第 5 章 文件管理

1、第 5 章 文件管理,文件系統(tǒng)的引入文件系統(tǒng)的功能文件組織；邏輯組織和物理組織。文件控制快（FCB）文件目錄磁盤空間的管理文件共享和保護(hù)文件的使用,文件系統(tǒng)的引入,早期的計算機系統(tǒng)：用戶自己管理程序和數(shù)據(jù)。大容量的存儲設(shè)備的出現(xiàn)（磁帶，磁盤）如何區(qū)分存儲設(shè)備上的不同數(shù)據(jù)？如何存取設(shè)備上的數(shù)據(jù)？如何保護(hù)設(shè)備上的數(shù)據(jù)不被非法使用？如何實現(xiàn)不同用戶共享文件？引入了一個邏輯概念：文件。,文 件,命名了的數(shù)據(jù)項的集

2、合。每一個文件都有一個唯一的文件名。對文件實現(xiàn)“按名存取”。用戶只需給出文件的名字，就可以方便地使用文件，而不必關(guān)系文件的物理存儲位置。那么，誰來負(fù)責(zé)存取和管理外存上的文件呢？,文件系統(tǒng),存取和管理外存儲器上的文件的機構(gòu)。統(tǒng)一管理信息資源的一種軟件。管理文件的存儲、檢索、使用；提供安全、可靠的共享和保護(hù)手段；并且方便用戶使用。問題：系統(tǒng)中的文件很多，如何有效的管理？,文件分類,按用途分：系統(tǒng)文件：操作系統(tǒng)和各種系統(tǒng)應(yīng)

3、用程序和數(shù)據(jù)組成的文件。用戶只能通過系統(tǒng)調(diào)用訪問。庫文件：標(biāo)準(zhǔn)子程序及常用應(yīng)用程序組成的文件。用戶文件：用戶委托系統(tǒng)保存的文件。,按文件保存期限,臨時文件：用來存放中間結(jié)果，一旦作業(yè)完成，文件會自動刪除。（temp目錄）永久文件：數(shù)據(jù)需要長期保存的文件。檔案文件：保存在作為“檔案”用的磁帶或光盤等永久介質(zhì)上、以備查證和恢復(fù)時使用的文件。,按文件組織方式,UNIX系統(tǒng)中的文件類型普通文件：由一般信息組成的文件。目錄文件：由文件

4、的目錄構(gòu)成的特殊文件；用來檢索文件的目錄信息。特殊文件：把設(shè)備看作是文件。對文件的操作轉(zhuǎn)化成對設(shè)備的操作。與設(shè)備驅(qū)動程序緊密聯(lián)系。,按文件的保護(hù)方式,只讀文件讀寫文件可執(zhí)行文件無保護(hù)文件,按信息的流向,輸入文件輸出文件輸入輸出文件,文件系統(tǒng)的功能,使用戶能夠方便地創(chuàng)建和刪除一個文件。使用戶能夠方便地構(gòu)造自己的文件。文件共享：允許多個用戶使用同一個文件。文件通信：文件之間傳輸數(shù)據(jù)。文件的按名存取。提供可靠的保護(hù)和保密

5、措施。為防止意外事故，文件系統(tǒng)應(yīng)有轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)文件的能力。,文件操作功能,對整體文件而言：建立文件（create）：構(gòu)造一個新文件。撤消 文件（destroy）：刪除一個文件。打開文件（open）關(guān)閉文件（close）復(fù)制文件（copy）打印文件（print）文件重命名（rename）等等。,文件操作功能,對文件中的內(nèi)容讀（READ）寫（WRITE）添加（INSERT）刪除（ DELETE ）修改（UPDATE

