【操作系统】第七、八章 文件与磁盘空间管理

一、文件、文件系统
1、文件逻辑结构的类型
（1）有结构文件（记录式）
①定长记录 （更适合顺序文件）
②变长记录（更适合索引文件）
如何组织记录：
顺序文件。系统需按该类型记录“长度”，通常定长。
索引文件。系统需为文件建立索引表。
索引顺序文件。建索引表，记录每组记录的第一个记录位置。（较大文件可以组织成索引顺序文件）
（2）无结构文件（字符流式）
字节为单位，利用读写指针依次访问。
系统对该类文件不需格式处理。
2.顺序文件
（1）两种记录排列方式
串结构：按记录形成的时间顺序串行排序。记录顺序与关键字无关；
顺序结构：按关键字排序。
（2）具体的寻址过程：
第i条记录地址（定长） ：
读写指针 + 记录长度： ptr + i*L
第i条记录地址（变长） ：
扫描或读取前面0~i-1条记录
第i条记录地址（变长）
3.索引文件
为了方便单个记录的随机存取，为文件建立一个索引表，记录每项记录在文件的逻辑地址及记录长度；该索引表按关键字排序
（1）索引表内容：
索引号、长度、记录地址指针
（2）一个索引文件可以有多个索引表
为方便用户根据不同记录属性检索记录，为顺序文件建立多个索引表，每种能成为检索条件的域都配备一张索引表。
（3）索引文件的优缺点
适用于变长记录，可提高检索速度，实现直接存取
索引表增加了存储开销
4.索引顺序文件
（1）
将顺序文件的所有记录分组
还是建立索引表，但每个表项记录的是每组第1条记录的键值和地址。
组内记录仍按顺序方式检索和使用。
（2）检索一条记录的过程：
先计算记录是在第几组，然后再检索索引确定组在哪里后，在组内顺序查找。
5.直接文件
给定键值（如学号）不需顺序检索直接得到记录的物理地址（HASH函数）
6.外存分配方式
（1）常用三种方式：
连续分配
链接分配（不连续）
索引分配
（2）采用的磁盘分配方式决定了文件的“物理结构”
顺序结构；链接式结构；索引式