控制（3）統(tǒng)一的用戶接口6.1.1文件系統(tǒng)功能2、文件管理功能（4）設(shè)置多種文件訪問權(quán)限（5）優(yōu)化性能：存儲(chǔ)效率、檢索性能、讀寫性能；（6）差錯(cuò)恢復(fù)：驗(yàn)證文件的正確性，具有一定的差錯(cuò)恢復(fù)能力。2、文件管理的目的1.文件概念與文件名文件是具有名字的一段程序或數(shù)據(jù)的集合，是相關(guān)字符流的集合或相關(guān)記錄的集合。文件名是文件的標(biāo)識(shí)符號(hào)。6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念2、文件組成（1）文件體：文件本身的信息（2）文件說明：文件存儲(chǔ)和管理信息6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念對(duì)操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)而言,一個(gè)源程序、一批數(shù)據(jù)、一篇文章或一張圖片等都可以被稱為文件,只要它是()連續(xù)分布在一片磁盤區(qū)域中的信息集合A采用鏈接方式連接起來的多個(gè)磁盤塊組成的信息集合B邏輯上具有完整意義的信息集合C屬于同一個(gè)用戶的一個(gè)信息集合D提交單選題1分3.文件系統(tǒng)基本概念文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中管理文件的機(jī)構(gòu)，是與管理文件有關(guān)的軟件以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)稱；它負(fù)責(zé)為用戶建立、撤銷、讀寫、修改和復(fù)制文件，能提供文件存儲(chǔ)和訪問功能。6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念4.文件系統(tǒng)特點(diǎn)（1）友好的用戶界面；（2）文件操作對(duì)用戶透明：對(duì)文件按名存??；（3）容易實(shí)現(xiàn)文件共享：文件可以被多個(gè)用戶共享；（4）存儲(chǔ)介質(zhì)空間大、價(jià)格便宜。6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念5、文件分類（1）按存放時(shí)限臨時(shí)文件、永久文件和檔案文件。（2）按設(shè)備類型磁盤文件、磁帶文件、卡片文件和打印文件等。6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念5.文件分類（3）按文件的組織結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)：流式文件和記錄式文件。文件的物理結(jié)構(gòu)（物理文件）：順序文件、鏈接文件和索引文件等。6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念邏輯文件可以有_________這幾種形式。目錄文件A永久文件B流式文件C文本文件D記錄式文件E提交多選題1分5、文件分類（4）按文件的性質(zhì)和用途劃分系統(tǒng)文件。用戶只能調(diào)用，不能修改；庫(kù)文件。允許用戶讀取和執(zhí)行，不允許修改；用戶文件。文件的建立者能夠擁有所有的權(quán)限6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念如果按文件的用途來分類,可將文件分為_________。系統(tǒng)文件A永久文件B用戶文件C邏輯文件D庫(kù)文件E提交多選題1分5、文件分類（5）按組織形式普通文件。包括系統(tǒng)文件、用戶文件和庫(kù)函數(shù)文件和實(shí)用程序等；目錄文件。由目錄信息構(gòu)成的特殊文件；特殊文件。所有輸入、輸出設(shè)備組成的文件6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念6、文件分類的原因?yàn)榱烁玫毓芾砗褪褂?，不僅提高了文件的存取速度，對(duì)文件的共享和保護(hù)也有利。6.1.2文件與文件系統(tǒng)的基本概念使用文件的用戶需要記住的是()存儲(chǔ)塊的狀況,即已用還是空閑A文件在磁盤上的存儲(chǔ)位置B文件中各個(gè)記錄所在的塊的塊號(hào)C文件的名字D提交單選題1分磁盤設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序磁帶設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序基本文件系統(tǒng)基本I/O管理程序邏輯I/O堆順序索引順序索引哈希用戶程序1、文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素2、文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成（1）設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：負(fù)責(zé)啟動(dòng)該設(shè)備上的I/O操作，處理I/O請(qǐng)求的完成；（2）基本文件系統(tǒng)（物理I/O層）：處理與磁盤或磁帶交換的數(shù)據(jù)塊。（3）基本I/O管理程序：負(fù)責(zé)所有文件I/O的開始或結(jié)束、選擇執(zhí)行文件的I/O設(shè)備和外存的分配。6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素2、文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成（4）邏輯I/O：使用戶和應(yīng)用程序能夠訪問到記錄。物理I/O層處理的是數(shù)據(jù)塊，邏輯I/O處理的是文件記錄。（5）訪問方法層：與用戶最近的一層。6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素3.文件系統(tǒng)服務(wù)功能元素（1）文件訪問：文件的創(chuàng)建、打開、關(guān)閉和讀寫；（2）目錄管理：用于文件訪問和控制的信息（3）文件結(jié)構(gòu)管理：劃分記錄，包括順序與索引結(jié)構(gòu)6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素3.文件系統(tǒng)服務(wù)功能元素（4）訪問控制：并發(fā)訪問和用戶權(quán)限；（5）限額(quota)：限制每個(gè)用戶能夠建立的文件數(shù)目、占用外存空間大小等；（6）審計(jì)(auditing)：記錄對(duì)指定文件的使用信息，保存在日志中；6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素3.文件系統(tǒng)服務(wù)功能元素（7）文件的分塊存儲(chǔ)：與外存的存儲(chǔ)塊相配合（8）I/O緩沖和調(diào)度：性能優(yōu)化（9）文件定位：在外存上查找文件的各個(gè)存儲(chǔ)塊6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素3.文件系統(tǒng)服務(wù)功能元素（10）外存存儲(chǔ)空間管理：如硬盤空間分配和釋放；（11）外存設(shè)備訪問和控制：包括由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持的各種基本文件系統(tǒng)如硬盤等。6.1.3文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能元素文件系統(tǒng)應(yīng)具有的功能包括()。實(shí)現(xiàn)“按名存取”外存上的文件A分配文件的存儲(chǔ)空間B實(shí)現(xiàn)文件目錄管理C提供合適的存取方法以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用D實(shí)現(xiàn)文件的共享、保護(hù)和保密E提交多選題1分6.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法文件邏輯結(jié)構(gòu)主要討論文件的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，主要考慮因素是文件存儲(chǔ)性能和訪問性能。6.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)1、文件的邏輯結(jié)構(gòu)定義是指文件內(nèi)部信息的組織方式，即文件內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)。它獨(dú)立于在外存上的物理存儲(chǔ)。6.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)2、文件邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求（1）訪問性能：便于檢索和修改；（2）存儲(chǔ)性能：向物理存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換方便、節(jié)省空間3、文件信息的不同組織層次：域、記錄、文件文件的邏輯結(jié)構(gòu)是指()文件所在的設(shè)備的結(jié)構(gòu)A文件在設(shè)備中的存儲(chǔ)方式B文件目錄的結(jié)構(gòu)C文件的使用者組織文件中信息的方式D提交單選題1分4、文件的邏輯結(jié)構(gòu)分類（1）無結(jié)構(gòu)文件文件體為字節(jié)流，不劃分記錄，順序訪問，每次讀寫訪問可以指定任意數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；當(dāng)前操作系統(tǒng)中常用的文件組織。6.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)4、文件的邏輯結(jié)構(gòu)分類（2）有結(jié)構(gòu)文件－記錄式文件