6、）,文件系統(tǒng)的組成,系統(tǒng)故障恢復(fù),文件組織和存取,存取過程,I/O系統(tǒng),物理文件,,用戶,,,,,,,,,,外存管理,,,,文件系統(tǒng)的組成,文件組織和存?。和脩舻慕涌?。提供了定義邏輯文件的各種邏輯組織和方法。提供存取文件用的命令結(jié)構(gòu)。,文件系統(tǒng)的組成,存取過程管理和查閱文件目錄。打開和關(guān)閉文件文件名轉(zhuǎn)換成物理地址。文件存取權(quán)限的管理管理內(nèi)部緩沖區(qū)生成相應(yīng)的I/O程序。,文件系統(tǒng)的組成,I/O系統(tǒng)管理I/O請求隊

7、列調(diào)用和啟動I/O操作處理I/O錯誤。I/O結(jié)束處理與設(shè)備管理密切聯(lián)系。,文件系統(tǒng)的組成,外存管理外存空間的管理：記住哪些已經(jīng)分配，哪些空閑。根據(jù)請求分配磁盤空間?；厥胀獯鎵K。多級文件系統(tǒng)中傳送文件信息的功能。系統(tǒng)故障與恢復(fù)：當(dāng)發(fā)生故障時，具有恢復(fù)文件系統(tǒng)和整個操作系統(tǒng)的能力。,5. 2 存儲介質(zhì),磁帶磁盤,磁帶存儲原理,,,,,,,,,記錄,空隙,,,記錄,,,1、記錄只能按在磁帶上的物理順序存取。2、記錄之間的

8、空隙是必須的，且長度只與磁帶的物理特性有關(guān)。3、為了提高磁帶的利用率，采用成組技術(shù)，即將若干個記錄放在一個記錄塊中。4、但在讀取時，需要緩沖區(qū)和程序的支持。,例 題： 假定磁帶的記錄密度為1600bpi(字節(jié)/英寸)，塊與塊之間的間隔為0.5英寸。若每個邏輯記錄的長度為200個字符：（1）不采用成組操作時，磁帶空間的利用率是多少？）若（2）將6個記錄為一組，磁帶空間的利用率是多少？ （3）為了使磁帶空間的利用率大于80

9、%，采用記錄成組時其塊因子至少為多少？分析：（1）200/（800+200）=20%（2）1200/（1200+800）=60%（3）200*X/（800+200*X）>0.8 X>16 即塊因子至少為17。,磁盤存儲原理,,,,,,磁道,扇區(qū),1、硬盤：若干個盤片摞在一起。2、地址：柱面號+磁頭號+扇區(qū)號。 柱面號從最外編號，從0開始。

10、 磁頭號從最上面編號，從0開始。 扇區(qū)號按盤片轉(zhuǎn)動的反方向編號。5、磁盤讀寫時間：尋找時間+延遲時間+傳輸時間。,5. 3 存取方式,順序存取隨機存取,存取方式,存取方式順序存取隨機存取決定因素文件的使用方式文件的存儲介質(zhì),5. 4 文件目錄,文件控制塊文件目錄目錄文件當(dāng)前目錄,文件控制塊,文件組成：文件控制塊和文件體。文件控制塊：描述文件信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每一個文件都有一個文件控制塊。

11、FCB中的內(nèi)容：滿足操作系統(tǒng)對文件管理和控制的需求，如邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換、文件共享、文件保護(hù)等等。標(biāo)識信息：文件名；用戶名；內(nèi)部名。物理地址信息：物理組織（順序、隨機）；物理地址；記錄格式（定長、不定長）。,FCB的內(nèi)容（續(xù)）,文件性質(zhì)歷史信息和測量信息：文件長度，建立時間，修改時間等。文件共享信息。文件保護(hù)信息：口令或密碼；存取方式；增刪說明等。其它。,文件目錄,每一個文件都有一個文件控制塊（FCB），當(dāng)訪問一個文

12、件時，根據(jù)文件名查FCB，得到文件的物理地址。磁盤容量很大，F(xiàn)CB也很多，如何提高查找的效率？FCB的組織----目錄目錄：FCB的有效集合。注意：目錄與目錄項、目錄文件和文件目錄的區(qū)別。,目錄組織-一級目錄,一級目錄：,,,,,,FCB2,FCB1,文件,,文件,,若不同的用戶為文件起了相同的名字，怎么辦？文件重名問題！,文件目錄—二級目錄,,,,,,,MFD,UFD,用戶名 目錄地址,,,,,FCB1,,,U1,U2,UFD

