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文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于nand
flash的固友困态硬盘)或分区上的文件的方法和数据迟芦结构;即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责好旦念管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统,因此a为正解
⑵ 在操作系统中,文件管理的主要作用是什么
在操作系统中文件管理的主要作用是实现文件的虚拟存取和高速存取。
操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供了各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。
简单体系结构
计算机操作系统诞生初期,其体系结构就属于简单体系结构,由于当时各式各样影响因素的作用,如硬件性能、平台、软件水平等方面的限制,使得当时的计算机操作系统结构呈现出一种混乱且结构模糊的状态。
其操作系统的用户应用程序和其内核程序鱼龙混杂,甚至其运行的地址和空间都是一致的。这种操作系统实际上就是一系列过程和项目的简单组合,使用的模块方法也相对较为粗糙,因此导致其结构宏观上非常模糊。
⑶ 操作系统文件管理的主要功能是
操作系统文件管理的主要功能:
1、集中存储,统一的文档共享。
2、权限管理,可针对用户、部门及岗位进行细粒度的权限控制,控制用户的管理、浏览、阅读、编辑、下载、删除、打印、订阅等操作。
3、全文索引,可以索引Office、PDF等文件内容,快速从海量资料中精准查找所需文件。
4、文档审计,描述了文档生命周期全过程中的每一个动作,包括操作人、动作、日期时间等信息,通过审计跟踪您可以全局掌握系统内部所有文件的操作情况。
5、版本管理,文档关联多版本,避免错误版本的使用,同时支持历史版本的查看、回退与下载。
6、自动编号,可自由组合设计编号规则。
(3)操作系统文件管理系统扩展阅读:
国内系统分类:
1、开始文档管理系统
专注文档的管理,解决企业与组织等多用户间的文档传输、共享版本与安全,系统为B/S结构加C/S结构,可完美使用于各种环境。系统支持分布式存储、支持HA双机热备、支持多服务器集群,可以满足大量用户、高并发等需求。
2、edoc2文档管理系统
edoc2为企业提供了一个易用,安全,高效的文档管理系统。通过edoc2,企业可以集中存储和管理海量文档和各类的数字资产(如Office文档,电子邮件,多媒体文档,工程设计文档等等)。edoc2采用了领先的文档权限控制和加密技术,以保障文档的安全。
3、三品EDM文档协同管理系统
帮助企业集中规范管理图文档,提升企业技术掌控力,主要的功能点有:集中存储、分类管理、文档编码、文档归档、文档发布、版本管理、业务定义、工作计划、搜索定位、流程审批、流程提醒等,帮助企业解决图文档管理的混乱状态,让企业文档图纸管理“井井有条”。
4、致得E6协同文档管理系统
将文档管理、纸质文档管理、多媒体管理、图文档管理、安全加密、协同办公等各种应用与管理全面整合,各功能间紧密关联,全程无缝管理。
5、HOLA企业内容管理系统
为企业提供包含知识管理、文档管理以及专业化咨询服务在内的企业内容管理整体解决方案,帮助行业客户理解、规划、成功实施企业内容管理战略。
6、易度文档管理系统
帮助企业解决文档的存储、安全管理、查找、在线查看、协作编写及文档发布控制等问题。
⑷ 操作系统中的文件管理系统为用户提供的功能是()。
操作系统启拦中的文件管理系统为用户提供的禅脊功能是()。
A.按文件作者存取文件
B.按文件名管理文件(正确答案)
C.按文件悄袭胡创建日期存取文件
D.按文件大小存取文件
⑸ 操作系统中,文件系统指的是什么主要目的是什么
