考研OSchap4文件管理chap5磁盘管理(部分)-优快云博客

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一、整体认知

1.文件的定义 250

2.文件的属性 251

3.文件内部应该如何被组织(逻辑结构) 256

4.文件之间应该如何被组织起来(目录结构) 252

5.OS应该向上提供哪些功能 253

6.文件应该如何存放在外存中(物理结构) 258

7.OS如何管理外存中的空闲块(存储空间的管理) 258

8.OS需要提供的其他文件管理功能- 文件共享283+文件保护255

(4)直接文件(散列文件)(Hash File)

（1）屏蔽了不同FS的差异和操作细节，为上层用户提供了文件操作

（2）VFS要求下层FS实现基本的函数操作。新加入的FS必须满足该系统中VFS的要求

（3）每打开一个file，VFS会在内存中创建一个vnode，用统一的DS表示文件data。创建vnode的时候会将该文件的属性copy到vnode中，并指向对应FS的函数区

一、整体认知

chap4整体上分为文件、目录、文件系统；此blog根据王道讲课顺序编写，so包括chap5磁盘管理的部分内容

1.文件的定义 250

2.文件的属性 251

3.文件内部应该如何被组织(逻辑结构) 256

4.文件之间应该如何被组织起来(目录结构) 252

5.OS应该向上提供哪些功能 253

6.文件应该如何存放在外存中(物理结构) 258

7.OS如何管理外存中的空闲块(存储空间的管理) 258

8.OS需要提供的其他文件管理功能- 文件共享283+文件保护255

二、文件的逻辑结构 256

1.无结构文件

eg:文本文件 text.txt

2.有结构文件

根据记录长度分成定长记录 or 变长记录

根据物理上分为顺序存储 or 链式存储 ana ->线性表

(1)顺序文件

顺序存储，根据是否跟kw有关分成串(无关) or 顺序

1）串结构

与kw无关，通常按照时间顺序排列

2）顺序结构（default）

all:是否可随机存取，是否可快速找到kw

(2)索引文件

利用索引表

disa：只能顺序查找，效率低

(3)索引顺序文件

先分组，后索引，1：多 -> 1:1

(4)直接文件(散列文件)(Hash File)

根据散列函数进行映射，

disa：可能会冲突

三、文件目录

1.文件目录的实现 252

由FCB、索引结点组成

2.目录结构 280

（1）单级目录结构

只能建立一张目录表

disa：不允许多用户

（2）两级目录结构

两级目录，一级为用户，二级为文件

disa：不能对文件进行分类

（3）多级目录结构（树形）

常用的，现在OS中

disa：I/O次数较多，不便于实现文件共享

可以使用相对path减少I/O读写次数

（4）无环图目录结构

使用共享计数器count表示有多少user使用该文件，当count=0,才删除该文件

3.索引结点 252

FCB优化，索引结点中存在除文件名以外的信息

四、文件的物理结构 258

表示文件在空闲磁盘块上如何分配并记录

1.连续分配

连续分配，用目录表示空闲块

2.链接分配

（1）隐式链接

从一个空闲块开始，依次链接后面的空闲块

（2）显示连接

使用FAT表示，根据文件进行分类，FAT仅记录文件块的初始地址，之后通过链接后面的空块

（3）索引分配

1)单级索引

利用一个索引块表示所有空块，目录中表示索引块是多少号，so查空闲块就找目录即可

disa:大文件索引块太多了（索引块大小有限）

1+)链接方案

将所有索引块链式存储

disa:查找后一个必须前面的全部查完，效率低

2)多级索引

一级一级的

3)混合索引

综合使用，适用小、中、大、特大型文件

五、逻辑 vs 物理

逻辑是给用户看的，物理是OS实际的

六、文件存储空间管理 294

文件存储在disk中，那磁盘中的空闲块如何知道呢？

1.空闲表法

用一个table表示空闲块

2.空闲链表法

链式存储表示

1）空闲盘块链

2）空闲盘区链

第一个表示序号，第二个表示空闲块块数

3.位示图法

用0 1 表示空闲/使用

要求会相互转换，直观上算行列即可，不记公式

4.成组链表法

将空块分成一组一组的，之后多级索引分开

每一号栈中，头部第一块表示这一块有多少空闲块，之后每一块表示空闲块号

第一号栈(空闲块号栈)，之后的每一块表示整个disk中所有磁盘块组的头号

5.考点

①位示图法会算位号、行号及对应位置的相互转换计算

②分配和回收