操作系统-第7章文件系统

一、初识文件系统

文件定义：一组有意义的信息的集合。

文件属性：文件名、标识符、文件类型、创建者、创建时间、上次修改时间、文件物理地址、文件路径

文件内部如何组织起来的（文件的逻辑结构）

文件之间如何被组织起来的（目录结构）

操作系统向上提供哪些功能（create、delete、open、close、read、write系统调用）

文件如何存放在外存（文件的物理结构）

操作系统如何管理外存的空闲块（空闲表法、空闲链表法、位示图法）

文件共享和文件保护

 

二、文件的逻辑结构（主要谈有结构文件）

1.顺序文件：链式存储和顺序存储(串结构和顺序结构），顺序存储的顺序结构可以实现随机访问。

2.索引文件：每一条记录创建一个索引，形成一个索引表，解决了不方便增删问题，同时实现了随机访问。

3.索引顺序文件：将记录分组，每一组对应一个索引: 比如我们的电话簿。

三、文件目录

文件目录的实现：一个文件对应一个FCB，一个FCB就是一个目录项，多个目录项构成了文件目录。---->升级：索引节点

目录的结构：

单级文件目录结构	不允许文件重名
两级文件目录结构	不同目录的文件可以重名
树形目录结构	不方便文件共享
无环图目录结构	共享计数器 文件共享

 

四、文件的物理结构

顺序分配：

FCB记录文件名和起始块。

逻辑地址->物理地址：[（逻辑地址/块大小）+ 起始块号 ] * 块大小 + 块内偏移量   

缺点：产生碎片

链接分配：

隐式连接	FCB记录文件名，起始块，结束块          一个文件对应一个    方便扩展，不会产生碎片，但是只能够顺序访问	[逻辑地址/(块-指针)]->磁盘块号->磁盘块号*块大小+（指针+偏移量）
显式连接	FCB记录文件名，起始块 (末尾块用-1标识)      一个磁盘对应一个FAT表 ，开始时读入内存。 拥有隐式连接的优点，还实现了随机访问 ，但是占用一定的存储空间	（逻辑地址/块大小）->逻辑块号->FAT表找到磁盘块号->磁盘块号*块大小+块内偏移量

索引分配：

FCB记录文件名和索引块号（记录索引表的磁盘块）。

为文件块创建索引表，如果文件块过多，可以使用多层索引、混合索引。

逻辑地址->物理地址：（逻辑地址/块大小）->逻辑块号->根据索引表找到磁盘块号->磁盘块号*块大小+块内偏移量