4.文件管理

4.1 文件管理概念

4.1.1 文件的属性

image-20230309202204552

4.1.2 文件内部数据怎么被组织起来

image-20230309202350249

4.1.3 操作系统应该向上提供哪些功能

image-20230309202648783

4.1.4 小结

image-20230309203050749

4.2 文件的逻辑结构

4.2.1 概念

image-20230309211530519

image-20230309211751573

4.2.2 顺序文件

image-20230309212239327

image-20230309212633666

4.2.3 索引文件

image-20230309212853883

4.2.4 索引顺序文件

image-20230309213007057

image-20230309213102229

4.2.5 多级索引顺序文件

image-20230309213146574

4.2.6 小结

image-20230309213300195

4.3 文件目录

4.3.1 文件控制块

image-20230309233047419

image-20230309233240699

4.3.2 目录结构

4.3.2.1 单级目录结构

image-20230309233524029

4.3.2.2 两级目录结构

image-20230309233633617

4.3.2.3 多级目录结构

image-20230309233741213

image-20230309233919495

4.3.2.4 无环图目录结构

image-20230309234052623

4.3.3 索引结点

类似MYSQL的索引,只索引主键和指向位置的指针 文件名 | 索引结点指针

image-20230309234307491

4.3.4 小结

image-20230309234353245

4.4 文件的物理结构

4.4.1 文件块、磁盘块

image-20230312131602344

4.4.2 文件分配方式——连续分配

image-20230312131713254

优点:

  • 直接算出逻辑块号对应的物理地址,支持直接访问

  • 在机械硬盘中,连续分配方式的文件,磁头移动的距离最短,此时连续分配的文件在顺序读/写操作时速度最快

缺点:

  • 不方便文件拓展
  • 存储空间利用率低,会产生磁盘碎片

4.4.3 文件分配的方式——链接分配

4.4.3.1 隐式链接

image-20230312132453931

查找效率很低

方便文件拓展

4.4.3.2 显式链接

image-20230312132816778

4.4.3.3 总结

image-20230312132847422

4.4.4 文件分配方式——索引分配

4.4.4.1 概念

image-20230312134337956

image-20230312134600013

三个索引的方案:

套娃开始.....

4.4.4.2 链接方案

image-20230312135020623

4.4.4.3 多层索引

image-20230312135423320

采用K层索引结构,且顶级索引表未读入内存,则需要K+1次读磁盘操作,才能读取到一个数据块

4.4.4.4 混合索引

image-20230312135755472

4.4.4.5 索引分配小结

image-20230312135920240

4.4.5 小结

image-20230312140009970

4.5 文件存储空间管理

4.5.1 存储空间的划分与初始化

image-20230312154912672

4.5.2 存储空间管理——空闲表法

image-20230312160008878

4.5.3 存储空间管理——空闲链表法

  • 空闲盘块链:以盘块为单位组成一条空闲链
  • 空闲盘区链:以盘区为单位组成一条空闲链

image-20230312160643331

4.5.4 存储空间管理——位示图法

image-20230312161958951

4.5.5 存储空间管理——成组链接法

适用于大型文件系统

image-20230312163150096

image-20230312163016700

仅有下一盘块的一个盘块需要记录下一分组的指针和块数。因此分配时,超级块中有201-300,300为第一块,存放着下一分组的数据,将201-300分配,然后300中的下一组的数据复制到超级块中。

4.5.6 小结

image-20230312163251144

4.6 文件的基本操作

4.6.1 创建文件

image-20230312170516185

4.6.2 删除文件

image-20230312171954851

4.6.3 打开文件

image-20230312172111758

image-20230312172309595

4.6.4 关闭文件

image-20230312172342682

4.6.5 读文件

image-20230312172443149

4.6.6 写文件

image-20230312172534901

4.6.7 小结

image-20230312172646502

4.7 文件共享

image-20230312203603029

4.7.1 硬链接

image-20230312203739608

linux中的硬链接:

touch a
#  ln source target 
ln a b 

创建一个新文件a
将当前目录下的a链接到当前目录下的b,a和b共享一个inode

4.7.2 软链接

image-20230312204108176

4.7.3 小结

image-20230312204207183

4.8文件保护

4.8.1 口令保护

image-20230312204333986

4.8.2 加密保护

对某个文件进行加密,然后需要通过密码才能对文件进行正确的解密

压缩文件的加密

优点:保密性强

缺点:编码\解码需要一定的性能占用

4.8.3 访问控制

image-20230312204714835

4.8.4 小结

image-20230312204806575

4.9 文件系统的层次结构

image-20230312205700467

image-20230312205840891

 posted on 2023-03-09 23:49    阅读(59)  评论(0编辑  收藏  举报