操作系统大纲.ppt

1、执行操作系统操作系统，教育的目的在本章中说明了使学生理解文件系统的功能，构造，外部记忆空间的管理和目录查询构造。 本章重点：文件的逻辑结构和物理结构文件的存储空间的管理文件目录查询结构的管理文件的保护和共享，本章的难点：目录查询的检索文件的存储空间的管理，第6章文件系统，本章的主要内容： 6.1文件6.2目录查询6.3文件系统， 在现代计算机系统中，大量的计程仪程序和数据总是作为文件存储，根据需要随时存入存储器。 文件系统是指用于在执行操作系统上管理文件和操作文件的反应历程及其实现。 文件系统由存储数据的文件集合、整理文件的目录查询构造、管理文件的软件机构这3个基本部分构成。 6.4 Linu

2、x虚拟文件系统6.5 Ext2文件系统6.6 Windows文件系统、本章学习目的文件、文件系统、文件目录查询、目录查询条目， 文件共享等基本概念和文件分类文件的2种逻辑结构和2种网站数据库方法文件的3种物理结构：连续结构、网络链接结构和目录索引结构UNIX系统的文件目录索引结构的3种目录查询结构：单、双、 多级目录查询结构文件共享和外部存储保护的管理方法， 6.1文件主要内容：6.1.1文件和文件类型6.1.2文件的逻辑结构6.1.3文件的物理结构6.1.5文件的网站数据库方法6.1.5文件存储空间的管理6.1.6文件操作6.1.7文件的共享和保护6.1.8文件标识符是用来识别文件的。 识别

3、符的规定因系统而异。 对于文件的正确定义，(1)文件是具有标识符的相关字符流的集合。 (2)文件是具有标识符的相关记录查询密码的集合。 2 .文件系统的定义文件系统是在执行操作系统中负责文件信息的网站数据库和管理的机构。 由管理文件所需的数据结构(文件控制子摇滾乐、存储分配表等)、对应的管理软件和网站数据库文件的一系列操作构成。 3、文件的分类按文件的用途分为： (1)用户文件：用户制作，文件所有者读写执行。 此类文件只能由文件所有者或所有者行政许可的用户使用。 (2)程序库文件：系统提供给用户的实用程序、标准子程序、动态网络链接程序库等。 (3)系统文件：系统制作的文件，如执行操作系统、编辑

4、系统、编译系统等。 此类文件只能通过系统调用执行，不能读取/写入/修改。 (1)源文件：由原代码和数据组成的文件。 通常由ASCII查询密码或中国字组成。 (2)营销对象文件：源程序被编译程序编译后，未网络链接到可执行文件的营销对象查询密码文件。 属于二进制文件。 (3)可执行文件：由营销对象查询密码通过网络链接计程仪程序网络链接而形成的可执行文件。根据文件的接入控制属性分类如下。 (1)只读文件：所有者或被行政许可的用户行政许可读取文件，但不行政许可写入。 (2)文件的读写：使所有者或者认可的用户能够读写文件。 (3)可执行文件：行政许可用户调用执行，但不行政许可读写。 (4)不保护文件：没

5、有网站数据库限制的文件。 按信息流分类(1)输入文件：因为卡引导人上的文件只能读入，是输入文件。 (2)输出文件：打印机上的文件只能导出，所以是输出文件。 (3)投入产出文件：光盘、录音带上的文件可读写，是投入产出文件。 文件的组织分类(1)一般文件：也称为一般文件，以字符流文件等一般文件形式组织。 (2)特殊文件：目录查询文件(由目录查询信息构成的文件)等。 有些执行操作系统还将I/O数据老虎钳定义为特殊文件。、UNIX文件类型(1)正规文件：系统中规定的一般格式的文件，包括系统文件、库文件、各种用户文件等。 (2)目录查询文件：由文件目录查询构成的文件的种类。 保持文件系统的结构，用于管理

6、普通文件和目录查询的文件。 (3)象征符网络链接：又称软链接。 这是一个短文件，包含另一个文件的路径名。 此路径名可以指向任何文件系统中的任何文件，也可以指向不存在的文件。 硬链接是由目录计程仪表中的目录计程仪条目确定的文件名与目录索引节点之间的对应关系。 硬链接次数是目录计程仪条目引用同一目录索引节点的次数。 (4)解老虎钳文件：包括封摇滾乐解老虎钳文件和字符设备文件。 在UNIX系统上，所有投入产出解老虎钳都被认为是文件，使用格式也与普通文件相同。 (5)管道(pipe )文件：系统使用管道文件的目的是将一个进程的输出用作另一个进程的输入。 管路档案使用专用记忆体区域来储存中间资讯。 (6

