操作系統文件管理系統

⑴ 在操作系統中，文件系統的主要作用是【 】。

a
文件系統是操作系統用於明確存儲設備（常見的是磁碟，也有基於nand
flash的固友困態硬碟）或分區上的文件的方法和數據遲蘆結構；即在存儲設備上組織文件的方法。操作系統中負責好旦念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，因此a為正解

⑵ 在操作系統中，文件管理的主要作用是什麼

在操作系統中文件管理的主要作用是實現文件的虛擬存取和高速存取。

操作系統的功能包括管理計算機系統的硬體、軟體及數據資源，控制程序運行，改善人機界面，為其它應用軟體提供支持等，使計算機系統所有資源最大限度地發揮作用，提供了各種形式的用戶界面，使用戶有一個好的工作環境，為其它軟體的開發提供必要的服務和相應的介面。

簡單體系結構

計算機操作系統誕生初期，其體系結構就屬於簡單體系結構，由於當時各式各樣影響因素的作用，如硬體性能、平台、軟體水平等方面的限制，使得當時的計算機操作系統結構呈現出一種混亂且結構模糊的狀態。

其操作系統的用戶應用程序和其內核程序魚龍混雜，甚至其運行的地址和空間都是一致的。這種操作系統實際上就是一系列過程和項目的簡單組合，使用的模塊方法也相對較為粗糙，因此導致其結構宏觀上非常模糊。

⑶ 操作系統文件管理的主要功能是

操作系統文件管理的主要功能：

1、集中存儲，統一的文檔共享。

2、許可權管理，可針對用戶、部門及崗位進行細粒度的許可權控制，控制用戶的管理、瀏覽、閱讀、編輯、下載、刪除、列印、訂閱等操作。

3、全文索引，可以索引Office、PDF等文件內容，快速從海量資料中精準查找所需文件。

4、文檔審計，描述了文檔生命周期全過程中的每一個動作，包括操作人、動作、日期時間等信息，通過審計跟蹤您可以全局掌握系統內部所有文件的操作情況。

5、版本管理，文檔關聯多版本，避免錯誤版本的使用，同時支持歷史版本的查看、回退與下載。

6、自動編號，可自由組合設計編號規則。

(3)操作系統文件管理系統擴展閱讀：

國內系統分類：

1、開始文檔管理系統

專注文檔的管理,解決企業與組織等多用戶間的文檔傳輸、共享版本與安全，系統為B/S結構加C/S結構，可完美使用於各種環境。系統支持分布式存儲、支持HA雙機熱備、支持多伺服器集群，可以滿足大量用戶、高並發等需求。

2、edoc2文檔管理系統

edoc2為企業提供了一個易用，安全，高效的文檔管理系統。通過edoc2，企業可以集中存儲和管理海量文檔和各類的數字資產（如Office文檔，電子郵件，多媒體文檔，工程設計文檔等等）。edoc2採用了領先的文檔許可權控制和加密技術，以保障文檔的安全。

3、三品EDM文檔協同管理系統

幫助企業集中規范管理圖文檔，提升企業技術掌控力，主要的功能點有：集中存儲、分類管理、文檔編碼、文檔歸檔、文檔發布、版本管理、業務定義、工作計劃、搜索定位、流程審批、流程提醒等，幫助企業解決圖文檔管理的混亂狀態，讓企業文檔圖紙管理「井井有條」。

4、致得E6協同文檔管理系統

將文檔管理、紙質文檔管理、多媒體管理、圖文檔管理、安全加密、協同辦公等各種應用與管理全面整合，各功能間緊密關聯，全程無縫管理。

5、HOLA企業內容管理系統

為企業提供包含知識管理、文檔管理以及專業化咨詢服務在內的企業內容管理整體解決方案，幫助行業客戶理解、規劃、成功實施企業內容管理戰略。

6、易度文檔管理系統

幫助企業解決文檔的存儲、安全管理、查找、在線查看、協作編寫及文檔發布控制等問題。

⑷ 操作系統中的文件管理系統為用戶提供的功能是（）。

操作系統啟攔中的文件管理系統為用戶提供的禪脊功能是（）。

A.按文件作者存取文件

B.按文件名管理文件(正確答案)

C.按文件悄襲胡創建日期存取文件

D.按文件大小存取文件

⑸ 操作系統中，文件系統指的是什麼主要目的是什麼

系統文件是支持電腦正常工作的文件，就是我們常說的操作系統；另外還有文件叫應用軟體，主要指想完成某項特定工作而安裝的文件，比如圖像編輯軟體，播放軟體，QQ軟體，cad軟體等等，壓縮軟體不是系統軟體，圖片查看程序也不是系統軟體，但是操作系統都附加了圖片查看軟體。另：壓縮軟體，我們一般用的像winzip，winrar就是壓縮軟體，用來壓縮或解壓文件（壓縮文件的目的是節省磁碟空間）。在網路搜索「winrar」就可以得到大量的winrar下載地址，下載以後需要安裝在電腦上才能使用。安裝的方法是：雙擊你下載的這個文件，就可以了。主要目的是實現對文件的按名存取。