系统文件是支持电脑正常工作的文件,就是我们常说的操作系统;另外还有文件叫应用软件,主要指想完成某项特定工作而安装的文件,比如图像编辑软件,播放软件,QQ软件,cad软件等等,压缩软件不是系统软件,图片查看程序也不是系统软件,但是操作系统都附加了图片查看软件。另:压缩软件,我们一般用的像winzip,winrar就是压缩软件,用来压缩或解压文件(压缩文件的目的是节省磁盘空间)。在网络搜索“winrar”就可以得到大量的winrar下载地址,下载以后需要安装在电脑上才能使用。安装的方法是:双击你下载的这个文件,就可以了。主要目的是实现对文件的按名存取。
⑹ 操作系统(四)文件管理
文件—就是一组有意义的信息/数据集合
文件属于抽象数据类型。为了恰当地定义文件,需要考虑有关文件的操作。操作系统提供系统调用,它对文件进行创建、写、读、重定位、搠除和截断等操作。
所谓的“逻辑结构”,就是指在用户看来,文件内部的数据应该是如何组织起来的。而“物理结构”指的是在操作系统看来,文件的数据是如何存放在外存中的。
无结构文件:文件内部的数据就是一系列二进制流或字符流组成。又称“流式文件”
文件内部的数据其实就是一系列字符流,没有明显的结构特性。因此也不用探讨无结构文件的“逻辑结构”问题。
有结构文件:由一组相似的记录组成,又称“记录式文件”。每条记录又若干个数据项组成。 [1] 一般来说,每条记录有一个数据项可作为关键字。根据各条记录的长度(占用的存储空间)是否相等,又可分为定长记录和可变长记录两种。有结构文件按记录的组织形式可以分为:
对于含有N条记录的顺序文件,查找某关键字值的记录时,平均需要查找N/2次。在索引顺序文件中,假设N条记录分为√N组,索引表中有√N个表项,每组有√N条记录,在查找某关键字值的记录时,先顺序查找索引表,需要查找√N /2次,然后在主文件中对应的组中顺序查找,也需要查找√N/2次,因此共需查找√N/2+√N/2=√N次。显然,索引顺序文件提高了查找效率,若记录数很多,则可采用两级或多级索引
FCB的有序集合称为“文件目录”,一个FCB就是一个文件目录项。FCB中包含了文件的基本信息(文件名、物理地址、逻辑结构、物理结构等),存取控制信息(是否可读/可写、禁止访问的用户名单等),使用信息(如文件的建立时间、修改时间等)。最重要,最基本的还是文件名、文件存放的物理地址。
对目录的操作如下:
操作的时候,可以有以下几种目录结构:
早期操作系统并不支持多级目录,整个系统中只建立一张目录表,每个文件占一个目录项。
单级目录实现了“按名存取”,但是不允许文件重名。在创建一个文件时,需要先检查目录表中有没有重名文件,确定不重名后才能允许建立文件,并将新文件对应的目录项插入目录表中。显然, 单级目录结构不适用于多用户操作系统。
早期的多用户操作系统,采用两级目录结构。分为主文件目录(MFD,Master File Directory)和用户文件目录(UFD,User Flie Directory)。
允许不同用户的文件重名。文件名虽然相同,但是对应的其实是不同的文件。两级目录结构允许不同用户的文件重名,也可以在目录上实现实现访问限制(检查此时登录的用户名是否匹配)。但是两级目录结构依然缺乏灵活性,用户不能对自己的文件进行分类
用户(或用户进程)要访问某个文件时要用文件路径名标识文件,文件路径名是个字符串。各级目录之间用“/”隔开。从根目录出发的路径称为绝对路径。
系统根据绝对路径一层一层地找到下一级目录。刚开始从外存读入根目录的目录表;找到目录的存放位置后,从外存读入对应的目录表;再找到目录的存放位置,再从外存读入对应目录表;最后才找到文件的存放位置。整个过程需要3次读磁盘I/O操作。
很多时候,用户会连续访问同一目录内的多个文件,显然,每次都从根目录开始查找,是很低效的。因此可以设置一个“当前目录”。此时已经打开了的目录文件,也就是说,这张目录表已调入内存,那么可以把它设置为“当前目录”。当用户想要访问某个文件时,可以使用从当前目录出发的“相对路径”
可见,引入“当前目录”和“相对路径”后,磁盘I/O的次数减少了。这就提升了访问文件的效率。
树形目录结构可以很方便地对文件进行分类,层次结构清晰,也能够更有效地进行文件的管理和保护。但是,树形结构不便于实现文件的共享。为此,提出了“无环图目录结构”。