7、)套接口(套接口):也被称为套接口。 TCP服务能够通过在发送侧和接收侧创建被称为套接口的通讯端点来获得。 每个套接口都有一个包含男公关IP地址和通讯端口的套接口号(地址)。 每个连接由两端的套接口标识符(套接口1、套接口2 )标识。 6.1.2文件的逻辑结构，1 .文件结构文件结构是指文件的组织形式。 通常分为文件的逻辑结构和文件的物理结构。 文件的逻辑结构是指用户从用户的角度观察到的文件的组织形式。 文件的物理结构也称为文件的存储结构，指的是文件是如何保存在外部存储介质中，即文件保存在外部存储介质中的存储组织的形式。 (1)结构化文档是指由几个相关记录查询密码构成的文档，也被称为记录格式文

8、档。 使用者网站数据库档案以查询密码为单位进行。 记录还分为固定长度和固定长度的记录。 (2)没有结构文件的结构文件也称为流文件，构成流文件的基本的信息单元是字节或者字，其长度是文件中包含的字节的数，例如大量的源计程仪报、库函数等采用了流结构。 另外，6.1.3文件的物理结构通常将文件存储空间划分成几个大小相等的物理子摇滾乐，以便有效地管理文件存储器，其中物理子摇滾乐是信息分配和传送的基本单位。 块大小通常是扇区的倍数，例如512B、1KB、2KB、4KB等。 可以在一个物理子摇滾乐上存储多个逻辑查询密码，也可以在多个物理子摇滾乐上存储一个逻辑查询密码。 为了有效地利用外部存储器，便利系统管理

9、，文件信息也分割成与物理存储器摇滾乐相同大小的逻辑子摇滾乐。 典型的文件物理结构有三种：连续结构、网络链接结构和目录索引结构。 1 .连续结构，图6.1文档的连续结构、连续结构和别名顺序结构，是最常用、最简单的物理文档结构，将逻辑性连续的文档信息存储在物理位置连续的物理子摇滾乐中。 文件目录查询表、连续结构的主要优点是，实现简单且高速的网站数据库，仅通过存储文件的最初的子摇滾乐号码和子摇滾乐数，就能够确定该文件在外部存储器上的位置。 如果文件是固定长度的记录文件，也可以根据文件的开头地址和记录长度随机网站数据库。 缺点：不利于文件的动态增长。 文件末尾可能没有空白封摇滾乐。 增加时，重复添加和

10、删除需要大量更改的文件会导致存储老虎钳出现类似于内存分配的磁盘空间碎片化的情况。 因此，连续结构仅适用于长度固定的文件。 2 .网络链接结构、图6.2文件的网络链接结构、网络链接结构指的是能够在外部存储介质上存储文件的多个不连续的物理子摇滾乐，在各个物理子摇滾乐上设置有指示下一个物理子摇滾乐的位置的指针字段，保存同一文件的物理子摇滾乐网络链接。以网络链接结构保存的文件称为网络链接文件。 文件目录查询表和网络链接结构的优点是解决文件存储空间的碎片化，提高文件存储空间的利用率，同时实现文件的动态增长。 缺点：但是，网络链接文件只能按文件的网络链接指针顺序进行网站数据库。 要在文件的第I个子摇滾乐中

11、网站数据库，必须从第一个子摇滾乐网站数据库，然后继续进行子摇滾乐，直到找到第I个子摇滾乐。 另一个缺点是必须为指针字段分配空格。 为了克服网络链接结构文件的缺点，可以将所有网络链接文件的指针从物理子摇滾乐中取出，存储在一个网络链接表中。 表的长度是文件存储器可分割的物理子摇滾乐数，表的编号是物理子摇滾乐编号。 每个表条目包含一个网络链接指针，即下一个物理子摇滾乐号。 这个网络链接表存储在内存里。 由于分配给文件的所有物理子摇滾乐的子摇滾乐编号都在该网络链接表中，所以将该网络链接表作为文件分配表FAT(File Allocation Table :文件分配表)、MS-DOS、OS/2等的执行操作

12、系统作为FAT、显式网络链接、图6-9显式网络链接结构， 图6-10 MS-DOS的文件物理结构、3 .目录索引结构、图6.3文件的目录索引结构、目录索引结构是通过将对每个文件占用盘的物理子摇滾乐号码汇总在一个表中进行存储，而对每个文件具有目录索引表。 每个目录索引表条目都包含文件数据使用的磁盘块摇滾乐的地址。 以目录索引结构存储的文档称为目录索引文档。 文件目录查询表、图6.4文件的多目录索引结构、6.1.4文件的网站数据库方法、文件网站数据库方法是指用户使用文件时以何种顺序网站数据库到文件。 文件的网站数据库方式取决于文件的性质和用户使用文件的情况。 根据文档信息的网站数据库顺序，文档网站