記錄概念：一個(gè)具有特殊意義的完整的信息單位6.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)圖6.2記錄組成典型記錄的組成元素4、文件的邏輯結(jié)構(gòu)分類（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類連續(xù)結(jié)構(gòu)多重結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)6.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)連續(xù)結(jié)構(gòu)概念：把記錄按生成的先后順序連續(xù)排列的邏輯結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)：記錄的排列順序與記錄內(nèi)容無關(guān)，有利于記錄的追加和變更；缺點(diǎn)：查找性能比較差。（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類6.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)多重結(jié)構(gòu)概念：把記錄按關(guān)鍵字和記錄名排列成行列式結(jié)構(gòu)，則一個(gè)包含n個(gè)記錄名、m個(gè)關(guān)鍵字的文件構(gòu)成一n×m維行列式。特點(diǎn)：能根據(jù)關(guān)鍵字和記錄名快速定位某條記錄缺點(diǎn)：浪費(fèi)空間，n條記錄需要n*m的空間（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類多重結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施：采用多重隊(duì)列。將行列式中為0的項(xiàng)去除，以關(guān)鍵字ki為隊(duì)首，以包含關(guān)鍵字ki的記錄為隊(duì)列元素構(gòu)成一個(gè)記錄隊(duì)列。M個(gè)關(guān)鍵字就構(gòu)成了多個(gè)隊(duì)列。（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類多重結(jié)構(gòu)及改進(jìn)圖圖6.3文件的記錄名和關(guān)鍵字構(gòu)成的行列式圖6.4文件的多重結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)把含有相同關(guān)鍵字的記錄指針全部指向該關(guān)鍵字，即把所有與同一關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的記錄指針連續(xù)置于目錄中該關(guān)鍵字位置，是對(duì)多重結(jié)構(gòu)的變化。（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)

圖6.5文件的轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類順序結(jié)構(gòu)（索引結(jié)構(gòu)）概念：按照某種關(guān)鍵字排序進(jìn)行存放優(yōu)點(diǎn)：能夠根據(jù)待查記錄的關(guān)鍵字快速找到某個(gè)記錄（2）記錄式結(jié)構(gòu)文件分類（1）累積文件——pile堆文件文件體為無結(jié)構(gòu)記錄序列，通過分隔符來劃分記錄，各記錄大小和組成可變。新記錄總是添加到文件末尾。如日志log，或電子郵件的郵箱文件(mailbox)。檢索必須從頭開始。是一種簡(jiǎn)單的文件組織方式，當(dāng)數(shù)據(jù)難以組織時(shí)使用。5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（1）累積文件——pile堆文件5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（2）順序文件文件體為大小相同、格式固定的排序記錄序列；它由一個(gè)主文件和一個(gè)臨時(shí)文件組成；記錄按某個(gè)關(guān)鍵字域排序，存放在主文件中；5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（2）順序文件新記錄暫時(shí)保存在日志或事務(wù)文件等臨時(shí)文件中，定期歸并入主文件，并按正確順序產(chǎn)生一個(gè)新文件；訪問時(shí)可以采用二分搜索。5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（2）順序文件5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（3）索引順序文件在順序文件的基礎(chǔ)上，另外建立索引和溢出文件；在索引文件中，可將關(guān)鍵字域中的取值劃分若干個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)索引項(xiàng)。新記錄暫時(shí)保存在溢出文件中，定期歸并入主文件；主文件中記錄要求做到分塊有序。5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（3）索引順序文件5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例（3）索引順序文件（4）哈希文件或直接文件

（記錄邏輯地址通過關(guān)鍵字哈希之后直接獲得）直接訪問磁盤中任何一個(gè)地址已知的塊；由主文件和溢出文件組成；記錄位置由哈希函數(shù)確定。訪問速度快；5、記錄式文件結(jié)構(gòu)具體實(shí)例1、文件內(nèi)容操作類型（1）讀：存儲(chǔ)介質(zhì)→內(nèi)存（2）寫：內(nèi)存→存儲(chǔ)介質(zhì)6.2.2文件的存取方法2.文件存取方法（1）順序存取法:按照文件信息的邏輯順序依次存??；（2）隨機(jī)存取法(直接存?。?可以按任意的次序?qū)ξ募M(jìn)行讀寫操作；（3）索引存?。簩?duì)文件中的記錄按某個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的值進(jìn)行排列，可根據(jù)鍵值來快速存取。6.2.2文件的存取方法3、記錄搜索算法（1）線性搜索法（用在順序文件）（2）散列法（用在哈希文件）（3）二分搜索法（用在是有序文件）6.2.2文件的存取方法3、記錄搜索算法（1）線性搜索法特點(diǎn)：從第一個(gè)記錄開發(fā)搜索，直到找到或在未找到情況下搜索到最后一個(gè)記錄結(jié)束。缺點(diǎn)：搜索效率低。6.2.2文件的存取方法3、記錄搜索算法（2）散列法定義：根據(jù)關(guān)鍵字值，采用相應(yīng)的散列函數(shù)，得到某個(gè)記錄在文件中的邏輯地址。特點(diǎn)：能夠根據(jù)關(guān)鍵字快速定位相同關(guān)鍵字的記錄，在最理想情況下能夠一次定位。6.2.2文件的存取方法3、記錄搜索算法（3）二分搜索法首先要根據(jù)關(guān)鍵字大小進(jìn)行排序，每次取記錄中間值和待查關(guān)鍵字進(jìn)行比較，以此類推。6.2.2文件的存取方法4、影響文件存取方法的因素（1）文件的使用