可以用不同的文件名指向同一个文件,甚至可以指向同一个目录(共享同一目录下的所有内容)。需要为每个共享结点设置一个共享计数器,用于记录此时有多少个地方在共享该结点。用户提出删除结点的请求时,只是删除该用户的FCB、并使共享计数器减1,并不会直接删除共享结点。只有共享计数器减为0时,才删除结点。
其实在查找各级目录的过程中只需要用到“文件名”这个信息,只有文件名匹配时,才需要读出文件的其他信息。因此可以考虑让目录表“瘦身”来提升效率。
当找到文件名对应的目录项时,才需要将索引结点调入内存,索引结点中记录了文件的各种信息,包括文件在外存中的存放位置,根据“存放位置”即可找到文件。存放在外存中的索引结点称为“磁盘索引结点”,当索引结点放入内存后称为“内存索引结点”。相比之下内存索引结点中需要增加一些信息,比如:文件是否被修改、此时有几个进程正在访问该文件等。
为文件设置一个“口令”(如:abc112233),用户请求访问该文件时必须提供“口令”。
优点:保存口令的空间开销不多,验证口令的时间开销也很小。
缺点:正确的“口令”存放在系统内部,不够安全。
使用某个“密码”对文件进行加密,在访问文件时需要提供正确的“密码”才能对文件进行正确的解密。 [3]
优点:保密性强,不需要在系统中存储“密码”
缺点:编码/译码,或者说加密/解密要花费一定时间。
在每个文件的FCB(或索引结点)中增加一个访问控制列表(Access-Control List, ACL),该表中记录了各个用户可以对该文件执行哪些操作。
有的计算机可能会有很多个用户,因此访问控制列表可能会很大,可以用精简的访问列表解决这个问题
精简的访问列表:以“组”为单位,标记各“组”用户可以对文件执行哪些操作。当某用户想要访问文件时,系统会检查该用户所属的分组是否有相应的访问权限。
索引结点,是一种文件目录瘦身策略。由于检索文件时只需用到文件名,因此可以将除了文件名之外的其他信息放到索引结点中。这样目录项就只需要包含文件名、索引结点指针。
索引结点中设置一个链接计数变量count,用于表示链接到本索引结点上的用户目录项数。
当User3访问“ccc”时,操作系统判断文件“ccc”属于Link类型文件,于是会根据其中记录的路径层层查找目录,最终找到User1的目录表中的“aaa”表项,于是就找到了文件1的索引结点。
类似于内存分页,磁盘中的存储单元也会被分为一个个“块/磁盘块/物理块”。很多操作系统中,磁盘块的大小与内存块、页面的大小相同
内存与磁盘之间的数据交换(即读/写操作、磁盘I/O)都是以“块”为单位进行的。即每次读入一块,或每次写出一块
在内存管理中,进程的逻辑地址空间被分为一个一个页面同样的,在外存管理中,为了方便对文件数据的管理,文件的逻辑地址空间也被分为了一个一个的文件“块”。于是文件的逻辑地址也可以表示为(逻辑块号,块内地址)的形式。用户通过逻辑地址来操作自己的文件,操作系统要负责实现从逻辑地址到物理地址的映射
连续分配方式要求每个文件在磁盘上占有一组连续的块。用户给出要访问的逻辑块号,操作系统找到该文件对应的目录项(FCB)——可以直接算出逻辑块号对应的物理块号,物理块号=起始块号+逻辑块号。还需要检查用户提供的逻辑块号是否合法(逻辑块号≥ 长度就不合法)因此 连续分配支持顺序访问和直接访问 (即随机访问)
读取某个磁盘块时,需要移动磁头。访问的两个磁盘块相隔越远,移动磁头所需时间就越长。 连续分配的文件在顺序读/写时速度最快,物理上采用连续分配的文件不方便拓展,且存储空间利用率低,会产生难以利用的磁盘碎片可以用紧凑来处理碎片,但是需要耗费很大的时间代价。。
链接分配采取离散分配的方式,可以为文件分配离散的磁盘块。分为隐式链接和显式链接两种。
用户给出要访问的逻辑块号i,操作系统找到该文件对应的目录项(FCB)…从目录项中找到起始块号(即0号块),将0号逻辑块读入内存,由此知道1号逻辑块存放的物理块号,于是读入1号逻辑块,再找到2号逻辑块的存放位置……以此类推。因此,读入i号逻辑块,总共需要i+1次磁盘I/O。