⑹ 操作系統(四)文件管理

文件—就是一組有意義的信息/數據集合

文件屬於抽象數據類型。為了恰當地定義文件，需要考慮有關文件的操作。操作系統提供系統調用，它對文件進行創建、寫、讀、重定位、搠除和截斷等操作。

所謂的「邏輯結構」，就是指在用戶看來，文件內部的數據應該是如何組織起來的。而「物理結構」指的是在操作系統看來，文件的數據是如何存放在外存中的。

無結構文件：文件內部的數據就是一系列二進制流或字元流組成。又稱「流式文件」

文件內部的數據其實就是一系列字元流，沒有明顯的結構特性。因此也不用探討無結構文件的「邏輯結構」問題。

有結構文件：由一組相似的記錄組成，又稱「記錄式文件」。每條記錄又若干個數據項組成。 [1] 一般來說，每條記錄有一個數據項可作為關鍵字。根據各條記錄的長度（佔用的存儲空間）是否相等，又可分為定長記錄和可變長記錄兩種。有結構文件按記錄的組織形式可以分為：

對於含有N條記錄的順序文件，查找某關鍵字值的記錄時，平均需要查找N/2次。在索引順序文件中，假設N條記錄分為√N組，索引表中有√N個表項，每組有√N條記錄，在查找某關鍵字值的記錄時，先順序查找索引表，需要查找√N /2次，然後在主文件中對應的組中順序查找，也需要查找√N/2次，因此共需查找√N/2+√N/2=√N次。顯然，索引順序文件提高了查找效率，若記錄數很多，則可採用兩級或多級索引

FCB的有序集合稱為「文件目錄」，一個FCB就是一個文件目錄項。FCB中包含了文件的基本信息（文件名、物理地址、邏輯結構、物理結構等），存取控制信息（是否可讀/可寫、禁止訪問的用戶名單等），使用信息（如文件的建立時間、修改時間等）。最重要，最基本的還是文件名、文件存放的物理地址。

對目錄的操作如下：

操作的時候，可以有以下幾種目錄結構：

早期操作系統並不支持多級目錄，整個系統中只建立一張目錄表，每個文件佔一個目錄項。

單級目錄實現了「按名存取」，但是不允許文件重名。在創建一個文件時，需要先檢查目錄表中有沒有重名文件，確定不重名後才能允許建立文件，並將新文件對應的目錄項插入目錄表中。顯然， 單級目錄結構不適用於多用戶操作系統。

早期的多用戶操作系統，採用兩級目錄結構。分為主文件目錄（MFD，Master File Directory）和用戶文件目錄（UFD，User Flie Directory）。

允許不同用戶的文件重名。文件名雖然相同，但是對應的其實是不同的文件。兩級目錄結構允許不同用戶的文件重名，也可以在目錄上實現實現訪問限制（檢查此時登錄的用戶名是否匹配）。但是兩級目錄結構依然缺乏靈活性，用戶不能對自己的文件進行分類

用戶（或用戶進程）要訪問某個文件時要用文件路徑名標識文件，文件路徑名是個字元串。各級目錄之間用「/」隔開。從根目錄出發的路徑稱為絕對路徑。

系統根據絕對路徑一層一層地找到下一級目錄。剛開始從外存讀入根目錄的目錄表；找到目錄的存放位置後，從外存讀入對應的目錄表；再找到目錄的存放位置，再從外存讀入對應目錄表；最後才找到文件的存放位置。整個過程需要3次讀磁碟I/O操作。

很多時候，用戶會連續訪問同一目錄內的多個文件，顯然，每次都從根目錄開始查找，是很低效的。因此可以設置一個「當前目錄」。此時已經打開了的目錄文件，也就是說，這張目錄表已調入內存，那麼可以把它設置為「當前目錄」。當用戶想要訪問某個文件時，可以使用從當前目錄出發的「相對路徑」

可見，引入「當前目錄」和「相對路徑」後，磁碟I/O的次數減少了。這就提升了訪問文件的效率。

樹形目錄結構可以很方便地對文件進行分類，層次結構清晰，也能夠更有效地進行文件的管理和保護。但是，樹形結構不便於實現文件的共享。為此，提出了「無環圖目錄結構」。

可以用不同的文件名指向同一個文件，甚至可以指向同一個目錄（共享同一目錄下的所有內容）。需要為每個共享結點設置一個共享計數器，用於記錄此時有多少個地方在共享該結點。用戶提出刪除結點的請求時，只是刪除該用戶的FCB、並使共享計數器減1，並不會直接刪除共享結點。只有共享計數器減為0時，才刪除結點。

