4.1 文件系统
4.1.1 初识文件管理概念和功能
文件内部数据组织形式——无结构文件(流式文件)、有结构文件

操作系统向上提供功能

文件应如何存放在外存


其他需要由操作系统实现的文件管理功能

文件管理初识小结
4.1.2 文件逻辑结构(顺序文件、索引文件、索引顺序文件、多级索引顺序文件)
文件逻辑结构总览

有结构文件



有结构文件的逻辑结构

顺序文件


索引文件

索引顺序文件

索引顺序文件(检索效率分析)

多级索引顺序文件

文件逻辑结构小结

4.1.3 文件目录结构(单级-两级-多级-无环图)、索引节点FCB瘦身
总览

文件控制块——关键

目录文件中的一条记录就是一个“文件控制块(FCB)”
目录操作

目录结构——单级目录结构

目录结构——两级目录结构

目录结构——多级目录结构(树形目录结构)



目录结构——无环图目录结构

索引节点(对FCB文件控制块的改进)


文件目录小结
4.1.4 文件物理结构(连续分配、链接分配[隐式-显式]、索引分配[链接方案-多层索引-混合索引])——非空闲磁盘块
总览

文件块、磁盘块


文件分配方式——连续分配



文件分配方式——链接分配
链接分配——隐式链接

显示分配——隐式链接


链接分配小结

文件分配方式——索引分配







索引分配小结

文件的物理结构小结
4.1.5 文件存储空间管理——空闲磁盘块
总览

存储空间的划分与初始化

存储空间管理——空闲表法


存储空间管理——空闲链表法



存储空间管理——位示图法
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存储空间管理——成组链接法




文件存储空间管理小结
4.1.6 文件的基本操作
创建文件

删除文件

打开文件


关闭文件

读文件

写文件

文件基本操作小结
4.1.7 文件共享
文件共享总览

基于索引节点的共享方式(硬链接)


基于符号链的共享方式(软链接)

文件共享小结
4.1.8 文件保护
总览

口令保护

加密保护

访问控制


文件保护小结
4.1.9 文件系统的层次结构

示例
4.2 磁盘组织与管理
4.2.1 磁盘的结构
磁盘、磁道、扇区

从磁盘中读/写数据

盘面、柱面

磁盘的物理地址

磁盘的分类


磁盘的结构小结
4.2.2 磁盘调度算法
总览
、
一次磁盘读/写操作需要的时间


只能优化减少寻道时间
先来先服务算法(FCFS)

最短寻找时间优先(SSTF)

扫描算法/电梯算法(SCAN)

LOOK调度算法

循环扫描算法(C-SCAN)

C-LOOK算法

磁盘调度算法小结
4.2.3 减少磁盘延迟时间的方法

减少延迟时间的方法:交替编号

采用交替编号的策略,即让逻辑上相邻的扇区在物理上有一定的间隔,可以使读取连续的逻辑扇区所需要的延迟时间更小
磁盘地址结构设计


减少延迟时间的方法:错位命名 相邻盘面扇区编号错开


减少延迟时间的方法小结
4.2.4 磁盘的管理
总览

磁盘初始化

引导块

现代计算机引导块如下
坏块的管理(即坏了的扇区)

磁盘管理小结

存储空间管理——成组链接法