文件的性質(zhì)決定了文件的使用，也決定了存取方式的選擇。例如，如源程序文件用順序存取法、數(shù)據(jù)庫(kù)文件用隨機(jī)存取法6.2.2文件的存取方法4、影響文件存取方法的因素（2）存儲(chǔ)介質(zhì)的特性磁帶：適合順序存取。磁盤：既可采用順序存取方式，又可采用隨機(jī)存取方式。6.2.2文件的存取方法6.3文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)設(shè)備（重點(diǎn)）1、文件的物理結(jié)構(gòu)2、文件的存儲(chǔ)設(shè)備從文件在物理介質(zhì)上的存放方式來研究文件。連續(xù)結(jié)構(gòu)（順序）串聯(lián)結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)(重點(diǎn)）6.3.1文件的物理結(jié)構(gòu)（1）一個(gè)文件的信息存放在若干連續(xù)物理塊中。目錄文件名起始地址大小Hello.c22Zl.c95z.out21301516311、連續(xù)結(jié)構(gòu)(順序結(jié)構(gòu))（2）優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單，適用于一次性寫入的操作；支持順序存取和隨機(jī)存取，速度快；所需的磁盤尋道次數(shù)和尋道時(shí)間最少。1、連續(xù)結(jié)構(gòu)(順序)（3）缺點(diǎn)

文件不能動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)（可能文件末尾處的空塊已經(jīng)分配給別的文件）不利于文件插入和刪除外部碎片問題（反復(fù)增刪文件后）1、連續(xù)結(jié)構(gòu)(順序)文件A第一個(gè)物理塊號(hào)文件長(zhǎng)度（4）文件說明信息10131211…...物理存儲(chǔ)設(shè)備0123物理塊號(hào)邏輯塊號(hào)1.連續(xù)結(jié)構(gòu)(順序)類似于數(shù)組1.連續(xù)結(jié)構(gòu)－存儲(chǔ)圖示連續(xù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖（1）概念一個(gè)文件的信息存放在若干不連續(xù)的物理塊中，各塊之間通過指針連接，前一個(gè)物理塊指向下一個(gè)物理塊。2、串聯(lián)結(jié)構(gòu)第一個(gè)物理塊號(hào)……文件說明信息2215物理存儲(chǔ)設(shè)備0123物理塊號(hào)邏輯塊號(hào)連接指針250201522252、串聯(lián)結(jié)構(gòu)2.串聯(lián)結(jié)構(gòu)—圖示鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)圖2.串聯(lián)結(jié)構(gòu)—優(yōu)缺點(diǎn)（2）優(yōu)點(diǎn)提高了磁盤空間利用率,不存在外部碎片問題；有利于文件插入和刪除，但效率不高；

有利于文件動(dòng)態(tài)擴(kuò)充。（3）缺點(diǎn)存取速度慢，不適于隨機(jī)存取；可靠性問題，如指針出錯(cuò)；

更多的尋道次數(shù)和尋道時(shí)間；鏈接指針占用一定的空間。2.串聯(lián)結(jié)構(gòu)—優(yōu)缺點(diǎn)某文件共有4個(gè)記錄L0~L3,采用鏈接存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),每個(gè)記錄及鏈接指針占用一個(gè)磁盤塊,主存儲(chǔ)器中的磁盤緩沖區(qū)的大小與磁盤塊的大小相等。為了在L2和L3之間插入一個(gè)記錄L2',需要進(jìn)行的磁盤操作有()4次讀盤和2次寫盤A4次讀盤和1次寫盤B3次讀盤和2次寫盤C3次讀盤和1次寫盤D提交單選題1分3、索引結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)）主流的文件物理結(jié)構(gòu)。（1）概念一個(gè)文件的信息存放在若干不連續(xù)物理塊中，系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一個(gè)專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)--索引表，并將這些塊的塊號(hào)存放在一個(gè)索引表中。（索引表類似于目錄表）（2）索引表

一個(gè)索引表就是磁盤塊地址數(shù)組,其中第i個(gè)條目指向文件的第i塊。索引表每個(gè)條目是邏輯塊號(hào)與物理塊號(hào)的映射，需要占據(jù)一定的外存空間。3、索引結(jié)構(gòu)思考索引表的存放？大文件如何處理？3、索引結(jié)構(gòu)3、索引結(jié)構(gòu)3、圖示索引存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖3.索引結(jié)構(gòu)——優(yōu)缺點(diǎn)（3）優(yōu)點(diǎn)：保持了鏈接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),又解決了其缺點(diǎn)。即能順序存取,又能隨機(jī)存取滿足了文件動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)、插入刪除的要求（只要有空閑塊）能充分利用外存空間（4）缺點(diǎn)