其實在查找各級目錄的過程中只需要用到「文件名」這個信息，只有文件名匹配時，才需要讀出文件的其他信息。因此可以考慮讓目錄表「瘦身」來提升效率。

當找到文件名對應的目錄項時，才需要將索引結點調入內存，索引結點中記錄了文件的各種信息，包括文件在外存中的存放位置，根據「存放位置」即可找到文件。存放在外存中的索引結點稱為「磁碟索引結點」，當索引結點放入內存後稱為「內存索引結點」。相比之下內存索引結點中需要增加一些信息，比如：文件是否被修改、此時有幾個進程正在訪問該文件等。

為文件設置一個「口令」（如：abc112233），用戶請求訪問該文件時必須提供「口令」。

優點：保存口令的空間開銷不多，驗證口令的時間開銷也很小。

缺點：正確的「口令」存放在系統內部，不夠安全。

使用某個「密碼」對文件進行加密，在訪問文件時需要提供正確的「密碼」才能對文件進行正確的解密。 [3]

優點：保密性強，不需要在系統中存儲「密碼」

缺點：編碼/解碼，或者說加密/解密要花費一定時間。

在每個文件的FCB（或索引結點）中增加一個訪問控制列表（Access-Control List, ACL），該表中記錄了各個用戶可以對該文件執行哪些操作。

有的計算機可能會有很多個用戶，因此訪問控制列表可能會很大，可以用精簡的訪問列表解決這個問題

精簡的訪問列表：以「組」為單位，標記各「組」用戶可以對文件執行哪些操作。當某用戶想要訪問文件時，系統會檢查該用戶所屬的分組是否有相應的訪問許可權。

索引結點，是一種文件目錄瘦身策略。由於檢索文件時只需用到文件名，因此可以將除了文件名之外的其他信息放到索引結點中。這樣目錄項就只需要包含文件名、索引結點指針。

索引結點中設置一個鏈接計數變數count，用於表示鏈接到本索引結點上的用戶目錄項數。

當User3訪問「ccc」時，操作系統判斷文件「ccc」屬於Link類型文件，於是會根據其中記錄的路徑層層查找目錄，最終找到User1的目錄表中的「aaa」表項，於是就找到了文件1的索引結點。

類似於內存分頁，磁碟中的存儲單元也會被分為一個個「塊/磁碟塊/物理塊」。很多操作系統中，磁碟塊的大小與內存塊、頁面的大小相同

內存與磁碟之間的數據交換（即讀/寫操作、磁碟I/O）都是以「塊」為單位進行的。即每次讀入一塊，或每次寫出一塊

在內存管理中，進程的邏輯地址空間被分為一個一個頁面同樣的，在外存管理中，為了方便對文件數據的管理，文件的邏輯地址空間也被分為了一個一個的文件「塊」。於是文件的邏輯地址也可以表示為（邏輯塊號，塊內地址）的形式。用戶通過邏輯地址來操作自己的文件，操作系統要負責實現從邏輯地址到物理地址的映射

連續分配方式要求每個文件在磁碟上佔有一組連續的塊。用戶給出要訪問的邏輯塊號，操作系統找到該文件對應的目錄項（FCB）——可以直接算出邏輯塊號對應的物理塊號，物理塊號=起始塊號+邏輯塊號。還需要檢查用戶提供的邏輯塊號是否合法（邏輯塊號≥ 長度就不合法）因此 連續分配支持順序訪問和直接訪問 （即隨機訪問）

讀取某個磁碟塊時，需要移動磁頭。訪問的兩個磁碟塊相隔越遠，移動磁頭所需時間就越長。 連續分配的文件在順序讀/寫時速度最快，物理上採用連續分配的文件不方便拓展，且存儲空間利用率低，會產生難以利用的磁碟碎片可以用緊湊來處理碎片，但是需要耗費很大的時間代價。。

鏈接分配採取離散分配的方式，可以為文件分配離散的磁碟塊。分為隱式鏈接和顯式鏈接兩種。

用戶給出要訪問的邏輯塊號i，操作系統找到該文件對應的目錄項（FCB）…從目錄項中找到起始塊號（即0號塊），將0號邏輯塊讀入內存，由此知道1號邏輯塊存放的物理塊號，於是讀入1號邏輯塊，再找到2號邏輯塊的存放位置……以此類推。因此，讀入i號邏輯塊，總共需要i+1次磁碟I/O。

採用鏈式分配（隱式鏈接）方式的文件，只支持順序訪問，不支持隨機訪問，查找效率低。另外，指向下一個盤塊的指針也需要耗費少量的存儲空間。但是，採用隱式鏈接的鏈接分配方式，很方便文件拓展。另外，所有的空閑磁碟塊都可以被利用，不會有碎片問題，外存利用率高。

