文件系統模型分哪3層

① osi參考模型的第一、二、 三層分別是什麼各自的功能是什麼

osi參考模型的第一、二、 三層及各自的功能：

第一層：物理層，主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，以便透明的傳送比特流。常用設備有（各種物理設備）網卡、集線器、中繼器、數據機、網線、雙絞線、同軸電纜。

第二層：數據鏈路層，在此層將數據分幀，並處理流控制。屏蔽物理層，為網路層提供一個數據鏈路的連接，在一條有可能出差錯的物理連接上，進行幾乎無差錯的數據傳輸（差錯控制）。本層指定拓撲結構並提供硬體定址。常用設備有網橋、交換機

第三層：網路層，本層通過定址來建立兩個節點之間的連接，為源端的運輸層送來的分組，選擇合適的路由和交換節點，正確無誤地按照地址傳送給目的端的運輸層。

它包括通過互連網路來路由和中繼數據 ；除了選擇路由之外，網路層還負責建立和維護連接，控制網路上的擁塞以及在必要的時候生成計費信息。

(1)文件系統模型分哪3層擴展閱讀：

國際標准化組織ISO於1984年提出了OSI RM（OpenSystem Interconnection Reference Model，開放系統互連參考模型）。OSI 參考模型很快成為計算機網路通信的基礎模型。

在設計OSI 參考模型時，遵循了以下原則：各個層之間有清晰的邊界，實現特定的功能；層次的劃分有利於國際標准協議的制定；層的數目應該足夠多，以避免各個層功能重復。

通常OSI參考模型1-3層稱為底層（lower layer），又叫介質層（media layer），底層負責數據在網路中的傳送，網路互連設備往往位於下三層，以硬體和軟體的方式來實現。

OSI參考模型的第五層到第七層稱為高層（upper layer），又叫住幾層（host layer），高層用於保障數據的正確傳輸，以軟體方式來實現。

② osi參考模型分為哪幾層各層的功能是什麼

OSI參考模型分為7層。OSl參考模型中從低到高依次是物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

1、物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，以便透明的傳送比特流。

2、數據鏈路層將數據分幀，並處理流控制，以實現介質訪問控制。

3、傳輸層為會話層用戶提供一個端到端的可靠、透明和優化的數據傳輸服務機制。

4、應用層為特定類型的網路應用提供了訪問OSI環境的手段。

5、會話層負責驗證訪問和會話管理。解除或建立與別的接點的聯系，沒有協議。

6、表示層的功能包括數據格式化，代碼轉換，數據加密，沒有協議。

7、應用層的功能有文件傳輸，電子郵件，文件服務，虛擬終端 TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet。

OSI 分層的好處：

1、每一層更改不會影響其他層。

2、有利於網路設備廠商生產出標準的網路設備。

舉個例子：其實網上買東西的過程就很類似於OSI模型。顧客在淘寶店看到了 一款傢具，顧客就聯系賣家，我要什麼款式，什麼顏色的，什麼型號，價格，然後顧客就拍下傢具支付，廠家這邊就找人打包，打完包後就得把箱子編上號，打包完成後就找快遞員來取貨。

快遞員就會在箱子上寫上寄件人，收件人，手機等，每一個箱子上都貼上；然後快遞員就把箱子搬到中轉站，快遞公司的中轉站每天都有一輛汽車把貨物運往火車站（假如是廠家在北京，顧客在深圳，），這里快遞公司中轉站的汽車就把箱子運往北京火車站。

第二天，貨物就達到深圳火車站，那麼快遞公司的汽車就把貨物從深圳火車站運往快遞公司深圳的中轉站，然後再由快遞員根據單號送到顧客的家裡，廠家就會派人去組裝傢具，最終傢具完整的呈現在顧客的眼前。分層就各負責各的工作。

每一層只關心自己那一層的事情。不關心其他的，就如快遞員不關心裏面是什麼東西，貨運員連寄件人收件人都不看，他就負責每天從中轉站運到火車站就完事了，比如每天運兩次，有一件他也運。

③ osi參考模型分為哪幾層各層的功能是什麼

OSI參考模型包括7層，物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。

各自的作用如下：

1、物理層的主要功能是利用傳輸介質為數據鏈路層提供物理聯接，負責數據流的物理傳輸工作。物理層傳輸的基本單位是比特流，即0和1，也就是最基本的電信號或光信號，是最基本的物理傳輸特徵。

2、數據鏈路層是在通信實體間建立數據鏈路聯接，數據鏈路控制子層會接受網路協議數據、分組的數據報並且添加更多的控制信息，從而把這個分組傳送到它的目標設備。

3、網路層是以路由器為最高節點俯瞰網路的關鍵層，它負責把分組從源網路傳輸到目標網路的路由選擇工作。互聯網是由多個網路組成在一起的一個集合，正是藉助了網路層的路由路徑選擇功能，才能使得多個網路之間的聯接得以暢通，信息得以共享。