13、,文件,,,解決文件重名問題；實現(xiàn)共享和保護(hù)。,目錄組織—多級目錄,,,,,,文件,,文件,,,,,,,,,,,,,,,便于文件的分類組織。,例1,39．假設(shè)用戶甲要用到文件A、B、C、E，用戶乙要用到文件A、D、E、F。已知：用戶甲的文件A與用戶乙的文件A實際上不是同一文件；用戶甲與用戶乙又分別用文件名C和F共享同一文件；甲、乙兩用戶的文件E是同一個文件。請回答下列問題：（1）系統(tǒng)應(yīng)采用怎樣的目錄結(jié)構(gòu)才能使兩用戶在使用文件時不致于造

14、成混亂？（2）畫出這個目錄結(jié)構(gòu)。（3）兩個用戶使用了幾個共享文件？寫出它們的文件名。,例 2,P156 第8、9題,目錄管理,路徑：相對路徑和絕對路徑。將整個目錄放在內(nèi)存中，不現(xiàn)實。當(dāng)前目錄：在內(nèi)存中開辟一個緩沖區(qū)，將當(dāng)前目錄信息放在內(nèi)存中。在DOS的CONFIG中，有一條命令LASTDRV，用來確定緩沖區(qū)的多少。文件打開：把文件的目錄項從外存讀到內(nèi)存。文件關(guān)閉：把目錄項回寫到外存。,5. 5 文件的組織,邏輯組織物理組

15、織,文件組織,用戶的觀點邏輯結(jié)構(gòu)清晰使用方便邏輯結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的觀點存放在外存儲介質(zhì)上的物理結(jié)構(gòu),文件的邏輯結(jié)構(gòu),設(shè)計文件邏輯結(jié)構(gòu)的原則有利于用戶對文件信息的操作。易于操作查找快捷修改方便空間緊湊：使文件的信息占據(jù)近可能少的存儲空間。,文件的邏輯結(jié)構(gòu),無結(jié)構(gòu)的字符流式的文件構(gòu)成文件的基本單位是字符。源程序文件；目標(biāo)代碼文件等有結(jié)構(gòu)的記錄文件構(gòu)成文件的基本單位是記錄。定長記錄文件：根據(jù)記錄號和記錄長度來確定邏輯記

16、錄地址。不定長記錄文件,文件的物理組織-順序文件,一個文件將在邏輯上連續(xù)的信息存放到磁盤依次相鄰的塊上。物理順序和邏輯順序一致。存儲介質(zhì)：磁帶。只讀或只寫文件（備份和恢復(fù)）。適合順序存取。缺點文件不能動態(tài)增長。順序文件的物理塊必須是連續(xù)的。分配存儲空間時，出現(xiàn)很多碎片。,文件的物理組織-索引文件,索引文件：非連續(xù)存儲的一種方法。索引表：記錄號與地址的對應(yīng)表。順序存取或隨機存取。額外的開銷（索引表）。,文件的物理組織

17、-多重索引文件,如果文件很大，則索引表也會很大，索引表占有太多的內(nèi)存空間。文件的大小是可以變化的。在索引表中得到的塊號，該塊中存放的的是另一組塊號。,索引表,,,磁盤塊,,,,,,,,,,,,,,,,,二重索引,例 題,某文件系統(tǒng)使用1K字節(jié)的物理塊和16位的盤地址，F(xiàn)CB中含有8個物理塊號以及一個一重間接索引塊指針和一個二重間接索引塊指針，那么一個文件最大可達(dá)多少？,文件的物理組織-鏈接組織,存儲空間是不連續(xù)的。邏輯組織與物