把用於鏈接文件各物理塊的指針顯式地存放在一張表中。即文件分配表（FAT，File Allocation Table）

一個磁碟僅設置一張FAT 。開機時，將FAT讀入內存，並常駐內存。FAT的各個表項在物理上連續存儲，且每一個表項長度相同，因此「物理塊號」欄位可以是隱含的。

從目錄項中找到起始塊號，若i>0，則查詢內存中的文件分配表FAT，往後找到i號邏輯塊對應的物理塊號。 邏輯塊號轉換成物理塊號的過程不需要讀磁碟操作。

採用鏈式分配（顯式鏈接）方式的文件，支持順序訪問，也支持隨機訪問 （想訪問i號邏輯塊時，並不需要依次訪問之前的0 ~ i-1號邏輯塊）， 由於塊號轉換的過程不需要訪問磁碟，因此相比於隱式鏈接來說，訪問速度快很多。顯然，顯式鏈接也不會產生外部碎片，也可以很方便地對文件進行拓展。

索引分配允許文件離散地分配在各個磁碟塊中，系統會為每個文件建立一張索引表，索引表中記錄了文件的各個邏輯塊對應的物理塊（索引表的功能類似於內存管理中的頁表——建立邏輯頁面到物理頁之間的映射關系）。索引表存放的磁碟塊稱為索引塊。文件數據存放的磁碟塊稱為數據塊。

在顯式鏈接的鏈式分配方式中，文件分配表FAT是一個磁碟對應一張。而索引分配方式中，索引表是一個文件對應一張。可以用固定的長度表示物理塊號 [4] ，因此，索引表中的「邏輯塊號」可以是隱含的。

用戶給出要訪問的邏輯塊號i，操作系統找到該文件對應的目錄項（FCB）…從目錄項中可知索引表存放位置，將索引表從外存讀入內存，並查找索引表即可只i號邏輯塊在外存中的存放位置。

可見， 索引分配方式可以支持隨機訪問。文件拓展也很容易實現 （只需要給文件分配一個空閑塊，並增加一個索引表項即可）但是 索引表需要佔用一定的存儲空間

索引塊的大小是一個重要的問題，每個文件必須有一個索引塊，因此索引塊應盡可能小，但索引塊太小就無法支持大文件，可以採用以下機制：

空閑表法適用於「連續分配方式」。分配磁碟塊：與內存管理中的動態分區分配很類似，為一個文件分配連續的存儲空間。同樣可採用首次適應、最佳適應、最壞適應等演算法來決定要為文件分配哪個區間。回收磁碟塊：與內存管理中的動態分區分配很類似，當回收某個存儲區時需要有四種情況——①回收區的前後都沒有相鄰空閑區；②回收區的前後都是空閑區；③回收區前面是空閑區；④回收區後面是空閑區。總之，回收時需要注意表項的合並問題。

操作系統保存著鏈頭、鏈尾指針。如何分配：若某文件申請K個盤塊，則從鏈頭開始依次摘下K個盤塊分配，並修改空閑鏈的鏈頭指針。如何回收：回收的盤塊依次掛到鏈尾，並修改空閑鏈的鏈尾指針。適用於離散分配的物理結構。為文件分配多個盤塊時可能要重復多次操作

操作系統保存著鏈頭、鏈尾指針。如何分配：若某文件申請K個盤塊，則可以採用首次適應、最佳適應等演算法，從鏈頭開始檢索，按照演算法規則找到一個大小符合要求的空閑盤區，分配給文件。若沒有合適的連續空閑塊，也可以將不同盤區的盤塊同時分配給一個文件，注意分配後可能要修改相應的鏈指針、盤區大小等數據。如何回收：若回收區和某個空閑盤區相鄰，則需要將回收區合並到空閑盤區中。若回收區沒有和任何空閑區相鄰，將回收區作為單獨的一個空閑盤區掛到鏈尾。 離散分配、連續分配都適用。為一個文件分配多個盤塊時效率更高

位示圖：每個二進制位對應一個盤塊。在本例中，「0」代表盤塊空閑，「1」代表盤塊已分配。位示圖一般用連續的「字」來表示，如本例中一個字的字長是16位，字中的每一位對應一個盤塊。因此可以用（字型大小，位號）對應一個盤塊號。當然有的題目中也描述為（行號，列號）

盤塊號、字型大小、位號從0開始，若n表示字長，則

如何分配：若文件需要K個塊，①順序掃描位示圖，找到K個相鄰或不相鄰的「0」；②根據字型大小、位號算出對應的盤塊號，將相應盤塊分配給文件；③將相應位設置為「1」。如何回收：①根據回收的盤塊號計算出對應的字型大小、位號；②將相應二進制位設為「0」

