文件管理（第八章、九）

文件

分类

文件逻辑结构

文件内部数据的组织方式和关系，决定文件中数据元素之间的逻辑联系和存储方式

无结构/流式文件：

一些二进制或字符流组成

有结果/流式文件：

一组相似的记录组成，又称为“记录式文件”

记录是一组相关数据项的集合，数据项是文件系统中最基本的数据单位

类型：顺序文件（存取速度快，插删记录困难，不利于动态扩充）；索引文件（索引表；检索速度快，插删记录方便，系统开销大）；索引顺序文件（顺序存取速度快，随机访问，增删改记录方便）；直接文件（也称为直接存取文件；直接寻址）和哈希文件

文件物理结构

文件在存储介质上的实际存储方式和组织形式，影响文件的存取速度

文件在外存的组织方式

常见物理结构：

①连续分配

②链接分配——

隐式链接【不会有碎片问题，只支持顺序访问】

显式链接【文件分配表，常驻内存；顺序访问和随机访问，不会有碎片问题，占用存储空间】

FAT文件系统

③索引分配【顺序访问和随机访问，占用存储空间】

基本操作

创建文件

分配空间

在目录中记录该文件

写文件

分配指针

读文件

文件寻址

删除文件

打开文件的关联信息

文件指针

文件打开技术

文件磁盘位置

访问权限

※文件系统

主要是实现按名存取

※逻辑文件

从用户观点看的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及结构

※文件访问速度

提前读、为文件分配连续的簇、延迟写、采用磁盘高速缓存

※文件多级间址

目录结构

目录：文件名称和它的索引节点号结合在一起的一张表

数据结构

文件控制块FCB——目录文件中一条记录就是一个文件控制块，包含文件基本信息

索引节点——一个结构，包含文件长度、创建及修改时间、权限、所属关系、磁盘中的位置等信息

操作

搜索

创建文件

删除文件

显示目录

修改目录

结构

单级结构目录

两级结构目录

树形目录结构

无环图目录结构

目录查询技术

线性检索法

哈希法

※目录项组成

文件共享

基于索引节点的共享方式——链接到多个目录中；硬链接

利用符号连接实现文件共享——只存放路径link；软链接

※多进程共享文件

多进程可以同时以“读”或“写”方式打开文件

系统打开文件表只有一张

各进程的用户打开文件表中，同样一个文件的表项内容不一定相同

进程关闭时会是文件的引用技术-1，引用计数为0时删除表项

文件保护

访问类型：

读

写

执行

添加

访问控制：

控制用户身份

口令密码

文件存储管理

初始化

目录区

文件区

管理方法

空闲表

空闲链

位示图

成组链接法

※磁盘空闲区管理

可用于文件系统管理空闲磁盘块的数据结构是位示图、空闲磁盘块链、文件分配表FAT、成组链接法