較多的尋道次數(shù)和尋道時(shí)間，索引表本身帶來了系統(tǒng)開銷。如：內(nèi)外存空間，存取時(shí)間。3.索引結(jié)構(gòu)——優(yōu)缺點(diǎn)文件在相應(yīng)存儲(chǔ)介質(zhì)上的組織方式也有差異。通常文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有_________。流式結(jié)構(gòu)A順序結(jié)構(gòu)B鏈接結(jié)構(gòu)C記錄式結(jié)構(gòu)D索引結(jié)構(gòu)E提交多選題1分4、索引表組織（考試重點(diǎn)）（1）索引表組織又稱多級(jí)索引，除了最后一層索引表所指的物理塊存放文件信息以外，其它層次的索引表存放著下一層索引表的物理塊地址。多重索引結(jié)構(gòu)圖6.11多重索引（二級(jí)索引）結(jié)構(gòu)案例：UNIX文件系統(tǒng)采用的多級(jí)索引結(jié)構(gòu)Unix多級(jí)索引存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖分析：每個(gè)文件的索引表為13個(gè)索引項(xiàng)，每項(xiàng)2個(gè)字節(jié)；直接尋址：前10項(xiàng)直接登記存放文件信息的物理塊號(hào);一次間接尋址：第11項(xiàng)指向一個(gè)物理塊，該塊中最多可放256個(gè)文件物理塊的塊號(hào)；UNIX文件系統(tǒng)采用的是多級(jí)索引結(jié)構(gòu)。分析：二次和三次間接尋址：分別為第12和第13項(xiàng)；采用了三級(jí)間接索引結(jié)構(gòu)后，Unix文件最大可達(dá)16兆個(gè)物理塊（10+256+2562+2563）=（10+256+216+224）UNIX文件系統(tǒng)采用的是多級(jí)索引結(jié)構(gòu)設(shè)文件索引節(jié)點(diǎn)中有7個(gè)地址項(xiàng),其中4個(gè)地址項(xiàng)為直接地址索引,2個(gè)地址項(xiàng)是一級(jí)間接地址索引,1個(gè)地址項(xiàng)是二級(jí)間接地址索引,每個(gè)地址項(xiàng)大小為4字節(jié),若磁盤索引塊和磁盤數(shù)據(jù)塊大小均為256字節(jié),則可表示的單個(gè)文件的最大長(zhǎng)度是()。33KBA519KBB1057KBC16513KBD提交單選題1分下列文件物理結(jié)構(gòu)中,適合隨機(jī)訪問且易于文件擴(kuò)展的是()。連續(xù)結(jié)構(gòu)A索引結(jié)構(gòu)B鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊定長(zhǎng)C鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊變長(zhǎng)D提交單選題1分某旅行社實(shí)行會(huì)員制,成為會(huì)員的游客的信息都登記在會(huì)員文件中。會(huì)員文件的主要用途是存儲(chǔ)、檢索、增刪和修改會(huì)員信息,每個(gè)會(huì)員占用文件中的一條記錄。由于生意興隆,會(huì)員文件的規(guī)模很大。為了快速完成對(duì)該文件的每一次操作,并充分利用存儲(chǔ)該文件的設(shè)備的存儲(chǔ)空間,適宜于該文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是()記錄結(jié)構(gòu)A索引結(jié)構(gòu)B鏈接結(jié)構(gòu)C順序結(jié)構(gòu)D提交單選題1分某文件系統(tǒng)采用索引文件結(jié)構(gòu)，設(shè)文件索引表的每個(gè)表目占2個(gè)字節(jié)，磁盤塊大小為512B。試問該文件系統(tǒng)采用直接、一次間接和二次間接索引能管理的最大磁盤空間為多少字節(jié)?作答正常使用主觀題需2.0以上版本雨課堂主觀題10分解答：解：計(jì)算索引表項(xiàng)的大小，索引表項(xiàng)=512/2=256個(gè)直接索引，每項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)物理塊，能管理的最大磁盤空間=256*512B=217B=128KB二級(jí)索引，能管理的最大磁盤空間=256*256*512B=216*512B=32MB三級(jí)索引，能管理的最大磁盤空間=256*256*256*512B=224*512B=8GB4.存取設(shè)備、物理結(jié)構(gòu)和存取方法之間的關(guān)系存取設(shè)備

磁盤磁帶物理結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)鏈接結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)存取方法隨機(jī)或順序順序隨機(jī)或順序順序文件長(zhǎng)度固定可變，固定可變，固定固定文件的存儲(chǔ)方法依賴于()。文件的物理結(jié)構(gòu)A存放文件的存儲(chǔ)設(shè)備的特性BA和BC文件的邏輯結(jié)構(gòu)D提交單選題1分1、順序存取設(shè)備

只有在前面的物理塊被訪問過之后，才能存取后續(xù)的物理塊的內(nèi)容。如：磁帶6.3.2文件的存儲(chǔ)設(shè)備2、直接（隨機(jī)）存取設(shè)備：存取磁盤上任一物理塊的時(shí)間不依賴于該物理塊所處的位置。如：磁盤6.3.2文件的存儲(chǔ)設(shè)備2、直接（隨機(jī)）存取設(shè)備磁盤分類：固定頭磁盤：每個(gè)磁道設(shè)置一個(gè)磁頭，變換磁道時(shí)不需要磁頭的機(jī)械移動(dòng)，速度快但成本高；移動(dòng)頭磁盤：一個(gè)盤面只有一個(gè)磁頭，變換磁道時(shí)需要移動(dòng)磁頭，速度慢但成本低。6.3.2文件的存儲(chǔ)設(shè)備

1、磁帶－順序存儲(chǔ)設(shè)備圖6.12磁帶的結(jié)構(gòu)影響磁帶設(shè)備的存取速度或數(shù)據(jù)傳輸率因素：（1）信息密度（2）磁帶速度（3）塊間間隙2、直接存儲(chǔ)設(shè)備（隨機(jī)存?。﹫D6.13磁盤的結(jié)構(gòu)柱面扇區(qū)磁臂磁頭2、直接存儲(chǔ)設(shè)備圖示磁盤存儲(chǔ)相關(guān)專業(yè)名詞：（1）扇區(qū)：介質(zhì)劃分的最小單位；（2）塊(簇)：與內(nèi)存交換數(shù)據(jù)的最小單位，由多個(gè)扇區(qū)組成，又

稱為物理塊。（3）文件卷：一個(gè)獨(dú)立的可裝卸的文件存儲(chǔ)介質(zhì)。（4）柱面（5）磁道（6）物理地址形式：磁頭號(hào)、磁道號(hào)、簇號(hào)（塊號(hào)）2、直接存儲(chǔ)設(shè)備（隨機(jī)存取）磁盤上一物理塊的位置可由參數(shù)()確定。字節(jié)號(hào)A柱面號(hào)B簇號(hào)C磁頭號(hào)D緩存地址E提交多選題1分假設(shè)磁盤有256個(gè)柱面,4個(gè)磁頭,每個(gè)磁道有8個(gè)簇(它們的編號(hào)均從0開始)。文件ABC在盤面上連續(xù)存放。如果ABC中的一個(gè)塊放在5號(hào)柱面、1號(hào)磁頭下的第7簇,那么ABC的下一塊應(yīng)該在()5號(hào)柱面、2號(hào)磁頭下的第7簇A5號(hào)柱面、2號(hào)磁頭下的第0簇B6號(hào)柱面、1號(hào)磁頭下的第7簇C6號(hào)柱面、1號(hào)磁頭下的第0簇D提交單選題1分2、直接存儲(chǔ)設(shè)備磁盤存取數(shù)據(jù)時(shí)間組成：（1）尋道時(shí)間：磁頭水平移動(dòng)定位到指定磁道；（2）旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間：等待指定扇區(qū)從磁頭下旋轉(zhuǎn)經(jīng)過；（3）數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間：數(shù)據(jù)在磁盤與內(nèi)存之間的實(shí)際傳輸。2、直接存儲(chǔ)設(shè)備（隨機(jī)存?。?.光盤（1）光盤容量大，速度快，價(jià)格便宜，但一般不可寫；（2）可讀寫光盤驅(qū)動(dòng)器價(jià)格貴，寫過程很麻煩；（3）光盤的空間結(jié)構(gòu)與磁盤類似。6.4磁盤設(shè)備管理