空閑表法、空閑鏈表法不適用於大型文件系統，因為空閑表或空閑鏈表可能過大。UNIX系統中採用了成組鏈接法對磁碟空閑塊進行管理。文件卷的目錄區中專門用一個磁碟塊作為「超級塊」，當系統啟動時需要將超級塊讀入內存。並且要保證內存與外存中的「超級塊」數據一致。

進行Create系統調用時，需要提供的幾個主要參數：

操作系統在處理Create系統調用時，主要做了兩件事：

進行Delete系統調用時，需要提供的幾個主要參數：

操作系統在處理Delete系統調用時，主要做了幾件
事：

在很多操作系統中，在對文件進行操作之前，要求用戶先使用open系統調用「打開文件」，需要提供的幾個主要參數：

操作系統在處理open系統調用時，主要做了幾件事：

進程使用完文件後，要「關閉文件」

操作系統在處理Close系統調用時，主要做了幾件事：

進程使用read系統調用完成寫操作。需要指明是哪個文件（在支持「打開文件」操作的系統中，只需要提供文件在打開文件表中的索引號即可），還需要指明要讀入多少數據（如：讀入1KB）、指明讀入的數據要放在內存中的什麼位置。操作系統在處理read系統調用時，會從讀指針指向的外存中，將用戶指定大小的數據讀入用戶指定的內存區域中。

進程使用write系統調用完成寫操作，需要指明是哪個文件（在支持「打開文件」操作的系統中，只需要提供文件在打開文件表中的索引號即可），還需要指明要寫出多少數據（如：寫出1KB）、寫回外存的數據放在內存中的什麼位置操作系統在處理write系統調用時，會從用戶指定的內存區域中，將指定大小的數據寫回寫指針指向的外存。

尋找時間（尋道時間）T S ：在讀/寫數據前，將磁頭移動到指定磁軌所花的時間。

延遲時間T R ：通過旋轉磁碟，使磁頭定位到目標扇區所需要的時間。設磁碟轉速為r（單位：轉/秒，或轉/分），則平均所需的延遲時間

傳輸時間T t ：從磁碟讀出或向磁碟寫入數據所經歷的時間，假設磁碟轉速為r，此次讀/寫的位元組數為b，每個磁軌上的位元組數為N。則

總的平均存取時間Ta

延遲時間和傳輸時間都與磁碟轉速相關，且為線性相關。而轉速是硬體的固有屬性，因此操作系統也無法優化延遲時間和傳輸時間，但是操作系統的磁碟調度演算法會直接影響尋道時間

根據進程請求訪問磁碟的先後順序進行調度。

優點：公平；如果請求訪問的磁軌比較集中的話，演算法性能還算過的去
缺點：如果有大量進程競爭使用磁碟，請求訪問的磁軌很分散，則FCFS在性能上很差，尋道時間長。

SSTF演算法會優先處理的磁軌是與當前磁頭最近的磁軌。可以保證每次的尋道時間最短，但是並不能保證總的尋道時間最短。（其實就是貪心演算法的思想，只是選擇眼前最優，但是總體未必最優）

優點：性能較好，平均尋道時間短
缺點：可能產生「飢餓」現象

SSTF演算法會產生飢餓的原因在於：磁頭有可能在一個小區域內來回來去地移動。為了防止這個問題，可以規定，只有磁頭移動到最外側磁軌的時候才能往內移動，移動到最內側磁軌的時候才能往外移動。這就是掃描演算法（SCAN）的思想。由於磁頭移動的方式很像電梯，因此也叫電梯演算法。

優點：性能較好，平均尋道時間較短，不會產生飢餓現象
缺點：①只有到達最邊上的磁軌時才能改變磁頭移動方向②SCAN演算法對於各個位置磁軌的響應頻率不平均

掃描演算法（SCAN）中，只有到達最邊上的磁軌時才能改變磁頭移動方向，事實上，處理了184號磁軌的訪問請求之後就不需要再往右移動磁頭了。LOOK調度演算法就是為了解決這個問題，如果在磁頭移動方向上已經沒有別的請求，就可以立即改變磁頭移動方向。（邊移動邊觀察，因此叫LOOK）

優點：比起SCAN演算法來，不需要每次都移動到最外側或最內側才改變磁頭方向，使尋道時間進一步縮短

SCAN演算法對於各個位置磁軌的響應頻率不平均，而C-SCAN演算法就是為了解決這個問題。規定只有磁頭朝某個特定方向移動時才處理磁軌訪問請求，而返回時直接快速移動至起始端而不處理任何請求。