采用链式分配(隐式链接)方式的文件,只支持顺序访问,不支持随机访问,查找效率低。另外,指向下一个盘块的指针也需要耗费少量的存储空间。但是,采用隐式链接的链接分配方式,很方便文件拓展。另外,所有的空闲磁盘块都可以被利用,不会有碎片问题,外存利用率高。
把用于链接文件各物理块的指针显式地存放在一张表中。即文件分配表(FAT,File Allocation Table)
一个磁盘仅设置一张FAT 。开机时,将FAT读入内存,并常驻内存。FAT的各个表项在物理上连续存储,且每一个表项长度相同,因此“物理块号”字段可以是隐含的。
从目录项中找到起始块号,若i>0,则查询内存中的文件分配表FAT,往后找到i号逻辑块对应的物理块号。 逻辑块号转换成物理块号的过程不需要读磁盘操作。
采用链式分配(显式链接)方式的文件,支持顺序访问,也支持随机访问 (想访问i号逻辑块时,并不需要依次访问之前的0 ~ i-1号逻辑块), 由于块号转换的过程不需要访问磁盘,因此相比于隐式链接来说,访问速度快很多。显然,显式链接也不会产生外部碎片,也可以很方便地对文件进行拓展。
索引分配允许文件离散地分配在各个磁盘块中,系统会为每个文件建立一张索引表,索引表中记录了文件的各个逻辑块对应的物理块(索引表的功能类似于内存管理中的页表——建立逻辑页面到物理页之间的映射关系)。索引表存放的磁盘块称为索引块。文件数据存放的磁盘块称为数据块。
在显式链接的链式分配方式中,文件分配表FAT是一个磁盘对应一张。而索引分配方式中,索引表是一个文件对应一张。可以用固定的长度表示物理块号 [4] ,因此,索引表中的“逻辑块号”可以是隐含的。
用户给出要访问的逻辑块号i,操作系统找到该文件对应的目录项(FCB)…从目录项中可知索引表存放位置,将索引表从外存读入内存,并查找索引表即可只i号逻辑块在外存中的存放位置。
可见, 索引分配方式可以支持随机访问。文件拓展也很容易实现 (只需要给文件分配一个空闲块,并增加一个索引表项即可)但是 索引表需要占用一定的存储空间
索引块的大小是一个重要的问题,每个文件必须有一个索引块,因此索引块应尽可能小,但索引块太小就无法支持大文件,可以采用以下机制:
空闲表法适用于“连续分配方式”。分配磁盘块:与内存管理中的动态分区分配很类似,为一个文件分配连续的存储空间。同样可采用首次适应、最佳适应、最坏适应等算法来决定要为文件分配哪个区间。回收磁盘块:与内存管理中的动态分区分配很类似,当回收某个存储区时需要有四种情况——①回收区的前后都没有相邻空闲区;②回收区的前后都是空闲区;③回收区前面是空闲区;④回收区后面是空闲区。总之,回收时需要注意表项的合并问题。
操作系统保存着链头、链尾指针。如何分配:若某文件申请K个盘块,则从链头开始依次摘下K个盘块分配,并修改空闲链的链头指针。如何回收:回收的盘块依次挂到链尾,并修改空闲链的链尾指针。适用于离散分配的物理结构。为文件分配多个盘块时可能要重复多次操作
操作系统保存着链头、链尾指针。如何分配:若某文件申请K个盘块,则可以采用首次适应、最佳适应等算法,从链头开始检索,按照算法规则找到一个大小符合要求的空闲盘区,分配给文件。若没有合适的连续空闲块,也可以将不同盘区的盘块同时分配给一个文件,注意分配后可能要修改相应的链指针、盘区大小等数据。如何回收:若回收区和某个空闲盘区相邻,则需要将回收区合并到空闲盘区中。若回收区没有和任何空闲区相邻,将回收区作为单独的一个空闲盘区挂到链尾。 离散分配、连续分配都适用。为一个文件分配多个盘块时效率更高
位示图:每个二进制位对应一个盘块。在本例中,“0”代表盘块空闲,“1”代表盘块已分配。位示图一般用连续的“字”来表示,如本例中一个字的字长是16位,字中的每一位对应一个盘块。因此可以用(字号,位号)对应一个盘块号。当然有的题目中也描述为(行号,列号)
盘块号、字号、位号从0开始,若n表示字长,则
如何分配:若文件需要K个块,①顺序扫描位示图,找到K个相邻或不相邻的“0”;②根据字号、位号算出对应的盘块号,将相应盘块分配给文件;③将相应位设置为“1”。如何回收:①根据回收的盘块号计算出对应的字号、位号;②将相应二进制位设为“0”