磁盤I/O訪問時(shí)間的組成磁盤I/O調(diào)度策略（重點(diǎn)）磁盤緩存置換算法6.4磁盤設(shè)備管理6.4磁盤設(shè)備管理6.4.1磁盤I/O訪問時(shí)間的組成1、磁盤存取數(shù)據(jù)時(shí)間磁道定位時(shí)間：磁頭移動(dòng)到指定磁道的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)間旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間：磁盤旋轉(zhuǎn)到指定扇區(qū)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)間；它與磁盤轉(zhuǎn)速相關(guān)。數(shù)據(jù)傳送時(shí)間：從指定扇區(qū)讀寫數(shù)據(jù)的時(shí)間2、影響磁盤存取時(shí)間因素由于磁道定位時(shí)間在訪問時(shí)間中占主要部分，合理組織磁盤數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置可提高磁盤I/O性能。6.4.1磁盤I/O訪問時(shí)間的組成例：讀一個(gè)128KB大小的文件(1)文件由8個(gè)連續(xù)磁道(每個(gè)磁道32個(gè)扇區(qū))上的256個(gè)扇區(qū)構(gòu)成：20ms+(7ms+16ms)*8=204ms;其中，磁道定位時(shí)間為20ms，旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間為7ms，每個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間為0.5ms，32扇區(qū)數(shù)據(jù)傳送時(shí)間為16ms；6.4.1磁盤I/O訪問時(shí)間的組成例：讀一個(gè)128KB大小的文件(2)文件由256個(gè)隨機(jī)分布的扇區(qū)構(gòu)成：(20ms+7ms+0.5ms)*256=7040ms;其中，1扇區(qū)數(shù)據(jù)傳送時(shí)間為0.5ms；隨機(jī)分布時(shí)的訪問時(shí)間為連續(xù)分布時(shí)的34.5倍。6.4.1磁盤I/O訪問時(shí)間的組成6.4.2磁盤I/O調(diào)度策略（重點(diǎn)）1.問題的提出有若干個(gè)訪問者請(qǐng)求磁盤執(zhí)行輸入輸出操作，應(yīng)先讓哪一個(gè)訪問者完成操作？當(dāng)多個(gè)訪盤請(qǐng)求在等待時(shí)，采用一定的策略，對(duì)這些請(qǐng)求的服務(wù)順序調(diào)整安排，旨在降低平均磁盤服務(wù)時(shí)間，達(dá)到公平、高效2.磁盤調(diào)度策略考慮的問題根據(jù)移動(dòng)臂的當(dāng)前位置使尋道時(shí)間盡可能小的那個(gè)訪問者優(yōu)先得到服務(wù)。6.4.2磁盤I/O調(diào)度策略（重點(diǎn)）3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（1）先進(jìn)先出算法（2）優(yōu)先級(jí)算法（3）后進(jìn)先出算法（4）短查找時(shí)間優(yōu)先算法3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（5）掃描(SCAN)算法（重點(diǎn)）（6）循環(huán)掃描(C-SCAN)算法（7）N步掃描(N-step-SCAN)算法（8）雙隊(duì)列掃描(FSCAN)算法（1）先進(jìn)先出(FIFO)算法原理：磁盤I/O執(zhí)行順序?yàn)榇疟PI/O請(qǐng)求的先后順序；優(yōu)點(diǎn)：公平；缺點(diǎn)：效率不高。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（1）先進(jìn)先出算法例：磁盤訪問序列：

98，183，37，122，14，124，65，67。讀寫頭起始位置：53；磁頭正往高磁道方向走；計(jì)算磁頭移動(dòng)總距離（道數(shù)）。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（1）先進(jìn)先出算法3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（2）后進(jìn)先出(LIFO)算法算法思想：后產(chǎn)生的磁盤I/O請(qǐng)求，先執(zhí)行。算法設(shè)計(jì)依據(jù)：是基于磁盤I/O的局部性特征，相鄰訪問的位置也相鄰。缺點(diǎn)：可能有進(jìn)程的磁盤I/O永遠(yuǎn)不能執(zhí)行，處于饑餓狀態(tài)。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（3）短查找時(shí)間優(yōu)先(SSTF)算法思想：選擇從當(dāng)前磁頭位置出發(fā)，移動(dòng)最少的磁盤I/O請(qǐng)求。特點(diǎn)：是使每次磁頭移動(dòng)時(shí)間最少。缺點(diǎn)：對(duì)中間的磁道有利，可能會(huì)有進(jìn)程處于饑餓狀態(tài)。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度短查找時(shí)間優(yōu)先(SSTF)算法案例：訪問磁道順序?yàn)?8，183，37，122，14，124，65，67。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（4）掃描(SCAN)算法－電梯式算法（重點(diǎn)）算法思想：在磁頭前進(jìn)方向上，選擇從當(dāng)前位置移動(dòng)最少的磁盤I/O請(qǐng)求執(zhí)行，沒有前進(jìn)方向上的請(qǐng)求時(shí)才改變方向。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（4）掃描(SCAN)算法－電梯式算法優(yōu)點(diǎn)：該算法是對(duì)SSTF算法的改進(jìn)，是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用且高效的調(diào)度算法，沒有進(jìn)程會(huì)餓死；缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)時(shí)除了要記住讀寫磁頭的當(dāng)前位置外，還必須記住移動(dòng)臂的移動(dòng)方向。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度