優點：比起SCAN來，對於各個位置磁軌的響應頻率很平均。
缺點：只有到達最邊上的磁軌時才能改變磁頭移動方向，另外，比起SCAN演算法來，平均尋道時間更長。

C-SCAN演算法的主要缺點是只有到達最邊上的磁軌時才能改變磁頭移動方向，並且磁頭返回時不一定需要返回到最邊緣的磁軌上。C-LOOK演算法就是為了解決這個問題。如果磁頭移動的方向上已經沒有磁軌訪問請求了，就可以立即讓磁頭返回，並且磁頭只需要返回到有磁軌訪問請求的位置即可。

優點：比起C-SCAN演算法來，不需要每次都移動到最外側或最內側才改變磁頭方向，使尋道時間進一步縮短

磁碟地址結構的設計：

Q：磁碟的物理地址是（柱面號，盤面號，扇區號）而不是（盤面號，柱面號，扇區號）

A：讀取地址連續的磁碟塊時，採用（柱面號，盤面號，扇區號）的地址結構可以減少磁頭移動消耗的時間

減少延遲時間的方法：

Step 1：進行低級格式化（物理格式化），將磁碟的各個磁軌劃分為扇區。一個扇區通常可分為頭、數據區域（如512B大小）、尾三個部分組成。管理扇區所需要的各種數據結構一般存放在頭、尾兩個部分，包括扇區校驗碼（如奇偶校驗、CRC循環冗餘校驗碼等，校驗碼用於校驗扇區中的數據是否發生錯誤）

Step 2：將磁碟分區，每個分區由若干柱面組成（即分為我們熟悉的C盤、D盤、E盤）

Step 3：進行邏輯格式化，創建文件系統。包括創建文件系統的根目錄、初始化存儲空間管理所用的數據結構（如位示圖、空閑分區表）

計算機開機時需要進行一系列初始化的工作，這些初始化工作是通過執行初始化程序（自舉程序）完成的

初始化程序可以放在ROM（只讀存儲器）中。ROM中的數據在出廠時就寫入了，並且以後不能再修改。ROM中只存放很小的「自舉裝入程序」，完整的自舉程序放在磁碟的啟動塊（即引導塊/啟動分區）上，啟動塊位於磁碟的固定位置，開機時計算機先運行「自舉裝入程序」，通過執行該程序就可找到引導塊，並將完整的「自舉程序」讀入內存，完成初始化。擁有啟動分區的磁碟稱為啟動磁碟或系統磁碟（C:盤）

對於簡單的磁碟，可以在邏輯格式化時（建立文件系統時）對整個磁碟進行壞塊檢查，標明哪些扇區是壞扇區，比如：在FAT表上標明。（在這種方式中，壞塊對操作系統不透明）。

對於復雜的磁碟，磁碟控制器（磁碟設備內部的一個硬體部件）會維護一個壞塊鏈表。在磁碟出廠前進行低級格式化（物理格式化）時就將壞塊鏈進行初始化。會保留一些「備用扇區」，用於替換壞塊。這種方案稱為扇區備用。且這種處理方式中，壞塊對操作系統透明

⑺ 操作系統--文件管理

文件系統：是操作系統中與文件管理相關的軟體和數據的集合

1.創建文件
2.寫文件
3.讀文件
4.文件重定位
5.刪除文件
6.截斷文件
7. 打開 ：大部分操作系統要求在文件使用之前就被顯式地打開，操作open會根據文件名搜索目錄，並將目錄條目復制到 打開文件表
系統打開文件表 打開每個文件時會用一個文件打開計數器記錄多少進程打開了文件，當計數器為0時，表示該文件不再被使用。
8. 關閉

1.無結構文件（流式文件）：將數據按順序組織記錄，以位元組為單位
2.有結構文件（記錄式文件）
1）順序文件 ：記錄通常定長，可以順序存儲或以鏈表形式存儲
2）索引文件 ：索引表本身是定長記錄的順序文件
3）索引順序文件：索引順序文件將順序文件中的所有記錄分為若干組，為順序文件建立一張索引表。
4）直接文件或散列文件：根據鍵值直接決定記錄的物理地址，這種映射結構沒有順序特性。

目錄本身也是一個文件，它是一種管理其他文件的文件。
文件控制塊（FCB）：用來存放控制文件需要的各種信息的數據結構，以實現「按名存取」，FCB的有序集合稱為文件目錄，一個FCB就是一個文件目錄項。
FCB=基本信息+存取控制信息+使用信息

文件共享使多個用戶共享同一文件，而系統中只需保留一份副本。分為兩種方式，硬連接與軟連接。

硬鏈接採用索引結點方式，在文件目錄中設置文件名及指向相應索引結點的指針。在索引結點中有一個鏈接計數，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，只有文件的擁有者才擁有指向其索引結點的指針，其他文件都是創建一個只包含到目標文件的路徑名的新文件（win下的快捷方式）。
優點：文件擁有者可以刪除被他人共享的文件
缺點：訪問時需要根據路徑查找，開銷大