空闲表法、空闲链表法不适用于大型文件系统,因为空闲表或空闲链表可能过大。UNIX系统中采用了成组链接法对磁盘空闲块进行管理。文件卷的目录区中专门用一个磁盘块作为“超级块”,当系统启动时需要将超级块读入内存。并且要保证内存与外存中的“超级块”数据一致。
进行Create系统调用时,需要提供的几个主要参数:
操作系统在处理Create系统调用时,主要做了两件事:
进行Delete系统调用时,需要提供的几个主要参数:
操作系统在处理Delete系统调用时,主要做了几件
事:
在很多操作系统中,在对文件进行操作之前,要求用户先使用open系统调用“打开文件”,需要提供的几个主要参数:
操作系统在处理open系统调用时,主要做了几件事:
进程使用完文件后,要“关闭文件”
操作系统在处理Close系统调用时,主要做了几件事:
进程使用read系统调用完成写操作。需要指明是哪个文件(在支持“打开文件”操作的系统中,只需要提供文件在打开文件表中的索引号即可),还需要指明要读入多少数据(如:读入1KB)、指明读入的数据要放在内存中的什么位置。操作系统在处理read系统调用时,会从读指针指向的外存中,将用户指定大小的数据读入用户指定的内存区域中。
进程使用write系统调用完成写操作,需要指明是哪个文件(在支持“打开文件”操作的系统中,只需要提供文件在打开文件表中的索引号即可),还需要指明要写出多少数据(如:写出1KB)、写回外存的数据放在内存中的什么位置操作系统在处理write系统调用时,会从用户指定的内存区域中,将指定大小的数据写回写指针指向的外存。
寻找时间(寻道时间)T S :在读/写数据前,将磁头移动到指定磁道所花的时间。
延迟时间T R :通过旋转磁盘,使磁头定位到目标扇区所需要的时间。设磁盘转速为r(单位:转/秒,或转/分),则平均所需的延迟时间
传输时间T t :从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间,假设磁盘转速为r,此次读/写的字节数为b,每个磁道上的字节数为N。则
总的平均存取时间Ta
延迟时间和传输时间都与磁盘转速相关,且为线性相关。而转速是硬件的固有属性,因此操作系统也无法优化延迟时间和传输时间,但是操作系统的磁盘调度算法会直接影响寻道时间
根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度。
优点:公平;如果请求访问的磁道比较集中的话,算法性能还算过的去
缺点:如果有大量进程竞争使用磁盘,请求访问的磁道很分散,则FCFS在性能上很差,寻道时间长。
SSTF算法会优先处理的磁道是与当前磁头最近的磁道。可以保证每次的寻道时间最短,但是并不能保证总的寻道时间最短。(其实就是贪心算法的思想,只是选择眼前最优,但是总体未必最优)
优点:性能较好,平均寻道时间短
缺点:可能产生“饥饿”现象
SSTF算法会产生饥饿的原因在于:磁头有可能在一个小区域内来回来去地移动。为了防止这个问题,可以规定,只有磁头移动到最外侧磁道的时候才能往内移动,移动到最内侧磁道的时候才能往外移动。这就是扫描算法(SCAN)的思想。由于磁头移动的方式很像电梯,因此也叫电梯算法。
优点:性能较好,平均寻道时间较短,不会产生饥饿现象
缺点:①只有到达最边上的磁道时才能改变磁头移动方向②SCAN算法对于各个位置磁道的响应频率不平均
扫描算法(SCAN)中,只有到达最边上的磁道时才能改变磁头移动方向,事实上,处理了184号磁道的访问请求之后就不需要再往右移动磁头了。LOOK调度算法就是为了解决这个问题,如果在磁头移动方向上已经没有别的请求,就可以立即改变磁头移动方向。(边移动边观察,因此叫LOOK)
优点:比起SCAN算法来,不需要每次都移动到最外侧或最内侧才改变磁头方向,使寻道时间进一步缩短
SCAN算法对于各个位置磁道的响应频率不平均,而C-SCAN算法就是为了解决这个问题。规定只有磁头朝某个特定方向移动时才处理磁道访问请求,而返回时直接快速移动至起始端而不处理任何请求。
优点:比起SCAN来,对于各个位置磁道的响应频率很平均。
缺点:只有到达最边上的磁道时才能改变磁头移动方向,另外,比起SCAN算法来,平均寻道时间更长。
