2014年華北電力大學計算機專業考研專業課復習 兩種目錄構成方法

文件和文件系統。長期存儲信息有三個基本要素，能夠存儲大量信息，實用信息的進程終止時，信息仍舊存在，多個進程可以並發存取信息，文件是受操作系統管理的。有關文件的構造、命名、存取、使用、保護、實現和管理方法都是操作系統設計的主要內容。從總體上看，操作系統中處理文件的部分稱為文件系統（file system）。文件的三種結構，字節序列記錄序列

文件的邏輯結構。文件的邏輯結構一般是字節流；對於文件系統而言，必須將這種字節流（一個連續的邏輯地址空間）保存在磁盤的某些扇區中，這種存放

目錄管理。通常通過文件目錄實現文件的組織、管理的要求，(1)實現按名存取(根據用戶給出的ASCII形式的文件名（路徑名），定位到相應的文件控制塊。)(2)提高對目錄的檢索速度(3)文件共享(4)允許文件重名(5)長文件名。文件控制塊（FCB）描述和控制文件的數據結構，存放瞭為管理文件所需的所有有關信息。文件控制塊是文件存在的標志，文件目錄，件控制塊的有序集合稱為文件目錄，一個文件控制塊就是一個文件目錄項。文件目錄也被看成一個文件，稱為目錄文件，文件控制塊的內容(1)基本信息類；文件名，文件物理位，文件邏輯結構，文件的物理結構。(2) 存取控制信息類(3) 使用信息類

兩種目錄構成方法。單級目錄，兩級目錄結構，多級目錄結構，路徑名，文件訪問過程：利用文件名查詢文件目錄，根據FCB或i結點所記錄的文件物理地址（盤塊號），得到文件在磁盤上的物理地址，將文件讀入內存。查詢方式線性檢索：線性檢索，慢HASH：利用文件名變換為文件目錄索引值，不適用於通配符查詢

文件共享。如果系統不提供文件共享，那麼凡是需要該文件的用戶，都須各自備有此文件的副本，對存儲空間造成巨大浪費。——基於索引結點的共享方式——利用符號鏈實現文件共享。引用索引結點後，除文件名外的信息存儲在i結點上。因此不管是wang用戶還是li用戶對文件進行修改，這種修改對i結點發生作用。因而這種改變，是其他用戶可見的。i結點中，有一個鏈接計數count。用於表示鏈接到本索引結點上的用戶目錄項的數目。利用符號鏈實現文件共享。為使B能共享C的一個文件F，可以由系統創建一個LINK類型的新文件，也取名為F，並將F寫入B的目錄中，以實現B的目錄與文件F的鏈接。在新文件中隻包含被鏈接文件F的路徑名。這樣的鏈接方法被成為符號鏈接。新文件的路徑名，被看作是符號鏈。當B訪問這個LINK類文件時，OS根據文件的路徑去讀文件，實現用戶B對文件F的共享。利用符號鏈實現文件共享時，隻有文件主才擁有指向其索引結點的指針；其他用戶隻有該文件的路徑名。當文件的擁有者刪除文件後，LINK型文件不再起作用。利用符號鏈實現文件共享的優缺點。優點：鏈接本地和遠地的文件。缺點：1、共享用戶沒有索引結點，讀盤次數增加。2、LINK類文件占用一定磁盤空間

文件保護。使用文件有潛在的不安全因素——人為因素——系統因素——自然因素。確保文件系統安全性的措施——增加存取控制機制——磁盤容錯技術——後備系統。第一級容錯技術SFT-I：主要防止因磁盤表面缺陷所造成的數據丟失。1）雙份目錄和文件分配表2) 熱修復重定向和寫後讀校驗。第二級容錯技術SFT-II，1 ) 磁盤鏡像2) 磁盤雙工。事務記錄（Transaction Record）為瞭實現事務的原子性修改，一般借助事務記錄這種數據結構來實現。這些數據結構放在穩定存儲器上，用來記錄事務運行時數據項修改的全部信息。又稱為運行記錄(Log)。記錄字段為：事務名。用於標識該事務的惟一名字；。數據項名。它是被修改數據項的惟一名字；舊值修改前數據項的值；新值修改後數據項將具有的值。