1.連續分配：每個文件在磁碟上佔有一組連續的塊，FCB中包含第一塊的磁碟地址和連續塊的數量
2.隱式鏈接分配：每個文件對應一個磁碟快的鏈表，磁碟塊離散分布，目錄包括第一塊的指針和最後一塊指針
3.顯式連接分配：用於鏈接文件各物理塊的指針，顯式地存放在內存的一張鏈接表。該表稱為文件分配表FAT，整個磁碟設置一張
4.索引分配：把文件的所有盤塊號都集中放在一起構成索引表，目錄包含索引塊的地址。

1.先來先服務（FCFS）演算法
2.最短尋找時間優先（SSTF）演算法----->會產生「飢餓」現象
3.掃描（SCAN）演算法（電梯演算法）
4.循環掃描法（C-SCAN）演算法

step1：低級初始化，物理格式化。各個磁軌劃分為扇區，扇區校驗碼
step2：將磁碟分區
step3：邏輯格式化。創建文件系統（根目錄，管理塊的初始化）

⑻ 什麼是操作系統的文件系統

文件系統是操作系統用於明確存儲設灶晌備（常見的是磁碟，也有基於NANDFlash的固態硬隱亮鋒盤）或分區上的文件的方法和數據結構；
即在存儲設備上組織文件的方法。
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鍵搜護和檢索的系統。

⑼ 操作系統（4） -- 文件管理、IO管理

引入—為解決變長記錄文件的順序存取低效問題。
索引文件—為變長記錄文件建立一張索引表。

與文件管理系統和文件集合相關聯的是文件目錄。包含文件的相關信息，如：屬性、位置和所有權等。
對目錄管理的要求如下：

從文件管理角度看，文件由FCB和文件體（文件本身）兩部分組成。

文件控制塊是操作系統為管理文件而設置的數據結構，存放了文件的有關說明信息，是文件存在的標志。
FCB 中的信息：

文件目錄
把所有的FCB組織在一起，就構成了文件目錄，即文件控制塊的有序集合。
目錄項
構成文件目錄的項目（目錄項就是FCB）
目錄文件
為了實現對文件目錄的管理，通常將文件目錄以文件的形式保存在外存，稱為目錄文件。

所有的用戶使用一個目錄

為每個用戶創建一個單獨的目錄

在兩級目錄中若允許用戶建立自己的子目錄，則形成3級或多級目錄結構（即樹型目錄結構）

一盤磁帶、一張光碟片、一個硬碟分區或一張軟碟片都稱為一 卷 ，卷是存儲介質的物理單位。一個卷可以保存一個文件或多個文件，也可以一個文件保存在多個卷上。
塊 是存儲介質上連續信息所組成的一個區域，也叫做物理記錄。塊是主存儲器和輔助存儲設備進行信息交換的物理單位，每次總是交換一塊或整數塊信隱橘息。

每個文件在磁碟上佔用一組連續的物理塊。磁碟地址構成一個線性空間，文件邏輯塊順序與文件物理塊順序相同。

磁碟塊分配方法：

可以通過合並(consolidation)將一個文件的各個簇連續存放灶敏團，以提高I/O訪問性能。

鏈接表FAT，每項保存下一塊鏈接地址，整個磁碟僅設置一張。

鏈接分配方式雖然解決了連續分配方式所存在的問題， 但又出現了另外兩個問題， 即：

為每一個文件分配一個索引塊（表），再把分配給該文件的所有塊號，都記錄在該索引塊中。故索引塊就是一個拿漏含有許多塊號地址的數組。

優點 :

缺點 :

索引順序文件

程序直接控制方式 是指由程序直接控制內存或CPU和外圍設備之間進行信息傳送的方式。通常又稱為「忙—等」方式或循環測試方式。
（1）把一個啟動位為「1」的控制字寫入該設備的控制狀態寄存器。
（2）將需輸出數據送到數據緩沖寄存器。
（3）測試控制狀態寄存中的「完成位」，若為0，轉（2），否則轉（4）。
（4）輸出設備將數據緩沖寄存器中的數據取走進行實際的輸出。

（1）進程需要數據時，將允許啟動和允許中斷的控制字寫入設備控制狀態寄存器中，啟動該設備進行輸入操作。
（2）該進程放棄處理機，等待輸入的完成。操作系統進程調度程序調度其他就緒進程佔用處理機。
（3）當輸入完成時，輸入設備通過中斷請求線向CPU發出中斷請求信號。CPU在接收到中斷信號之後，轉向中斷處理程序。
（4）中斷處理程序首先保護現場，然後把輸入緩沖寄存器中的數據傳送到某一特定單元中去，同時將等待輸入完成的那個進程喚醒，進入就緒狀態，最後恢復現場，並返回到被中斷的進程繼續執行。
（5）在以後的某一時刻，操作系統進程調度程序選中提出的請求並得到獲取數據的進程，該進程從約定的內存特定單元中取出數據繼續工作。