13、数据库方法分为顺序网站数据库、随机网站数据库、目录索引网站数据库等。 1 .顺序网站数据库顺序网站数据库是最简单的方法。 它严格按照文档信息单位排列的顺序依次网站数据库，下次网站数据库总是根据上次网站数据库进行，所以没有必要提供具体的网站数据库位置。 在文件读写过程中，始终有两个位置指针，指示读写字节的位置或读写记录查询密码的位置。读写指针rllr:2 .随机网站数据库、随机网站数据库也被称为直接网站数据库，在网站数据库时必须首先决定进行网站数据库时的开始位置(记录查询密码号码、字符号码等)。 直接网站数据库通常对记录的文档进行。 在固定长度记录式文档中，直接网站数据库容易且高效。 对于长查询

14、密码文档，采用顺序网站数据库方法更有效。 光盘是通讯端口随机网站数据库的常用的数据老虎钳。定长查询密码随机网站数据库、定长查询密码随机网站数据库、文档目录索引网站数据库也称为牛鼻子网站数据库，可以通过按数据项值对文档中的记录进行排序，基于键值进行快速访问。 3、牛鼻子网站数据库、牛鼻子值排列的目录索引表、6.1.5文件存储区域的管理、文件存储区域主要指磁盘区域。 文件系统必须设置适当的数据结构来分配存储空间，并提供分配和回收存储空间的功能。 下面是一些常见的可用存储空间管理方法。 1 .空文件目录查询系统将文件存储老虎钳上的所有连续可用空间视为空文件，并分别为所有空文件创建目录查询。 空文件占

15、据此目录查询中的目录查询条目，而目录查询条目的内容由第一个空子摇滾乐的地址(物理子摇滾乐号)和空子摇滾乐数组成。 表6-1空文件目录查询，这是最简单的空闲空间管理技术。 适用于文件的静态分配(连续结构的文件分配)。 分配存储空间时，分割空文件的系统必须回收该文件占用的空间，并考虑相邻空白文件的合并问题。 显然，当文件的存储空间很少时，此方法非常有效。 存储空间中有大量可用空间会增加可用文件目录查询，从而大大降低效率。 2、二进制位图、系统需要变换二进制二进制位在二进制位图中的位置和盘片摇滾乐号：分配时，二进制位坐标I，j，盘片摇滾乐号k=16*i j； 回收时，如果知道k，则i=k/16，j=

16、k。1G磁盘，每个磁盘块的摇滾乐为1KB时，需要一个占用128个磁盘块摇滾乐(1M/8k )的1M二进制位的映像表。 必须将二进制位映射表读入内存中。 1111100000111111111000011111111111100000000001001001111000，1514987530，最适合于文件静态分配和动态分配的最简单的管理方法是使用二进制位图(二进制位图)。 0 1 2 3:3 .自由摇滾乐网络链接表，该方法的优点是实现简单，但生产率低。 存在较大的系统开销，因为每当空闲摇滾乐在链上增加或移动时，需要对空闲区块链进行较大调整。 空闲区块链管理技术的改进方法是利用光盘的空闲摇滾乐管理

17、光盘上的空闲摇滾乐，将记录尽可能多的空闲摇滾乐的空闲区块链表分组在各盘片摇滾乐上。 自由摇滾乐网络链接表是通过网络链接表实现的。 另外，UNIX系统采用这样的无组摇滾乐网络链接表管理方法。 显然，该管理方法适用于连续结构、网络链接和目录索引结构。 6.1.6文件操作、文件系统向用户提供的对文件的操作可分为两类。 一个是对文件本身的操作，例如新文件的创建、文件的打开、文件的删除、文件的读写等。 另一个是对记录的操作，例如检索文件中的记录、插入记录或删除记录。 一般的文件操作如下所示。 1 .当创建文件的用户需要将信息保存为文件时，通过系统调用命令向系统请求。 系统首先为新文件分配所需的外部存储空

18、间，并在文件系统的适当目录查询中创建一个目录查询条目，其中记录了该文件的文件名和该外部存储空间中的地址等文件属性信息。 2 .打开文件的用户网站数据库外部文件时，首先打开文件，在用户和文件之间取得联系。 将文件属性信息加载到内存中，并在内存中创建适当的文件对象。 一旦文件被打开，就可以多次使用，直到文件关闭。 3 .读取文件读取文件是指将文件的数据从外部存储器读入存储器的用户区域。 读取文件的系统调用指定文件路径名和存储读取内容的内存地址。 首先，prodname将根据用户指定的文件路径名搜索目录查询，搜索指定文件的目录查询条目，并检索文件在外部的地址。 目录计程仪条目包含指向文件的读/写指针。 用读取指针将外部存储器上的数据读取到指定的存储器区域。 4、文件用户需要在文件中添加信息或修改文件时，可以通过文件的系统调用向系统提出要求。 5 .关闭文件是指，该文件取消主存储器中的目录查询项目(属性)的信息，如果在打开用户与该文件断开联系的过程中对该文件进行了任何变更，则将其写回到辅助存储器关闭文件不仅是为了释放内存空间，而且限制了很多系统可以打开到云同步的文件数。 6