C-SCAN算法的主要缺点是只有到达最边上的磁道时才能改变磁头移动方向,并且磁头返回时不一定需要返回到最边缘的磁道上。C-LOOK算法就是为了解决这个问题。如果磁头移动的方向上已经没有磁道访问请求了,就可以立即让磁头返回,并且磁头只需要返回到有磁道访问请求的位置即可。
优点:比起C-SCAN算法来,不需要每次都移动到最外侧或最内侧才改变磁头方向,使寻道时间进一步缩短
磁盘地址结构的设计:
Q:磁盘的物理地址是(柱面号,盘面号,扇区号)而不是(盘面号,柱面号,扇区号)
A:读取地址连续的磁盘块时,采用(柱面号,盘面号,扇区号)的地址结构可以减少磁头移动消耗的时间
减少延迟时间的方法:
Step 1:进行低级格式化(物理格式化),将磁盘的各个磁道划分为扇区。一个扇区通常可分为头、数据区域(如512B大小)、尾三个部分组成。管理扇区所需要的各种数据结构一般存放在头、尾两个部分,包括扇区校验码(如奇偶校验、CRC循环冗余校验码等,校验码用于校验扇区中的数据是否发生错误)
Step 2:将磁盘分区,每个分区由若干柱面组成(即分为我们熟悉的C盘、D盘、E盘)
Step 3:进行逻辑格式化,创建文件系统。包括创建文件系统的根目录、初始化存储空间管理所用的数据结构(如位示图、空闲分区表)
计算机开机时需要进行一系列初始化的工作,这些初始化工作是通过执行初始化程序(自举程序)完成的
初始化程序可以放在ROM(只读存储器)中。ROM中的数据在出厂时就写入了,并且以后不能再修改。ROM中只存放很小的“自举装入程序”,完整的自举程序放在磁盘的启动块(即引导块/启动分区)上,启动块位于磁盘的固定位置,开机时计算机先运行“自举装入程序”,通过执行该程序就可找到引导块,并将完整的“自举程序”读入内存,完成初始化。拥有启动分区的磁盘称为启动磁盘或系统磁盘(C:盘)
对于简单的磁盘,可以在逻辑格式化时(建立文件系统时)对整个磁盘进行坏块检查,标明哪些扇区是坏扇区,比如:在FAT表上标明。(在这种方式中,坏块对操作系统不透明)。
对于复杂的磁盘,磁盘控制器(磁盘设备内部的一个硬件部件)会维护一个坏块链表。在磁盘出厂前进行低级格式化(物理格式化)时就将坏块链进行初始化。会保留一些“备用扇区”,用于替换坏块。这种方案称为扇区备用。且这种处理方式中,坏块对操作系统透明
⑺ 操作系统--文件管理
文件系统:是操作系统中与文件管理相关的软件和数据的集合
1.创建文件
2.写文件
3.读文件
4.文件重定位
5.删除文件
6.截断文件
7. 打开 :大部分操作系统要求在文件使用之前就被显式地打开,操作open会根据文件名搜索目录,并将目录条目复制到 打开文件表
系统打开文件表 打开每个文件时会用一个文件打开计数器记录多少进程打开了文件,当计数器为0时,表示该文件不再被使用。
8. 关闭
1.无结构文件(流式文件):将数据按顺序组织记录,以字节为单位
2.有结构文件(记录式文件)
1)顺序文件 :记录通常定长,可以顺序存储或以链表形式存储
2)索引文件 :索引表本身是定长记录的顺序文件
3)索引顺序文件:索引顺序文件将顺序文件中的所有记录分为若干组,为顺序文件建立一张索引表。
4)直接文件或散列文件:根据键值直接决定记录的物理地址,这种映射结构没有顺序特性。
目录本身也是一个文件,它是一种管理其他文件的文件。
文件控制块(FCB):用来存放控制文件需要的各种信息的数据结构,以实现“按名存取”,FCB的有序集合称为文件目录,一个FCB就是一个文件目录项。
FCB=基本信息+存取控制信息+使用信息
文件共享使多个用户共享同一文件,而系统中只需保留一份副本。分为两种方式,硬连接与软连接。
硬链接采用索引结点方式,在文件目录中设置文件名及指向相应索引结点的指针。在索引结点中有一个链接计数,用于表示链接到本索引结点上的用户目录项的数目
利用符号链实现文件共享,只有文件的拥有者才拥有指向其索引结点的指针,其他文件都是创建一个只包含到目标文件的路径名的新文件(win下的快捷方式)。
优点:文件拥有者可以删除被他人共享的文件
缺点:访问时需要根据路径查找,开销大
1.连续分配:每个文件在磁盘上占有一组连续的块,FCB中包含第一块的磁盘地址和连续块的数量