18、理組織獨立。每一個物理塊的最后一個單元存放下一塊的鏈接指針。如果鏈接指針為0，表示文件結(jié)束。又稱“串聯(lián)文件”。只能順序存取。便于插入和刪除。,,,,,,,,,,,,,0,7,15,3,文件目錄,,例題,一個文件由100個物理塊組成，若要將一塊信息進(jìn)行以下操作：A.加在文件的始端B.加在文件的末端 C.從文件末端去掉請完成下表中對順序、鏈接和索引三種存儲結(jié)構(gòu)各需啟動的I/O操作次數(shù)。,記錄的成組與分解,引例：現(xiàn)有

19、一文件FILE_X，其邏輯記錄的大小為125字節(jié)，共有20個邏輯記錄，文件系統(tǒng)把這個文件存儲到磁盤上時采用鏈接結(jié)構(gòu)，磁盤的分塊大小為512個字節(jié)，請問：（1）采用什么方法可有效地利用磁盤空間？（2）畫出文件在磁盤上的鏈接示意圖（磁盤塊號自定）。 （3）若用戶要求訪問讀包含第1285字節(jié)的邏輯記錄，文件系統(tǒng)將如何工作？,記錄成組與分解,成組：將若干個邏輯記錄存放在同一個邏輯塊中。當(dāng)訪問某個邏輯記錄時，必須將整個塊先讀到內(nèi)存中。

20、分解：從物理塊中讀取某個邏輯記錄。,緩沖區(qū),磁盤,,,,,,進(jìn)程內(nèi)存區(qū),塊,記錄,塊因子,一個物理塊中包含的邏輯記錄的個數(shù)。塊因子=[物理塊/邏輯塊]上例中：[512/125]=4所以，塊因子為4，也就是說，一個物理塊中可以存放4個邏輯記錄。總共需要：20/4=5個物理塊。,分解,第一步：計算記錄所在的塊： 邏輯記錄號：[1285/125]+1=11 所在塊：[11/4]+1=3第二步：將第三塊讀入內(nèi)存緩沖區(qū)

21、。第三步：從緩沖區(qū)中讀取邏輯記錄。 計算相對記錄號：11 MOD 4=3 將第三個記錄讀到內(nèi)存區(qū)。,例1,某用戶文件共10個邏輯記錄，每個邏輯記錄的長度為480個字符，現(xiàn)把該文件存放到磁帶上，若磁帶的記錄密度為800字符/英寸，塊與塊之間的間隙為0.6英寸，回答下列問題：(1)不采用記錄成組操作時磁空間的利用率為__________。(2)采用記錄成組操作且塊因子為5時，磁帶空間的利用率為__________。(

22、3)當(dāng)按上述方式把文件存放到磁帶上后，用戶要求每次讀一個邏輯記錄存放到他的工作區(qū)。 當(dāng)對該記錄處理后，又要求把下一個邏輯記錄讀入他的工作區(qū)，直至10個邏輯記錄處理結(jié)束。系統(tǒng)應(yīng)如何為用戶服務(wù)?,例2,假定有一個簡單的文件系統(tǒng)，某文件以順序結(jié)構(gòu)存放在磁盤上。該文件有10個等長的邏輯記錄組成，每個邏輯記錄的長度為512個字節(jié)。文件存放在磁盤上的起始塊號為28，每個物理塊長度為1K字節(jié)?；卮鹣旅鎲栴}：（1）采用記錄或組方式存放該文件時，

23、塊因子為　最合適。（2）存放該文件至少要占用　　　　個磁盤塊。（3）該文件的第6個邏輯記錄所在的磁盤塊號為　　　　　　　　　　　　　　　。（4）若要把第6個邏輯記錄讀入到用戶區(qū)的1500單元開始的區(qū)域，寫出完成該要求的主要過程。,例3,若存放在磁盤上的文件以索引結(jié)構(gòu)組織，假定磁盤的分塊大小為每塊512字節(jié)，而文件的邏輯記錄大小為每個記錄256字節(jié)?，F(xiàn)某個文件共有10個邏輯記錄，回答下列問題：（1）采用成組操作時，塊因子為

