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计算机操作系统之文件管理


6.1.2 文件类型和文件系统模型
a.类型 a.四、逻辑结构 a.(1)有结构(记录式) b.(2)无结构(流式) b.五、物理安排 a.(1)顺序文件;数据(连续放) b.(2)链接文件; c.(3)索引文件; c.六、文件与目录文件
文件系统模型
a.概念:文件和对文件进行操纵和管理的软件集合。 a.三个层:文件(对象及属性)•文件操作•文件访问 接口
b.哈希文件 a. A=H(k)
c.是一种索引链接文件
6.3外存分配方法(文件物理组织)
a. 6.3.1 连续分配(磁带,磁盘都可采用)(顺序文件) a.每个文件分配一组相邻盘块。 b.特点:简单 a.(1)顺序访问容易且速度快,因磁头移动距离小, b.(2)要求连续空间,一段时间后需整理磁盘以消除 外部碎片。 c.(3)必须事先知道长度,文件不易动态增长和删除。 c.文件对应目录项(属性)中包含: a.始址、总块数、最后一块字节数。
FAT1文件分配 2 表
FAT2
2
0 1-2 3-4
FDT文件目录 7 表
文件内容
余下部分
5-11 ≥ 12
DOS磁盘访问操作流程
磁盘参数表
文件名
磁盘目录表 FDT
文件位置分配 表FAT
6.3.2 链接分配(串连文件/链接文件)
a.文件离散地分配于各盘块中,以提高外存利用率,文 件长度可变,易于增删,只能顺序存取。
b.对应目录项:链表的首指针 c.一、隐式链接
a.文件目录表中有start块号,每块中有下一块号。 b.特点:只适合于顺序访问,对随机访问效率低,可
靠性差。 c.簇:包含多个块的单位,当以它为单位分配并链接,
a.由变长记录组成的顺序文件不容易直接存取, 因此,为其建立一有序的索引表,对索引采 用折半查找,速度更快。
b.特点:提高了速度,增加了存储开销——放 索引文件。
c.增、删记录时,对索引表作相应的修改。
6.2.4 索引顺序文件
a.将顺序文件中若干记录分为一组,每组的第一项在索 引表中占一项。
b.速度: c.例1:10000个记录,顺序文件:5000次查找找查到。
b.三、文件系统接口 a.命令接口: b.程序接口:
6.1.3 文件操作
a.一、对记录操作——类似数据库 b.二、对文件操作:
a.创/删/读/写/截断(清空)/拔指针 c.三、打开关闭操作
a.打开:将文件的属性从外存拷贝到内存打开文件 表的一个表目中,并将该表目的编号(索引)返 回给用户
d.四、其它 a.更名、更改属性…
6.2.2 顺序文件
a.三、优/劣: a.批处理时效率是所有逻辑文件中最高的。 b.可存在于磁带上。 c.交互应用时“效率低”(如要查找单个记录),尤其 是对变长记录的顺序文件。 d.增加、删除记录涉及到排序问题,开销大。 a.事务文件(log),用于存放将更新到主文件的记录。
6.2.3 索引文件
b.二、无结构文件:流式文件 a.以字节为单位,利用读/写指针进行访问。
6.2.2 顺序文件
a.一、逻辑记录的排序 a.(1)按记录录入的时间排:串结构。 b.(2)按关键字排序:顺序结构。 c.后一种情况更有利于提高查询速度。如可用折半查找法 等。
b.二、对顺序文件的读/写操作(图6.3) a.定长记b.变长记录:不易定位,只能顺序读取。
6.2 文件逻辑结构
a.概念:用户所能观察和访问到的文件的数据结构 组织,独立于物理特性,容易检索和修改。
b.无论是逻辑还是物理结构,都会影响到文件的检 索速度
6.2.1 逻辑结构类型
a.一、有结构文件:记录式文件 a. a类: a.(1)定长记录 b.(2)变长记录 b. b类: a.(1)顺序文件:通常是定长记录,(为何,因变 长采用此方式查询速度慢) b.(2)索引文件: c.(3)索引顺序文件:顺序组织多个组,每组记录 中的第一个记录设置一索引项。
可减少访问时间,但增大了内部碎片
6.3.2 链接分配(串连文件/链接文件)
a.二、显式链接:把用于链接的指针显式存放在内 存的一张表中,查找在内存中进行。 a. FDT/FCB―――>FAT----->块链
链式分配
区名 保留区 控制区
文件区
DOS磁盘盘区划分表
内容
软盘 占扇区数 扇区号
引导记录与磁 1 盘参数表
第六章 文件管理
6.1文件和文件系统
a. 6.1.1 文件、记录、数据项(说明包含关系) a.数据项 a.基本数据项:可命名的最小逻辑单位/字段 b.组合数据项:由若干基本数据项组成 c.基本数据项的类型和数据 b.记录 a.一组相关数据项的集合 b.关键字:能唯一地标识出记录的基本/组合数据项 c.文件 a.具有文件名的一组相关信息的集合。
a.索引顺序文件,设100个记录一组,索引表的找法 设为顺序法的情况下,则查找次数为50+50=100。
d.例2:1000000个纪录: 低级索引:(100个纪录一 组):10000。 高级索引:100 a.速度:50+50+50=150
6.2.5 直接文件和哈希文件
a.直接文件 a.键值转换:由记录键值到记录物理地址的转换
文件属性
a.文件类型 b.文件长度 c.文件物理位置 d.文件建立时间 e. ……
6.1.2 文件类型和文件系统模型
a.类型 a.一、按用途分类: a.系统文件,用户文件,库文件。 b.(用户对以上三者的访问权限不同) b.二、按文件中的数据形式分类 a.源,目标,可执行。 c.三、存取控制 a.E,R,R/W
b.一、管理的对象及属性 a.(1)文件 b.(2)目录:例:目录项 a.用于方便用户(提供文件逻辑名来访问文件) 和提高文件存取速度。 c.(3)物理存贮空间的管理,好坏将影响访问速 度。
文件系统模型
a.二、对对象操纵和管理的软件集合: a.(1)逻辑文件系统:受命write(record of 文件,buf) ->write(逻辑号,buf) b.(2)基本I/O管理:write(逻辑号, buf) c.(3)基本文件系统:向driver发令,(buf•具体物理盘 块号) d.(4)I/O控制层:driver
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