2.隐式链接分配:每个文件对应一个磁盘快的链表,磁盘块离散分布,目录包括第一块的指针和最后一块指针
3.显式连接分配:用于链接文件各物理块的指针,显式地存放在内存的一张链接表。该表称为文件分配表FAT,整个磁盘设置一张
4.索引分配:把文件的所有盘块号都集中放在一起构成索引表,目录包含索引块的地址。
1.先来先服务(FCFS)算法
2.最短寻找时间优先(SSTF)算法----->会产生“饥饿”现象
3.扫描(SCAN)算法(电梯算法)
4.循环扫描法(C-SCAN)算法
step1:低级初始化,物理格式化。各个磁道划分为扇区,扇区校验码
step2:将磁盘分区
step3:逻辑格式化。创建文件系统(根目录,管理块的初始化)
⑻ 什么是操作系统的文件系统
文件系统是操作系统用于明确存储设灶晌备(常见的是磁盘,也有基于NANDFlash的固态硬隐亮锋盘)或分区上的文件的方法和数据结构;
即在存储设备上组织文件的方法。
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。
文件系统由三部分组成:文件系统的接口,对对象操纵和管理的软件集合,对象及属性。
从系统角度来看,文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配,负责文件存储并对存入的文件进行保键搜护和检索的系统。
⑼ 操作系统(4) -- 文件管理、IO管理
引入—为解决变长记录文件的顺序存取低效问题。
索引文件—为变长记录文件建立一张索引表。
与文件管理系统和文件集合相关联的是文件目录。包含文件的相关信息,如:属性、位置和所有权等。
对目录管理的要求如下:
从文件管理角度看,文件由FCB和文件体(文件本身)两部分组成。
文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构,存放了文件的有关说明信息,是文件存在的标志。
FCB 中的信息:
文件目录
把所有的FCB组织在一起,就构成了文件目录,即文件控制块的有序集合。
目录项
构成文件目录的项目(目录项就是FCB)
目录文件
为了实现对文件目录的管理,通常将文件目录以文件的形式保存在外存,称为目录文件。
所有的用户使用一个目录
为每个用户创建一个单独的目录
在两级目录中若允许用户建立自己的子目录,则形成3级或多级目录结构(即树型目录结构)
一盘磁带、一张光盘片、一个硬盘分区或一张软盘片都称为一 卷 ,卷是存储介质的物理单位。一个卷可以保存一个文件或多个文件,也可以一个文件保存在多个卷上。
块 是存储介质上连续信息所组成的一个区域,也叫做物理记录。块是主存储器和辅助存储设备进行信息交换的物理单位,每次总是交换一块或整数块信隐橘息。
每个文件在磁盘上占用一组连续的物理块。磁盘地址构成一个线性空间,文件逻辑块顺序与文件物理块顺序相同。
磁盘块分配方法:
可以通过合并(consolidation)将一个文件的各个簇连续存放灶敏团,以提高I/O访问性能。
链接表FAT,每项保存下一块链接地址,整个磁盘仅设置一张。
链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的问题, 但又出现了另外两个问题, 即:
为每一个文件分配一个索引块(表),再把分配给该文件的所有块号,都记录在该索引块中。故索引块就是一个拿漏含有许多块号地址的数组。
优点 :
缺点 :
索引顺序文件
程序直接控制方式 是指由程序直接控制内存或CPU和外围设备之间进行信息传送的方式。通常又称为“忙—等”方式或循环测试方式。
(1)把一个启动位为“1”的控制字写入该设备的控制状态寄存器。
(2)将需输出数据送到数据缓冲寄存器。
(3)测试控制状态寄存中的“完成位”,若为0,转(2),否则转(4)。
(4)输出设备将数据缓冲寄存器中的数据取走进行实际的输出。
(1)进程需要数据时,将允许启动和允许中断的控制字写入设备控制状态寄存器中,启动该设备进行输入操作。
(2)该进程放弃处理机,等待输入的完成。操作系统进程调度程序调度其他就绪进程占用处理机。
(3)当输入完成时,输入设备通过中断请求线向CPU发出中断请求信号。CPU在接收到中断信号之后,转向中断处理程序。