24、 較合適。（2）畫出成組時的索引結(jié)構(gòu)示意圖。（3）采用成組方式時，設(shè)置的主存緩沖區(qū)應(yīng)為 字節(jié)。（4）采用成組方式時磁盤空間的利用率比非成組方式時提高 ；為讀出該文件而啟動磁盤的次數(shù)將減少 。,例4,假定某文件ABC以鏈接結(jié)構(gòu)形式存放在磁盤上，邏輯記錄大小為250個字節(jié)，共有6個邏輯記錄，而磁盤塊的大小為512個字節(jié)。問：（1）為了提高磁盤空間的利用率，如何存放文件ABC？（2）畫出文件ABC在盤

25、上的結(jié)構(gòu)。（文件占用什么磁盤塊用戶可自行設(shè)定）（3）若文件ABC已打開，寫出讀文件ABC第4個邏輯記錄到主存50000開始區(qū)域的主要工作步驟。,5. 6 磁盤空間的管理,位示圖空閑空間鏈,（1）位示圖,用一個位來表示一個塊。如果字長為32位，則字號、位號、塊號之間的關(guān)系是： 塊號=字號*字長+位號 字號=[塊號/字長] 位號=塊號 MOD 字長塊號與磁盤地址（柱面號、磁頭號、扇

26、區(qū)號）之間的關(guān)系 見P135 的公式,例1,假設(shè)一個磁盤組有100個柱面(編號為0~99)，每個柱面有16個磁道(又稱盤面，編號為0~15)，每個盤面有8個扇區(qū)(編號為0~7)，每個盤面用一個讀寫磁頭。現(xiàn)采用位示圖方法管理磁盤空間，其字號位號均從第0字第0位遞增編號。令磁盤塊號按柱面順序和盤面順序編排。請回答下列問題：(1)若采用32位的字組成位示圖，共需要多少個字?(2)第20字的第18位對應(yīng)于哪個柱面、哪個讀寫磁頭和哪

27、個扇區(qū)?,例2,假設(shè)有一磁盤有6400塊，每塊長度為1024字節(jié)，塊號記作1—6400，現(xiàn)用400個16位（Bit）的字作該磁盤的位示圖，試問：（1）第2999塊對應(yīng)于位示圖中的第幾字的第幾位（字、位均從0開始計）；（2）第299字的第7位（同上，從0開始）又對應(yīng)第幾塊？,（2）空閑空間鏈,在空閑塊中利用幾個字節(jié)，存放下一空閑塊的塊號。單鏈：一個塊中只放一個空閑塊號若申請n個磁盤塊，要啟動n次磁盤成組鏈：將若干個空閑塊號為

28、一組，放在一個磁盤塊中UNIX系統(tǒng)采用的策略,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,成組鏈接法,單鏈接法,……,,0,（3）空閑空間表,,必須連續(xù)分配。,5. 7 基本文件操作及其應(yīng)用,建立打開讀寫關(guān)閉刪除,文件操作涉及的內(nèi)容,文件目錄項的登記與刪除文件存取權(quán)限的控制磁盤空間的分配與回收內(nèi)、外存信息的交換,1、“建立”操作,指定存儲介質(zhì)建立文件目錄為文件選擇一個空目錄項，填入內(nèi)容確定文件存儲

29、結(jié)構(gòu)做“已建立”標(biāo)志,2、“打開”操作,將存儲介質(zhì)的文件目錄讀入內(nèi)存按文件名檢索目錄，找到文件的目錄項核對口令核對存取方式確定文件的物理位置若是索引文件，將索引表裝入內(nèi)存做“打開”標(biāo)志,3、“讀”操作,兩種“讀”方式：順序、隨機是否打開檢查存取方式是否合理查找“讀”位置,4、“寫”操作,先“建立”，后“寫”尋找空閑的存儲空間寫磁盤修改索引表,5、“關(guān)閉”操作,由文件打開者或建立者關(guān)閉寫文件目錄項、索引表信息到

