文件管理

 

 

1.文件的基本操作

文件属于抽象数据类型。为了恰当地定义文件，就需要考虑有关文件的操作。操作系统提供系统调用，它对文件进行创建、写、读、定位和截断。

①创建文件：创建文件有两个必要步骤，一是在文件系统中为文件找到空间；二是在目录中为新文件创建条目，该条目记录文件名称、在文件系统中的位置及其他可能信息。

②写文件：为了写文件，执行一个系统调用，指明文件名称和要写入文件的内容。对于给定文件名称，系统搜索目录以查找文件位置。系统必须为该文件维护一个写位置的指针。每当发生写操作，便更新写指针。

③读文件：为了读文件，执行一个系统调用，指明文件名称和要读入文件块的内存位置。同样，需要搜索目录以找到相关目录项，系统维护一个读位置的指针。每当发生读操作时，更新读指针。一个进程通常只对一个文件读或写，所以当前操作位置可作为每个进程当前文件位置指针。由于读和写操作都使用同一指针，节省了空间也降低了系统复杂度。

④文件重定位（文件寻址）：按某条件搜索目录，将当前文件位置设为给定值，并且不会读、写文件。

⑤删除文件：先从目录中找到要删除文件的目录项，使之成为空项，然后回收该文件所占用的存储空间。

⑥截断文件：允许文件所有属性不变，并删除文件内容，即将其长度设为0并释放其空间。

这6个基本操作可以组合执行其他文件操作。例如，一个文件的复制，可以创建新文件、 从旧文件读出并写入到新文件。

 

2.文件管理基础知识

 

 

 3.文件的逻辑结构

 

 

总结：顺序文件就是给你一个顺序文件起始地址（在目录中提供），你就可以根据这个地址寻找全部记录，为了克服顺序文件的缺点，能够快速找到非定长记录，于是引进了索引文件，而索引文件就是给你一个索引文件，而索引文件本身就是顺序文件，所以给你一个索引文件起始地址就知道索引文件其他记录，然后读取索引文件记录得到文件本身的记录地址，但为了避免索引项太多，搜索速度过慢和空间利用率太低（可保留顶级索引表，其他索引表按需调入），于是引进了多级索引顺序文件，给了顶级索引地址，然后根据这个地址知道该顶级索引表的各个记录，找到低级索引表的地址，根据该地址可以知道低级索引的各个记录，读取记录可以知道文件记录地址（二级索引）。

 

4.文件的物理结构

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 5.文件目录

 

 

6.文件共享

 

 

7.文件的保护

 

 

8.空闲块的管理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.磁盘的结构和调度算法

1）磁盘的物理结构：柱面号，盘面号，扇区号

2）磁盘分类：活动头磁盘和固定头磁盘       可换盘磁盘和固定盘磁盘

3）磁盘的调度算法：

时间计算：寻找时间，延迟时间，传输时间

算法：先来先，最短寻找时间优先，扫描算法，循环扫描算法

 

11..减少磁盘延迟时间方法

交替编号（同块磁盘）

错误命名（不同块磁盘）

 

12.磁盘的管理

1）磁盘初始化

2）引导块：磁盘的初始化需要引导块，其在计算机启动时运行初始化程序完成初始化，程序存放在引导块中，小部分存放在rom中

3）坏块的处理：

简单的磁盘：逻辑格式化时将坏块标记出来

复杂：磁盘控制器维护一个坏块链，并管理备用扇区