4、傳輸層使用網路層提供的網路聯接服務，依據系統需求可以選擇數據傳輸時使用面向聯接的服務或是面向無聯接的服務。

5、會話層的主要功能是負責維護兩個節點之間的傳輸聯接，確保點到點傳輸不中斷，以及管理數據交換等功能。會話層在應用進程中建立、管理和終止會話。會話層還可以通過對話控制來決定使用何種通信方式，全雙工通信或半雙工通信。會話層通過自身協議對請求與應答進行協調。

6、表示層的主要功能是處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式，主要包括數據格式變化、數據加密與解密、數據壓縮與解壓等。在網路帶寬一定的前提下數據壓縮的越小其傳輸速率就越快，所以表示層的數據壓縮與解壓被視為掌握網路傳輸速率的關鍵因素。

7、應用層採用不同的應用協議來解決不同類型的應用要求，並且保證這些不同類型的應用所採用的低層通信協議是一致的。應用層中包含了若干獨立的用戶通用服務協議模塊，為網路用戶之間的通信提供專用的程序服務。

服務與介面

在OSI分層結構模型中，每一層實體為相鄰的上一層實體提供的通信功能稱為服務。N層實體利用N-1層實體所提供的服務，向N+I層實體提供功能更強大的服務。這可以概括為「服務是垂直的」。例如，傳輸層實體利用網路層實體的服務，向應用層實體提供網頁傳輸服務。

在OSI模型中，各層之間的介面都有統一的規則。N層的服務訪問點SAP(Service Access Point)是N層實體提供服務給N+1層的地方，SAP可以理解為下層實體之間的邏輯傳輸通道。每一層的SAP都有一個唯一標明它的地址。一個N層可能存在多個SAP。

④ 簡述計算機存儲系統的三級存儲體系概念

計算機存儲器包括主存(main memory)，輔存(mass storage)和寄存器(register)。主存就是平時所說的內存，計算機運行時操作系統和其它進程的代碼存儲在其中。輔存主要指硬碟，也包括其它輔助存儲設備，如軟盤，U盤，光碟等，可以存放大量數據。寄存器位於CPU內，在指令執行時起臨時存放作用。

寄存器和主存、主存和輔存之間存在不停的數據傳輸和交流，其速度和容量就影響了計算機的性能。如果寄存器和主存之間每條指令和每個數據都進行一次傳輸，那麼計算機的運行速度就受到限制。因此出現了高速緩沖存儲器(cache memory)，用於成批處理寄存器內的數據，以同主存進行交流。而且頻繁使用的數據，CPU可以直接從高速緩存中讀取，減少CPU的等待時間，提高系統效率。內存的容量有限，有時不能一次載入硬碟中所需的數據，這里會出現虛擬存儲(virtual memory)的概念。虛擬存儲是指當要接收的數據超過內存容量時，系統會在硬碟內分配足夠的空間存儲這些數據，再把這些數據分成很多頁(page)，再根據需要實時地把一定的頁載入內存，這樣用戶感覺內存的容量就比真實的容量偏大。

另外，緩沖區(buffer)是用於存儲速度不同步的設備或優先順序不同的設備之間傳輸數據的區域，使進程之間的相互等待變少，從而使從速度慢的設備讀入數據時，速度快的設備的操作進程不發生間斷。

這里再順便說下離線(spooling)的概念。離線是指當多個進程要求同時使用非共享資源如列印機時，系統會根據需求把所有的數據同時讀取到硬碟，再在列印機上逐個列印，這樣給用戶的感覺就是一台列印機同時列印多個進程包含的文件。

以下引用主要區別高速緩存(cache)和緩沖區(buffer)：

Cache：高速緩存，是位於CPU與主內存間的一種容量較小但速度很高的存儲器。由於CPU的速度遠高於主內存，CPU直接從內存中存取數據要等待一定時間周期， Cache中保存著CPU剛用過或循環使用的一部分數據，當CPU再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用,這樣就減少了CPU的等待時間,提高了系統的效率。Cache又分為一級Cache(L1 Cache)和二級Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU內部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,現在也都集成在CPU內部，常見的容量有256KB或512KB L2 Cache。

Buffer：緩沖區，一個用於存儲速度不同步的設備或優先順序不同的設備之間傳輸數據的區域。通過緩沖區，可以使進程之間的相互等待變少，從而使從速度慢的設備讀入數據時，速度快的設備的操作進程不發生間斷。

Buffer和cache都是佔用內存：

Buffer: 作為buffer cache的內存，是塊設備的讀寫緩沖區

Cache: 作為page cache的內存, 文件系統的cache
如果cache的值很大，說明cache住的文件數很多。如果頻繁訪問到的文件都能被cache住，那麼磁碟的讀IO bi會非常小。

