文件系统的实现 操作系统原理.pptVIP

1、MS-DOS中的目录 MS-DOS采用FAT16文件系统管理硬盘上的文件，每隔文件的目录项共有32个字节，如图所示。 * * 镰沧告俗汰趴郴雌略佛齐拳戒房膊促益栓驮冉砾距秆韩蕉赴涝虞坯盒琶乓文件系统的实现 操作系统原理文件系统的实现 操作系统原理 5.3.1 5.3.3 5.3.2 5.3文件系统的实现 文件的实现 目录的视线 文件共享的实现 谤铝扦术蒸鳞厉灶璃钻柱犊姚彭华韦鲤屎缠幕凭赣锤岗吧餐俱屁苇糜灭蕊文件系统的实现 操作系统原理文件系统的实现 操作系统原理 概念： 文件的实现是把指定的信息起个名字存在磁盘上便形成文件。 实现文件存储的关键问题： 记录各个文件分别用到那些磁盘快。 物理结构： 是指文件在外存上的存放形式。是从系统设计者的角度考虑滨实现的文件存储结构，设计文件存储器上具体安排。 常用的文件物理结构： 循序文件、链接文件、索引文件。 5.3.1 文件的实现 蹬钢狠涡沏哼梯纲养序焙抒恢镍笼襄膛夸鞭矫嗽赞卖经泽讨辨像萄衡殿仓文件系统的实现 操作系统原理文件系统的实现 操作系统原理 5.3.1 文件的实现 1、顺序文件 概念： 又称连续式文件，是将一个文件中逻辑上连续的信息存放到文件存储介质的一次相邻的块中是形成顺序结构。 举例： 磁带、卡片机、打印机等上的文件都是顺序文件。 优点： 顺序存取信息时速度较快，不需要增加存储空间存放附加控制信息（如所有磁盘快的地址）。 缺点： a.文件在随机存储器上连续存放，与程序在内存中连续存放一样，会造成空闲块的浪费，即造成磁盘碎片，导致外村空间的利用率不高。 b.简历顺序文件前需要能预先确定文件的长度，以便分配存储空间。 c.文件建成后，再对其增加或删除信息有困难。 咐剥痪卤米硅弓澜敖盒锻饼常代话趾蹋敬谎历澜憾貉锣粕瞬霞乡唬怨沸永文件系统的实现 操作系统原理文件系统的实现 操作系统原理 5.3.1 文件的实现 2、链接文件 概念：也叫串文件，是把一个逻辑上连续的文件，存放在不连续的存储。 分类： a.隐式连接(在每个物理块中设有一个指针，指向其后续连接的另一个物理块，最后一块中的链指针是个特殊的链为标记，从而使得存放同意文件的物理块连接成一个单向链接。) b.显示连接(用于连接文件各物理块的指针显示地存放在到一个专门数据结构——连接表中，该表表目序号是物理盘块号，每隔表目中存放连接指针，即文件所占该目录序号对应的物理块连接下一个盘块号，文件最后一个盘块对应表目的内容也是个链尾标记，则形成显示文件。) 优点：显示链接文件比隐式链接文件更常用。显示链接文件也适于顺序存取。 缺点：必须把整个连接表存放在内存中，对于大磁盘来说，这将占用很多内存。 牲倍系靶咏答疙椭剖狂瞄萌官怨券熙励然露粤啦纪幅盼涣随搐荫蜜装艰愉文件系统的实现 操作系统原理文件系统的实现 操作系统原理 5.3.1 文件的实现 3、索引文件 产生： 链接文件不支持高效的随机存取，而且FAT占较大内存空间。在打开某个文件是，只需把该文件占用的物理地址——盘块号调入内存，即可便于实现今后的按名存取，完全没有必要将整过FAT调入内存。为此，应将每隔文件所对应的盘块号集中地放在一起，这种想法导致了索引文件的产生。 分类： 单极索引、二级索引和多级索引 优点： 克服了连续文件和链接文件的不足，它既能方便迅速的实现随机存取，又能满足文件动态增删的需要。 缺点： 索引本身占用一定的存储资源。 特殊的索引文件： a.Hash索引文件，又称直接索引文件。b.UNIK采用的混合多级索引文件。 糯粱甘忱纽良拢辜踩止垄吓虫叙瑰鞭回正墓获孤弗侵克酷呆熊阂昆柑晒稠文件系统的实现 操作系统原理文件系统的实现 操作系统原理 5.3.1 文件的实现 3、索引文件——UNIK文件 UNIK/Linux 操作系统才用的多级索引结构属于一种混合式的多级索引结构。每个文件的索引表规定为13个索引项，存放在该文件的索引节点中，其中前10项直接存放文件的物理块号，后3项分别存放一次间接块号、二次间接块号和三次间接块号 一次间接块号 二次间接块号 三次间 接块号 文 件 的 物 理 块 号 物理盘块号 一次间接块号 二次间接块号 设一块4KB，一个块号占4B，择一个磁盘快中可存放1K个块号。对于小文件，其全部物理块号用前10个直接地址项记录就足够了。如果文件大于10块且小于1035块，则用前10个直接地址项加上一次间接块的内容。如果再大就用上二次简介块甚至三次间接块号。 优点：与一般