30、磁盤清除文件已“打開”或“建立”標(biāo)志,6、“刪除”操作,先“關(guān)閉”，后刪除刪除文件的目錄項回收文件所占磁盤空間,文件操作的使用,“讀”文件打開讀關(guān)閉“寫”文件建立寫關(guān)閉“刪除”文件關(guān)閉刪除,5. 8 文件的安全性,文件保護(hù)文件保密,文件共享和保護(hù),文件共享：多個用戶使用同一個文件?；疚募夸洠˙FD）和符號文件目錄（SFD）,,,BFD,,文件名 SFD地址,,SFD,,,,,,,,文件的內(nèi)部標(biāo)識符：文件

31、在BFD中的表序號。,文件共享和保護(hù),系統(tǒng)打開文件表和用戶打開文件表當(dāng)打開一個文件時，系統(tǒng)就在系統(tǒng)打開文件表中添加一個表項，將文件在BFD中的內(nèi)容從外存讀入內(nèi)存，寫到系統(tǒng)打開文件表中。一個系統(tǒng)只有一張系統(tǒng)打開文件表。同時，在用戶打開文件表中添加一個表項，將文件在系統(tǒng)打開文件表中的序號填入。此文件在用戶打開文件表中的序號就是我們常說的“句柄（handle）”。,,,,,,,,,,,系統(tǒng)打開文件表,ifcb,0123,用戶打開

32、文件表,015,,,PCB,,,,,,,015,,,,,,,,,,,,,文件的保護(hù),含義：防止問被破壞四個方面：天災(zāi)人禍：建立多個副本系統(tǒng)故障：多個副本；定時轉(zhuǎn)儲文件共享：不允許同時使用允許同時使用建立存取控制表把用戶分類病毒侵害：殺毒軟件；只讀,常用的轉(zhuǎn)儲方法,全量轉(zhuǎn)儲：把文件存儲器中的所有文件，定期復(fù)制到磁帶上。轉(zhuǎn)儲時系統(tǒng)必須停止向用戶開放很費機時當(dāng)發(fā)生故障時，只能恢復(fù)上次轉(zhuǎn)儲的信息，而丟失了從上次轉(zhuǎn)儲以

33、來的新變化和增加的信息。增量轉(zhuǎn)儲：只復(fù)制變化的數(shù)據(jù)。對修改過和增加的文件做上標(biāo)志。,存取控制矩陣,,,,用戶 權(quán)限,,文件：,存取控制表,,用戶：,,,,文件 權(quán)限,文件的保密,防止文件被非授權(quán)的用戶竊取。措施：隱蔽文件目錄口令。加密技術(shù)。,5. 9 UNIX系統(tǒng)的文件管理,邏輯結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)文件目錄索引接點文件操作文件存儲空間管理,1、邏輯結(jié)構(gòu),邏輯結(jié)構(gòu)：流式文件文件類型普通文件目錄文件設(shè)備文件設(shè)備

34、文件：把設(shè)備也看成是文件UNIX文件系統(tǒng)基本文件系統(tǒng)（根文件系統(tǒng)）可裝卸文件系統(tǒng),UNIX文件系統(tǒng),分為基本文件系統(tǒng)和可裝卸的子文件系統(tǒng)兩部分。便于文件系統(tǒng)的擴充和更改。采用樹型目錄結(jié)構(gòu)：,/,vmunix,dev,lib,……,user,,,,,樹型目錄結(jié)構(gòu),目錄項：文件名（ 14字節(jié)），索引節(jié)點號（2字節(jié)）,2、文件的物理結(jié)構(gòu),多級索引結(jié)構(gòu)教材P143 圖5-1813個登記項10個：直接指向磁盤塊其它3個：分別是一

