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

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操作系统向上提供功能

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文件应如何存放在外存

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其他需要由操作系统实现的文件管理功能

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文件管理初识小结

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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

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有结构文件

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有结构文件的逻辑结构

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顺序文件

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索引文件

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索引顺序文件

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索引顺序文件(检索效率分析)

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多级索引顺序文件

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文件逻辑结构小结

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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

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文件控制块——关键

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目录文件中的一条记录就是一个“文件控制块(FCB)”
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目录操作

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目录结构——单级目录结构

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目录结构——两级目录结构

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目录结构——多级目录结构(树形目录结构)

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目录结构——无环图目录结构

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索引节点(对FCB文件控制块的改进)

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文件目录小结

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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

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文件块、磁盘块

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文件分配方式——连续分配

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文件分配方式——链接分配

链接分配——隐式链接

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显示分配——隐式链接

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链接分配小结

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文件分配方式——索引分配

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索引分配小结

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文件的物理结构小结

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4.1.5 文件存储空间管理——空闲磁盘块

总览

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存储空间的划分与初始化

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存储空间管理——空闲表法

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存储空间管理——空闲链表法

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存储空间管理——位示图法 image.png image.png 存储空间管理——成组链接法

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文件存储空间管理小结

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4.1.6 文件的基本操作

创建文件

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删除文件

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打开文件

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关闭文件

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读文件

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写文件

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文件基本操作小结

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4.1.7 文件共享

文件共享总览

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基于索引节点的共享方式(硬链接)

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基于符号链的共享方式(软链接)

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文件共享小结

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4.1.8 文件保护

总览

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口令保护

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加密保护

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访问控制

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文件保护小结

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4.1.9 文件系统的层次结构

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示例

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4.2 磁盘组织与管理

4.2.1 磁盘的结构

磁盘、磁道、扇区

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从磁盘中读/写数据

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盘面、柱面

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磁盘的物理地址

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磁盘的分类

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磁盘的结构小结

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4.2.2 磁盘调度算法

总览

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一次磁盘读/写操作需要的时间

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只能优化减少寻道时间

先来先服务算法(FCFS)

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最短寻找时间优先(SSTF)

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扫描算法/电梯算法(SCAN)

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LOOK调度算法

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循环扫描算法(C-SCAN)

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C-LOOK算法

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磁盘调度算法小结

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4.2.3 减少磁盘延迟时间的方法

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减少延迟时间的方法:交替编号

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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

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减少延迟时间的方法:错位命名 相邻盘面扇区编号错开

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减少延迟时间的方法小结

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4.2.4 磁盘的管理

总览

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磁盘初始化

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引导块

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现代计算机引导块如下
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坏块的管理(即坏了的扇区)

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磁盘管理小结

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