《操作系统》课件-5.ppt

* 第5章 文件管理 1. 2. 3. 本章讲述内容： 4. 用户组织文件的方式（逻辑结构），与存储文件时的组织方式（物理结构） ； 对文件存储空间——磁盘的管理 ； 对文件目录结构的讨论； 文件的共享与保密 。 5.1 文件的结构 5.1.1文件与文件系统 文件 1. 所谓“文件”，是指具有完整逻辑意义的一组相关信息的集合。文件与文件之间用符号名加以标识，这个符号名被称为“文件名”。文件被存放在大容量的辅助存储器中。当用户需要使用时，就通过文件名把相应的文件读到内存。 文件系统 2. 所谓“文件系统”，是指与文件管理有关的那部分软件、被管理的文件以及管理所需要的数据结构（如目录、索引表等）的总体。 . 文件的分类 3. . 按文件的性质和用途，可把文件分成： 系统文件、用户文件、库文件。 按文件的保护性质，可把文件分成：只读文件、读写文件、可执行文件、不保护文件。 . 按照文件的保护期限，可以把文件分成：临时文件、档案文件、永久文件。 . 按照文件的存取方式，可以把文件分成：顺序存取文件、随机存取文件。 . 按照设备的类型，可以把文件分成：磁盘文件、磁带文件、打印文件。 . 按照文件的逻辑结构，可以把文件分成：流式文件、记录式文件。 . 按照文件的物理结构，可以把文件分成 ：连续文件、链接文件、索引文件。 . 按照文件的内容，可以把文件分成 ：普通文件、目录文件、特殊文件。 记录式文件：把文件信息划分成一个个记录，存取以记录为单位进行，称这种文件的逻辑结构为“记录式文件”。在这种文件中，每个记录顺序编号，称为“记录号”。在记录式文件中，总有一个数据项能够唯一地标识记录，这种数据项称为记录的“主关键字”。查找文件中的某个记录时，按主关键字去搜索，肯定能够找到。记录中的其他项被称为“次关键字”。利用次关键字可以对文件中的记录进行分类。 流式文件：把文件视为有序的字符集合，其内部不再对信息进行组织划分，称这种文件的逻辑结构为“流式文件”。流式文件以字符为操作对象，适用于进行字符流的正文处理。 1. 文件的两种组织形式 . 5.1.2文件的逻辑结构 所谓“文件的结构”，是指以什么样的形式去组织一个文件。用户总是从使用的角度组织文件，系统总是从存储的角度组织文件。因此，从用户使用角度组织的文件，称为文件的“逻辑结构”；从系统存储角度组织的文件，称为文件的“物理结构”。 2. 文件系统的主要功能 在文件的逻辑结构与相应的物理结构间建立起映射关系，并实现两者间的转换。即如果用户要使用他文件中的某个信息，那么文件系统就必须根据用户给出的文件名以及所指的信息，找到这个文件，找到这个文件里的那个信息。 3. 文件的两种逻辑结构 . 5.1.3 文件的物理结构 1. 2. 文件的物理结构 文件的三种物理结构 . 文件按不同的组织方式存放在辅存上，就得到文件不同的“物理结构”。文件的物理结构有时也称为文件的“存储结构”。通常是以记录成组的方式把文件存放到辅存的。即一个辅存块里，可能存放多个逻辑记录，块是辅存与内存之间进行信息传输的单位。在文件的物理结构里，把块称为一个“物理记录”。 连续存放：连续文件 用户总是把自己的文件信息看作是连续的。若把这种逻辑上连续的文件信息依次存放到辅存连续的物理块中，那么所涉及的这些物理块就构成了该文件的物理结构。因为这些物理块是连续的，故这种文件的物理结构称为“顺序结构”，或“连续文件”。 0 0 6 1 2 7 3 4 8 5 6 9 2 3 4 5 0 1 10 11 12 13 14 15 扇区号： 0 1 2 3 0 1 2 3 磁道号 1 2 3 4 5 6 文件：MYFILE . 链接块存放：串联文件 若把逻辑上连续的用户文件信息存放到辅存的不连续物理块中，并在每一块里包含一个指针，指向与它链接的下一块所在的位置，最后一块的指针放上“-1”，表示文件的结束。那么这时所涉及的物理块，就是这个用户文件的物理结构。由于这些物理块是不连续的，逻辑文件信息的连续性通过这些块里的指针表现出来，因此把该文件的物理结构称为“链接结构”，或“串联文件”。 0 0 6 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 0 1 7 11 12 13 8 15 扇区号： 0 1 2 3 0 1 2 3 磁道号 1 2 3 4 5 6 文件：MYFILE 10 9 14 10 9 14 -1 6 首块指针 . 索引表存放：索引文件