掃描(SCAN)算法－電梯式算法

案例：98，183，37，122，14，124，65，67。

3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度（4）掃描(SCAN)算法－電梯式算法3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度假設(shè)磁頭當(dāng)前位于第105道,正在向磁道序號(hào)增加的方向移動(dòng)?，F(xiàn)有一個(gè)磁道訪問請(qǐng)求序列為35,45,12,68,110,180,170,195,采用SCAN調(diào)度(電梯調(diào)度)算法得到的磁道訪問序列是()。110,170,180,195,68,45,35,12A110,68,45,35,12,170,180,195B110,170,180,195,12,35,45,68C12,35,45,68,110,170,180,195D提交單選題1分（5）循環(huán)掃描(C-SCAN)算法（單向掃描算法）算法思想：在一個(gè)方向上使用掃描算法，當(dāng)?shù)竭_(dá)邊沿時(shí)直接移動(dòng)到另一沿的第一個(gè)位置。調(diào)度實(shí)現(xiàn)：總是從0號(hào)磁道開始向里掃描，依次選擇所遇到的訪問者；移動(dòng)臂到達(dá)最后一個(gè)磁道時(shí)，立即帶動(dòng)讀寫磁頭快速返回到0號(hào)磁道，返回后再次進(jìn)行掃描。3.磁盤調(diào)度算法－移臂調(diào)度可以作為磁盤移臂調(diào)度的算法有__________。先來先服務(wù)算法A最短尋找時(shí)間優(yōu)先算法B掃描(電梯)算法C時(shí)間片輪轉(zhuǎn)D可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度E提交多選題1分1.新創(chuàng)建文件的存儲(chǔ)空間分配方法（1）預(yù)分配：創(chuàng)建時(shí)一次分配指定的存儲(chǔ)空間；（2）動(dòng)態(tài)分配：需要存儲(chǔ)空間時(shí)才分配，如寫入數(shù)據(jù)到文件。6.5文件存儲(chǔ)空間管理（重點(diǎn)）2.文件存儲(chǔ)單位:簇（cluster）文件的存儲(chǔ)空間通常由多個(gè)分立的簇組成，而每個(gè)簇包含若干個(gè)連續(xù)的扇區(qū)(sector)。

簇是外部存儲(chǔ)介質(zhì)分配的基本單位，又稱為物理塊。6.5文件存儲(chǔ)空間管理2.文件存儲(chǔ)單位:簇（1）簇較大：提高I/O訪問性能，減小管理開銷；但簇內(nèi)碎片浪費(fèi)問題較嚴(yán)重；（2）簇較?。捍貎?nèi)的碎片浪費(fèi)較小，特別是大量小文件時(shí)有利；但存在簇編號(hào)空間不夠的問題（如FAT32）。6.5文件存儲(chǔ)空間管理3.文件存儲(chǔ)空間分配方法（1）連續(xù)分配：只需記錄第一個(gè)簇的位置，適用于預(yù)分配方法；（2）鏈?zhǔn)椒峙洌涸诿總€(gè)簇中有指向下一個(gè)簇的指針；（3）索引分配：文件的第一個(gè)簇中記錄了該文件的其他簇的位置。6.5文件存儲(chǔ)空間管理4、磁盤空閑空間管理方法（1）磁盤分配表

磁盤空閑空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

磁盤分配的基本單位是簇。6.5文件存儲(chǔ)空間管理4、磁盤空閑空間管理方法（1）空閑文件目錄：在一個(gè)空閑簇中記錄其他幾個(gè)空閑簇的位置；（2）位示圖(bitmap):塊尋址算法；（3）空閑空間鏈接；（4）成組鏈接法(重點(diǎn)）。上述4種方法都可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)硬盤空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6.5文件存儲(chǔ)空間管理（1）空閑文件目錄將文件存儲(chǔ)設(shè)備上的每個(gè)連續(xù)空閑區(qū)看作一個(gè)空白文件，每個(gè)空白文件在這個(gè)目錄表中占用一個(gè)表目；表目的內(nèi)容包括第一個(gè)空白塊的地址（物理塊號(hào)）和空白塊的數(shù)目；分配和回收過程：掃描目錄表，找到符合條件的項(xiàng)。4、磁盤空閑空間管理方法（1）空閑文件目錄序號(hào)第一個(gè)空白塊號(hào)空白塊個(gè)數(shù)備注：物理塊號(hào)153（5，6，7）2135（13，14，15，16，17）3206（20，21，22，23，24，25）4-----思考：空閑文件目錄存儲(chǔ)在哪里？4、磁盤空閑空間管理方法（2）空閑塊鏈在每個(gè)空白塊中建立一個(gè)鏈接指針，指向下一個(gè)空白塊的位置；分配時(shí)，從頭指針的位置依次取下幾塊空白塊分配給文件；遍歷的效率低。4、磁盤空閑空間管理方法YWZ……

首指針XXYWZ改進(jìn)：一塊中存放多個(gè)空閑塊的塊號(hào)，成組塊鏈法。（2）空閑塊鏈4、磁盤空閑空間管理方法（3）成組鏈法4、磁盤空閑空間管理方法（3）成組鏈法（3）成組鏈法1）成組鏈法的工作原理把文件存儲(chǔ)設(shè)備的所有空閑塊按100塊劃分為一組，組的劃分從后往前進(jìn)行；每組的第一塊用來存放前一組中各塊的塊號(hào)和總塊數(shù)（相當(dāng)于指針域），總塊數(shù)基本固定為100；4、磁盤空閑空間管理方法（3）成組鏈法