⑤ 操作系統的文件系統由哪幾部分組成

由文件系統的介面，對對象操縱和管理的軟體集合，對象及屬性組成。

操作系統中負責管理和存儲文件信息的軟體機構稱為文件管理系統，簡稱文件系統。文件系統由三部分組成：文件系統的介面，對對象操縱和管理的軟體集合，對象及屬性。

從系統角度來看，文件系統是對文件存儲設備的空間進行組織和分配，負責文件存儲並對存入的文件進行保護和檢索的系統。

(5)文件系統模型分哪3層擴展閱讀：

文件的系統是操作系統用於明確磁碟或分區上的文件的方法和數據結構；即在磁碟上組織文件的方法。也指用於存儲文件的磁碟或分區，或文件系統種類。

磁碟或分區和它所包括的文件系統的不同是很重要的。少數程序直接對磁碟或分區的原始扇區進行操作；這可能破壞一個存在的文件系統。大部分程序基於文件系統進行操作，在不同種文件系統上不能工作。

一個分區或磁碟在作為文件系統使用前，需要初始化，並將記錄數據結構寫到磁碟上。這個過程就叫建立文件系統。

⑥ 文件的物理結構有哪3種,分別具備什麼優缺點

一、順序結構

優點：

1、支持順序存取和隨機存取。

2、順序存取速度快。

3、所需的磁碟尋道次數和尋道時間最少。

缺點：

1、需要為每個文件預留若干物理塊以滿足文件增長的部分需要。

2、不利於文件插入和刪除。

二、鏈式結構

優點：

1、提高了磁碟空間利用率，不需要為每個文件預留物理塊。

2、有利於文件插入和刪除。

3、有利於文件動態擴充。

缺點：

1、存取速度慢，不適於隨機存取。

2、當物理塊間的連接指針出錯時，數據丟失。

3、更多的尋道次數和尋道時間。

4、鏈接指針佔用一定的空間，降低了空間利用率。

三、索引結構

優點：

1、不需要為每個文件預留物理塊。

2、既能順序存取，又能隨機存取。

3、滿足了文件動態增長、插入刪除的要求。

缺點：

1、較多的尋道次數和尋道時間。

2、索引表本身帶來了系統開銷。如：內外存空間，存取時間等。

拓展資料：

文件存取方法：

順序存取：順序存取是按照文件的邏輯地址順序存取。

固定長記錄的順序存取是十分簡單的。讀操作總是讀出上一次讀出的文件的下一個記錄，同時，自動讓文件記錄讀指針推進，以指向下一次要讀出的記錄位置。如果文件是可讀可寫的。再設置一個文件記錄指針，它總指向下一次要寫入記錄的存放位置，執行寫操作時，將一個記錄寫到文件 末端。允許對這種文件進行前跳或後退N（整數）個記錄的操作。順序存取主要用於磁帶文件，但也適用於磁碟上的順序文件。

可變長記錄的順序文件，每個記錄的長度信息存放於記錄前面一個單元中，它的存取操作分兩步進行。讀出時，根據讀指針值先讀出存放記錄長度的單元 。然後，得到當前記錄長後再把當前記錄一起寫到指針指向的記錄位置，同時，調整寫指針值 。

由於順序文件是順序存取的，可採用成組和分解操作來加速文件的輸入輸出。

直接存取（隨機存取法）：

很多應用場合要求以任意次序直接讀寫某個記錄。例如，航空訂票系統，把特定航班的所有信息用航班號作標識，存放在某物理塊中，用戶預訂某航班時，需要直接將該航班的信息取出。直接存取方法便適合於這類應用，它通常用於磁碟文件。

為了實現直接存取，一個文件可以看作由順序編號的物理塊組成的，這些塊常常劃成等長，作為定位和存取的一個最小單位，如一塊為1024位元組、4096位元組，視系統和應用而定。於是用戶可以請求讀塊22、然後，寫塊48，再讀塊9等等。直接存取文件對讀或寫塊的次序沒有限制。用戶提供給操作系統的是相對塊號，它是相對於文件開始位置的一個位移量，而絕對塊號則由系統換算得到。

索引存取：

第三種類型的存取是基於索引文件的索引存取方法。由於文件中的記錄不按它在文件中的位置，而按它的記錄鍵來編址，所以，用戶提供給操作系統記錄鍵後就可查找到所需記錄。通常記錄按記錄鍵的某種順序存放，例如，按代表健的字母先後次序來排序。對於這種文件，除可採用按鍵存取外，也可以採用順序存取或直接存取的方法。信息塊的地址都可以通過查找記錄鍵而換算出。實際的系統中，大都採用多級索引，以加速記錄查找過程。

參考資料：網路：文件存取法