操作系统第七章 文件管理

📅 2026/8/5 17:31:25
操作系统第七章 文件管理
在现代计算机系统中要用到大量的程序和数据由于内存容量有限且不能长期保存故而平时总是把他们以文件的形式存放在外存中需要时调入内存。但用户不能够胜任管理文件的工作于是在OS中又增加了文件管理功能构成一个文件系统负责管理在外存上的文件把文件的存取、共享和保护等手段提供给用户方便了用户保证了文件的安全提高了系统资源的利用率。7.1 文件和文件系统文件、记录和数据项文件、记录和数据项之间的关系文件属性文件类型可以从不同的角度来规定文件的类型。如源文件、目标文件及可执行文件。文件长度指文件的当前长度长度的单位可以是字节、字或块也可能是最大允许的长度。文件的物理位置通常是用于指示文件在哪一个设备上及在该设备的哪一个位置的指针。文件的建立时间指最后一次的修改时间等。文件类型和文件系统模型文件系统模型三个层次对象及其属性。文件管理系统的对象有文件、目录和磁盘存储空间。对对象操纵和管理的软件集合。是文件管理的核心部分。实现了文件系统的大部分功能——对文件存储空间的管理、对文件目录的管理、将文件的地址转换机制、对文件读写管理以及对文件的共享和保护。文件系统的接口。命令接口用户与文件系统和程序接口用户程序和文件系统。文件操作用户通过文件系统所提供的系统调用实施对文件的操作。最基本的文件操作有创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件和设置文件的读写位置。但对于一个实际的OS为了方便用户使用文件而提供了更多地对文件的操作如打开和关闭一个文件及改变文件名等操作。文件的打开和关闭操作 7.2 文件的逻辑结构文件逻辑结构的类型文件的结构文件逻辑结构的类型顺序文件索引文件索引顺序文件7.3 外存分配方式·由于磁盘具有可直接访问的特性故当利用磁盘来存放文件时具有很大的灵活性。常用的外存分配方法有连续分配、链接分配和索引分配三种。在一个系统通常只采用一种方法。·文件的物理结构和外存分配方法有关。在采用不同的分配方式时将形成不同的文件物理结构。如连续方式对应顺序结构链接分配方式形成链接式结构索引方式形成索引式结构。连续分配链接分配7.4 目录管理7.5 文件存储空间的管理重要文件管理要解决的重要问题之一是如何为新创建的文件分配存储空间。其解决方法与内存的分配情况有许多相似之处连续分配方式 离散分配方式存储空间的基本分配单位都是磁盘块而非字节。为了实现存储空间的分配首先必须记住空闲存储空间的使用情况。空闲表法 空闲链表法位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况。当其值为0时表示对应的盘块空闲为1时表示已分配Linux。有的系统则相反。磁盘上的所有盘块都有一个二进制位与之对应这样由所有盘块所对应的位构成一个集合称为位示图。通常可mn个位数来构成位示图并使mn等于磁盘的总块数。7.6 文件共享与文件保护7.7 数据一致性控制