1）成組鏈法的工作原理

第一組為99空閑塊，因?yàn)榈谝唤M前面沒有其他組；最后一組有可能不夠100，存儲(chǔ)設(shè)備的空閑塊不一定是100的倍數(shù)，該組的物理塊號(hào)和總塊數(shù)放在文件資源管理表中；4、磁盤空閑空間管理方法（3）成組鏈法2）成組鏈法的磁盤空閑空間的分配和釋放系統(tǒng)啟動(dòng)，文件資源管理表復(fù)制到內(nèi)存，在內(nèi)存中存放最后一組空閑塊的塊號(hào)和總塊數(shù)的堆棧，在內(nèi)存中進(jìn)行空閑塊的分配和釋放；在分配和釋放空閑塊中始終有堆棧指針為Ptr，Ptr的初始值為該組空閑塊的總塊數(shù)，在分配時(shí)該指針值減1；4、磁盤空閑空間管理方法（3）成組鏈法2）成組鏈法的分配和釋放當(dāng)堆棧中只剩下最后一個(gè)空閑塊號(hào)時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)設(shè)備管理程序，將下一組的塊號(hào)和總塊數(shù)讀入內(nèi)存，并重設(shè)Ptr指針大?。辉趧h除文件進(jìn)行空間回收時(shí)，Ptr值加1；當(dāng)Ptr值為100，當(dāng)有新的塊需要回收時(shí)，回收該塊；然后Ptr值重設(shè)為1另起一個(gè)新組。4、磁盤空閑空間管理方法某個(gè)系統(tǒng)采用成組鏈接法來管理磁盤的空閑空間，目前磁盤的狀態(tài)如下圖所示。

（1）

該磁盤中目前最后一組有多少個(gè)空閑盤塊？

最后一組的空閑物理塊編號(hào)范圍多少？（2）

在下圖基礎(chǔ)上，在為某個(gè)文件分配102個(gè)盤塊后，請(qǐng)畫出分配該文件后的盤塊鏈接情況；（3）在下圖基礎(chǔ)上，系統(tǒng)刪除某個(gè)文件，該文件大小為6個(gè)盤塊，它們的盤塊號(hào)依次為100、111、103、188、101，122，請(qǐng)畫出回收該文件物理塊后的盤塊鏈接情況。作答主觀題10分（4）位示圖（重點(diǎn)）4、磁盤空閑空間管理方法磁盤上空閑塊的管理方法,通常可采用_________。位示圖法A邏輯文件法B物理文件法C空閑塊鏈接法D索引文件法E提交多選題1分為實(shí)現(xiàn)磁盤空間的高效分配與回收,操作系統(tǒng)一般采用的是()位示圖法A單塊鏈接法B成組鏈接法C索引鏈接法D提交單選題1分5、文件卷（1）磁盤分區(qū)：通常把一個(gè)物理磁盤的存儲(chǔ)空間劃分為幾個(gè)相互獨(dú)立的部分；（2）文件卷：格式化的分區(qū)。在同一個(gè)文件卷中使用同一份管理數(shù)據(jù)進(jìn)行文件分配和外存空閑空間管理。（3）格式化：在一個(gè)文件卷上建立文件系統(tǒng)。建立并初始化用于進(jìn)行文件分配和外存空閑空間管理的管理數(shù)據(jù)；進(jìn)行格式化使得一個(gè)文件卷上原有的文件都被刪除。5、文件卷

目錄內(nèi)容目錄結(jié)構(gòu)類型文件別名的實(shí)現(xiàn)目錄是由文件說明組成的用于文件檢索的特殊文件。6.5文件目錄管理6.5.1目錄內(nèi)容1、文件的組成（1）組成部分：文件說明和文件體；（2）文件體：文件本身信息；（3）文件說明：又叫文件控制塊（FCB)，是文件的控制信息。6.5.1目錄內(nèi)容2、目錄文件（1）組成內(nèi)容：由多個(gè)文件說明組成；（2）作用：文件系統(tǒng)利用目錄文件完成按名存取和對(duì)文件信息的共享與保護(hù)。1、基本信息文件名：有多個(gè)別名；別名的數(shù)目；文件類型。目錄的內(nèi)容是文件屬性信息。6.5.1目錄內(nèi)容文件類型有無結(jié)構(gòu)（記錄文件，流式文件）內(nèi)容（二進(jìn)制，文本）用途（源代碼，目標(biāo)代碼，可執(zhí)行文件，數(shù)據(jù)）屬性attribute（如系統(tǒng)，隱含等）文件組織（如順序，索引等）按組織形式分：目錄文件、特殊文件、普通文件6.5.1目錄內(nèi)容2、地址信息存放位置：包括哪個(gè)設(shè)備或文件卷，以及各個(gè)存儲(chǔ)塊位置；文件長(zhǎng)度：以字節(jié)、字或存儲(chǔ)塊為單位。6.5.1目錄內(nèi)容3、訪問控制信息文件所有者：通常是創(chuàng)建文件的用戶，或者改變已有文件的屬主；訪問權(quán)限：控制各用戶可使用的訪問方式。如讀、寫、執(zhí)行、刪除等；6.5.1目錄內(nèi)容4、使用信息創(chuàng)建時(shí)間；最后一次讀訪問的時(shí)間和用戶；最后一次寫訪問的時(shí)間和用戶；6.5.1目錄內(nèi)容目錄文件所存放的信息是()。某一文件存放的數(shù)據(jù)信息A某一個(gè)文件的文件目錄B該目錄中所有數(shù)據(jù)文件目錄C該目錄中所有子目錄文件和數(shù)據(jù)文件的目錄D提交單選題1分磁盤上的文件目錄由若干目錄項(xiàng)組成,目錄項(xiàng)中應(yīng)該包含_________。文件在內(nèi)存地址A文件名B存取權(quán)限C文件的建立日期D在磁盤的存放地址E提交多選題1分

1、單級(jí)目錄

整個(gè)目錄組織是一個(gè)線性結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中的所有文件都建立在一張目錄表中。它主要用于單用戶操作系統(tǒng)。6.5.2文件目錄類型

1、單級(jí)目錄

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；文件多時(shí)，目錄檢索時(shí)間長(zhǎng)；有命名沖突6.5.2文件目錄類型單級(jí)目錄的讀寫處理過程