35、級、二級、三級間接索引UINX中，文件最大可大11億個字節(jié)但降低了查找速度,3、UNIX的索引節(jié)點,UNIX的每個文件都有一個唯一的索引節(jié)點，也稱i節(jié)點。索引節(jié)點靜態(tài)地存放在磁盤上，稱為“磁盤索引節(jié)點”。當(dāng)要對文件進(jìn)行操作時，必須把相應(yīng)的索引節(jié)點信息讀入內(nèi)存的索引節(jié)點緩沖區(qū)，稱為“活動索引節(jié)點”。,索引節(jié)點的內(nèi)容,與該文件有連接的用戶數(shù)。文件主標(biāo)識。文件同組用戶標(biāo)識。文件大小。文件信息在磁盤上的位置。文件最近被訪問的時

36、間。文件最近被修改的時間。文件被建立的時間。,活動索引節(jié)點表,UNIX在內(nèi)存中開辟了一個索引節(jié)點緩沖區(qū)，可以存放100個索引節(jié)點。內(nèi)容從磁盤索引節(jié)點復(fù)制而成，另外加上了一些控制信息，如節(jié)點狀態(tài)、所在設(shè)備名、索引節(jié)點號、訪問記數(shù)等。對文件進(jìn)行的所有操作都要經(jīng)過索引節(jié)點。,UNIX的打開文件表,UNIX在整個運行期間維持著一張“系統(tǒng)打開文件表”。每個進(jìn)程有一張“進(jìn)程打開文件表”，實現(xiàn)文件讀、寫的動態(tài)管理。系統(tǒng)打開文件表的內(nèi)容：讀

37、寫操作標(biāo)志；引用該表項的記數(shù)；指向內(nèi)存活動索引節(jié)點的指針；對文件進(jìn)行讀寫的位置指針。,進(jìn)程打開文件表,每個進(jìn)程同時打開多個文件，但規(guī)定最多打開15個文件。登記項的內(nèi)容為：這個被打開文件在系統(tǒng)打開文件表中的表項地址。,,,,,,,,,,,,,,,,,,進(jìn)程打開文件表,系統(tǒng)打開文件表,內(nèi)存活動索引節(jié)點表,例題,UNIX系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)磁盤索引節(jié)點(dinode)中有數(shù)據(jù)項di_nlink，活動索引節(jié)點(inode)中有數(shù)據(jù)項i_count

38、而系統(tǒng)打開文件表(file)中有數(shù)據(jù)項f_count。簡述這三個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。并指出這三個數(shù)據(jù)項的作用。,UNIX文件操作,對文件的操作通過系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)。建立文件：Fd=creat（文件路徑名，訪問權(quán)限）打開文件：Fd=OPEN（文件名，操作方式）讀文件N=read（fd，buffer, 字節(jié)數(shù)）,UNIX文件操作,寫文件： N=read（fd，buffer, 字節(jié)數(shù)）關(guān)閉文件： Close（fd）

39、為文件取新的名字（建立連接）： Link（路徑1，路徑2）,UNIX磁盤空間的管理,UNIX中的每一個文件系統(tǒng)的磁盤空間分為幾個部分：引導(dǎo)塊：第一塊信息，用來存放引導(dǎo)程序。超級塊：用來存放對文件系統(tǒng)進(jìn)行管理的信息。例如：空閑磁盤塊表、空閑索引節(jié)點表、磁盤容量等信息。索引節(jié)點區(qū)：存放文件系統(tǒng)的磁盤索引節(jié)點。文件存儲區(qū)：用于存放普通文件、目錄文件。,文件存儲空間管理,采用成組鏈的方式每100個空閑塊為一組每組的第一塊中

40、存放下一組的磁盤塊物理地址和空閑塊數(shù)。專用塊：不足100的磁盤塊號見P153 圖5-24,分配和回收過程,,L,內(nèi)存專用塊,,分配時,,下一組物理塊號,56,,L+空閑塊數(shù),,回收時,分配過程,取專用塊L單元值（空閑塊數(shù)）若：空閑塊數(shù)>1i=L+空閑塊數(shù)取i單元中的值（要分配的空閑塊號）分配給申請者空閑塊數(shù)-1若：空閑塊數(shù)=1若：L+1單元內(nèi)容=0，無法分配將該磁盤塊的內(nèi)容讀入專用塊，然后分配,回收過程,取專