(4)中断处理程序首先保护现场,然后把输入缓冲寄存器中的数据传送到某一特定单元中去,同时将等待输入完成的那个进程唤醒,进入就绪状态,最后恢复现场,并返回到被中断的进程继续执行。
(5)在以后的某一时刻,操作系统进程调度程序选中提出的请求并得到获取数据的进程,该进程从约定的内存特定单元中取出数据继续工作。
DMA方式又称直接内存访问(Direct Memory Access)方式。其基本思想是在外设和主存之间开辟直接的数据交换通路。DMA采用总线周期挪用实现I/O。
缓冲(Buffering) - 在设备之间传送数据时,(暂时)保存数据。
单缓冲是操作系统提供的最简单的一种缓冲形式。每当一个进程发出一个I/O请求时,操作系统便在主存中为之分配一个缓冲区,该缓冲区用来临时存放输入/输出数据。
设备先把数据写入缓冲区,然后用户进程从缓冲区读走数据。
从自由主存中分配一组缓冲区即可构成缓冲池。
缓冲区可以在收容输入、提取输入、收容输出和提取输出四种方式下工作。
F指向队首,L指向队尾。(emq指空缓冲区队列,inq装满输入数据的输入缓冲队列 ,out装满输出数据的输出缓冲队列 )
⑽ 操作系统的文件系统由哪五部分组成的
文件系统由三部分组成:
1、文件系统的接口,对对象操纵和管理的软件集合;
2、对象;
3、属性。
文件系统介绍:
文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于NAND Flash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构,即在存储设备上组织文件的方法让游。
文件管理系统简称文件系统,是操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构。
是虚拟DOS命令提示符,而不是真正的DOS
真正的DOS是一个独立的操作系统,而且是单任务操作的,靠命令来操作控制软件和硬件资源
(1)终端:用户进入网络所用的设备,如电传打字机、键盘显示器、计算机等。在局域网中,终端一般由微机担任,叫工作站,用户通过工作站共享网上资源。
(2)主机:有于进行数据分析处理和网络控制的计算机系统,其中包括外部设备、操作系统及其它软件。在局域网中,主机一般由较高档的计算机(如486和586机)担任,叫服务器,它应具有丰富的资源,如大容量硬盘、足够的内存和各种软件等。
(3)通信处理机:在接有终端的通信线路和主机之间设置的通信控制处理机器,分担数据交换和各种通信的控制和管理。在局域网中,一般不设通讯处理机,直接由主机承担通信的控制和管理任务。
(4)本地线路:指把终端与节点蔌主机连接起来的线路,其中包括集中器或多路器等。它是一种低速线路,费用和效率均较低。
UI
用户界面
桌面其实是主文件夹中的一个子目录。
Windows的在Administrator文件夹里面有个桌面的文件夹,自己看看。
Linux的位置一般在/home/用户名/Desk下。
个人的理解是这样的!
进程的组成:静态描述: 是由程序,数据和进程控制块(PCB)组成 PCB的作用: 1 PCB中包含进程的描述信息,控制信息及资源信息,是进程动态特征的集中反映 2 创建一个进程时将首先创建其对应的PCB,进程完成后蠢滑祥则释放其PCB,进程即消亡 3 系统根据P...
有时候出现水平或者垂直滚动条是不一定的,是根据窗口中的内容来决定的.内容的多少来决定是否需要水平滚动条或者是垂直滚动条,或者两者都有.
即动力元件、执行元件、控制元件、无件和液压油。
计算机系统包括硬件系统和软件系统,硬件系统由中央处理器、内存储器,外部存储器、出入设备、输出设备组成
WINDOWS是由美国微软推出由发展而来的
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
引导部分,资源管理部分,图形界面
引导部分主要负责计算机的启动与硬件连接工作及一些原DOS内容,支持一些服务程序
资源管理部分,各种资源的处理分配包括网络资源
图形界面是让大多数人省力的工作有一个友好的界面