2、二級(jí)目錄（1）定義：在根目錄下，每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)一個(gè)目錄稱為第二級(jí)目錄；主目錄（MFD）:不同用戶的目錄的有關(guān)信息；用戶文件目錄（UFD）：用戶文件的說明信息所組成的目錄文件。6.5.2文件目錄類型二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)圖2、二級(jí)目錄（2）特點(diǎn)適用于多用戶系統(tǒng)，各用戶可有自己的專用目錄；提高了文件的檢索速度；部分的允許文件名重名；便于文件共享6.5.2文件目錄類型根目錄ZImagebashmore一級(jí)目錄根目錄ZImagebashmorerootzhaoQianreadmeZ1.cZ2.c二級(jí)目錄6.5.2文件目錄類型（1）目錄相關(guān)專業(yè)名詞目錄名：可以修改;目錄樹：中間結(jié)點(diǎn)是目錄，葉子結(jié)點(diǎn)是目錄或文件；目錄的上下級(jí)關(guān)系：當(dāng)前目錄、父目錄、子目錄等；路徑(path)：絕對(duì)路徑、相對(duì)路徑。6.5.2文件目錄類型多級(jí)目錄樹形結(jié)構(gòu)在一個(gè)采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中,用戶在訪問文件時(shí),先后給出過兩個(gè)文件名:\A\X和\B\X,這樣的做法是()。不允許的A允許的,且這兩次訪問肯定是訪問同一個(gè)文件B允許的,且這兩次訪問肯定是訪問兩個(gè)不同的文件C允許的,但不能肯定這兩次訪問的是同一個(gè)文件,還是兩個(gè)不同的文件D提交單選題1分（2）多級(jí)目錄特點(diǎn)適用于較大的文件系統(tǒng)管理；方便用戶查找文件，將不同類型和不同用途的文件分類；允許文件重名；查找速度加快。3、多級(jí)目錄目錄查詢速度對(duì)比假如有一個(gè)文件系統(tǒng)有1000個(gè)文件，系統(tǒng)中有10個(gè)用戶，假定平均每個(gè)用戶100個(gè)文件，問一級(jí)索引和二級(jí)索引平均查找時(shí)間復(fù)雜度為多少？3、多級(jí)目錄可以解決文件重名問題的目錄結(jié)構(gòu)有_________。一級(jí)目錄A二級(jí)目錄B三級(jí)目錄C多級(jí)目錄D樹形結(jié)構(gòu)目錄E提交多選題1分6.5.3便于共享的文件目錄1、文件共享

多個(gè)用戶可以訪問同一個(gè)文件副本，而一個(gè)被共享的文件只需要在存儲(chǔ)設(shè)備中只要保持一個(gè)副本即可。6.5.3便于共享的文件目錄2、文件共享方法繞道法鏈接法基本文件(BFD)目錄表2、文件共享方法（1）繞道法用戶文件固有名：由用戶當(dāng)前目錄到信息文件通路上所有各級(jí)目錄的目錄名加上該信息文件的符號(hào)名組成。2、文件共享方法（1）繞道法共享實(shí)現(xiàn)原理：用戶從當(dāng)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(diǎn)，再順序下放到共享文件；另外需要用戶指定所要共享文件的邏輯位置。(1)繞道法2、文件共享方法(2)鏈接法鏈接（一處存儲(chǔ)而多處出現(xiàn)）：指一個(gè)文件或目錄在目錄樹中多處出現(xiàn)，但實(shí)際在外存介質(zhì)上只有一份物理存儲(chǔ)。2、文件共享方法(2)鏈接法（文件別名法）Unix下，建立鏈接的命令是ln。例如：

ln/usr/lib/mad/lib：

含義是：使/usr/lib下的mad文件在/usr/lib和/lib下都出現(xiàn)，但實(shí)際上mad文件在盤上只有一份物理存儲(chǔ)。2、文件共享方法2、鏈接法（文件別名法）2、文件共享方法設(shè)文件F1的當(dāng)前引用計(jì)數(shù)值為1,先建立F1的符號(hào)鏈接(軟鏈接)文件F2,再建立F1的硬鏈接文件F3,然后刪除F1。此時(shí),F2和F3的引用計(jì)數(shù)值分別是()。0、1A1、1B1、2C2、1D提交單選題1分2、鏈接法（文件別名法）(3)基本文件目錄表符號(hào)文件目錄（SFD）：由文件名和文件內(nèi)部標(biāo)識(shí)組成的樹狀結(jié)構(gòu)，按文件名排序；基本文件目錄（BFD，索引節(jié)點(diǎn)目錄）：由其余文件說明信息組成的線性結(jié)構(gòu)，按文件內(nèi)部標(biāo)識(shí)排序；2文件共享方法采用基本文件目錄和符號(hào)文件目錄的多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)(3)基本文件目錄表1）預(yù)設(shè)目錄基本文件目錄（BFD）空白文件目錄主目錄（MFD)：內(nèi)容主要是用戶信息符號(hào)文件目錄：每個(gè)用戶都有一個(gè)2、文件共享方法(3)基本文件目錄表

2）基于BFD和SFD多級(jí)目錄文件打開步驟

把主目錄MFD中的相應(yīng)表目，也就是與待打開文件相關(guān)系的有關(guān)表目復(fù)制到內(nèi)存；

根據(jù)①所復(fù)制得到的標(biāo)識(shí)符，再?gòu)?fù)制此標(biāo)識(shí)符所指明的基本文件目錄表BFD的有關(guān)表目(SFD)；2、文件共享方法(3)基本文件目錄表2）基于BFD和SFD多級(jí)目錄文件打開步驟

根據(jù)②所得到的子目錄說明信息搜索SFD，以找到與待打開相對(duì)應(yīng)的目錄表項(xiàng)；

根據(jù)③所搜索到的文件名所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部標(biāo)識(shí)符id，把相應(yīng)的BFD的表目項(xiàng)復(fù)制到內(nèi)存2、文件共享方法6.5.4目錄管理1、目錄存放位置全部存放在外存全部存放在內(nèi)存部分在內(nèi)存，部分在外存2、文件目錄的打開和關(guān)閉文件目錄打開（fopen）把文件存儲(chǔ)設(shè)備上的目錄文件復(fù)制到內(nèi)存的操作文件目錄關(guān)閉（fclose）刪除文件的內(nèi)存副本的操作6.5.4目錄管理3、文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)的相關(guān)表目系統(tǒng)打開文件表：放在內(nèi)存，用于保存已打開文件的FCB。用戶打開文件表：每個(gè)進(jìn)程一個(gè)，包括文件描述符、打開方式、讀寫指針、系統(tǒng)打開文件表入口；6.5.4目錄管理3、文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)的相關(guān)表目6.6文件存取控制1.文件的訪問控制2.文件的訪問權(quán)限3.文件的并發(fā)訪問相關(guān)概念：（1）文件共享:不同的用戶共同使用一個(gè)文件（2）文件保護(hù):防止文件內(nèi)容被破壞（3）文件保密