DMA方式又稱直接內存訪問（Direct Memory Access）方式。其基本思想是在外設和主存之間開辟直接的數據交換通路。DMA採用匯流排周期挪用實現I/O。

緩沖（Buffering） - 在設備之間傳送數據時，（暫時）保存數據。

單緩沖是操作系統提供的最簡單的一種緩沖形式。每當一個進程發出一個I/O請求時，操作系統便在主存中為之分配一個緩沖區，該緩沖區用來臨時存放輸入/輸出數據。
設備先把數據寫入緩沖區，然後用戶進程從緩沖區讀走數據。

從自由主存中分配一組緩沖區即可構成緩沖池。

緩沖區可以在收容輸入、提取輸入、收容輸出和提取輸出四種方式下工作。

F指向隊首，L指向隊尾。（emq指空緩沖區隊列，inq裝滿輸入數據的輸入緩沖隊列 ，out裝滿輸出數據的輸出緩沖隊列 ）

⑽ 操作系統的文件系統由哪五部分組成的

操作系統的文件系統由哪五部分組成的

文件系統由三部分組成：
1、文件系統的介面，對對象操縱和管理的軟體集合；
2、對象；
3、屬性。
文件系統介紹：
文件系統是操作系統用於明確存儲設備（常見的是磁碟，也有基於NAND Flash的固態硬碟）或分區上的文件的方法和數據結構，即在存儲設備上組織文件的方法讓游。
文件管理系統簡稱文件系統，是操作系統中負責管理和存儲文件信息的軟體機構。

Windows下的「dos模式」是真正的dos系統嗎？ dos操作系統由哪幾個部分組成？

是虛擬DOS命令提示符，而不是真正的DOS
真正的DOS是一個獨立的操作系統，而且是單任務操作的，靠命令來操作控制軟體和硬體資源

網路操作系統有哪四部分組成

（1）終端：用戶進入網路所用的設備，如電傳打字機、鍵盤顯示器、計算機等。在區域網中，終端一般由微機擔任，叫工作站，用戶通過工作站共享網上資源。
（2）主機：有於進行數據分析處理和網路控制的計算機系統，其中包括外部設備、操作系統及其它軟體。在區域網中，主機一般由較高檔的計算機（如486和586機）擔任，叫伺服器，它應具有豐富的資源，如大容量硬碟、足夠的內存和各種軟體等。
（3）通信處理機：在接有終端的通信線路和主機之間設置的通信控制處理機器，分擔數據交換和各種通信的控制和管理。在區域網中，一般不設通訊處理機，直接由主機承擔通信的控制和管理任務。
（4）本地線路：指把終端與節點蔌主機連接起來的線路，其中包括集中器或多路器等。它是一種低速線路，費用和效率均較低。

從操作系統的組成來看,桌面屬於操作系統的哪個部分

UI
用戶界面

桌面其實是主文件夾中的一個子目錄。
Windows的在Administrator文件夾裡面有個桌面的文件夾，自己看看。
Linux的位置一般在/home/用戶名/Desk下。
個人的理解是這樣的！

在操作系統中，一個進程由哪些部分組成

進程的組成：靜態描述： 是由程序，數據和進程式控制制塊(PCB)組成 PCB的作用： 1 PCB中包含進程的描述信息，控制信息及資源信息，是進程動態特徵的集中反映 2 創建一個進程時將首先創建其對應的PCB，進程完成後蠢滑祥則釋放其PCB，進程即消亡 3 系統根據P...

windpws xp操作系統中窗口界面由哪些部分組成

有時候出現水平或者垂直滾動條是不一定的,是根據窗口中的內容來決定的.內容的多少來決定是否需要水平滾動條或者是垂直滾動條,或者兩者都有.

液壓系統由哪五個部分組成？

即動力元件、執行元件、控制元件、無件和液壓油。

計算機系統包括哪些系統？其中硬體系統由哪五部分組成？

計算機系統包括硬體系統和軟體系統，硬體系統由中央處理器、內存儲器，外部存儲器、出入設備、輸出設備組成

windows 操作系統是由哪幾部分組成的？每帶搏個部分各有什麼作用？

WINDOWS是由美國微軟推出由發展而來的
windows95之前windows版本需DOS支持
windows95windows98由w4.0或w4.01等支持，
所以它主要包括三大部分
引導部分，資源管理部分，圖形界面
引導部分主要負責計算機的啟動與硬體連接工作及一些原DOS內容，支持一些服務程序
資源管理部分，各種資源的處理分配包括網路資源
圖形界面是讓大多數人省力的工作有一個友好的界面