第6章文件管理new.pptVIP

第六章 文件管理 ;;目的和要求;重点和难点;6.1 文件和文件系统;各信息项之间具有顺序关系;3.文件 文件是具有文件名的一组相关信息的集合，是文件系统中最大的数据单位。 ① 有结构文件：文件由若干相关记录组成 ② 无结构文件：看作字符流的集合 文件具有如下属性： ① 文件类型 ② 文件长度 ③ 文件的物理位置 ④ 文件的存取控制 ⑤ 文件的建立时间;1.文件类型;1）按数据形式 源文件 目标文件 可执行文件 2）按组织形式 普通文件 目录文件 特殊文件;4）按文件的物理结构分类 顺序文件：指把逻辑文件中的记录顺序存储到连续的物理盘块中 链接文件：指文件中的各记录可以存储在不连续的物理盘块中，通过链接指针连接成一个链表 索引文件：指文件中的各记录通过包含了记录号和物理块号的索引表实现记录和物理块之间的映射;2.文件系统模型 ;6.1.3 文件操作 1.基本的文件操作 1）创建文件 2）删除文件 3）读文件 4）写文件 5）截断文件 6）设置文件的读/写位置 ;2.文件的“打开”和“关闭”操作 1）打开文件：将文件在磁盘上的目录项拷贝到内存，形成索引节点，以便从内存读取文件信息； 2）关闭文件：将文件的内存索引节点删除。 3.其他文件操作 1）对文件属性操作 2）对目录操作;6.2 文件逻辑结构;6.2.2 顺序文件;2.顺序存取方法 1）定长记录 读指针Rptr 指向下一个记录的首地址 读完指针做相应修改：Rptr＝Rptr+L 写指针Wptr 指向下一个要写的记录地址 写完指针做相应修改：Wptr＝Wptr+L 其中，L为定长记录的长度;2）变长记录 设置读写指针 每个记录长度存于记录前的单元中 读写完毕后，将读写指针加上刚读或写完的记录长度 Li;3.顺序文件的优缺点 对记录进行批量存取时，顺序文件的存取 效率是所有逻辑文件中最高的 只有顺序文件才能存储在磁带上并能有效 地工作 如果用户要求查找或修改单个记录时，顺 序文件的性能可能很差 增加或删除一个记录较困难 ;1.引入 对于定长记录文件，可随机获得第i个记录 相对于第一个记录首址的地址： Ai=i×L 对于变长度记录文件，须顺序查找每个记 录，从中获得相应记录的长度Li，按下式计 算第i个记录的首址：;2.索引文件的组织 为变长记录文件建立一张索引表 每个记录占一个表项，包括：索引号、记录的长度、指向该记录的指针;3.索引文件的检索 根据用户提供的关键字，利用折半查找法 查索引表，找到相关表项 根据该表项中的指针值，访问该记录 增加新记录时，需要修改对应的索引表 索引文件的检索速度较快，但需要存储 索引表;6.2.4 索引顺序文件;索引顺序文件;2.索引顺序文件的检索 利用用户提供的关键字以及某种查找方法 检索索引表，查找该组对应的表项 根据表项得该组第一个记录在主文件中的 位置 再利用顺序查找法查找主文件，在对应分 组中找到要求的记录 主文件记录数为N，则分组记录数为 时查找效率最高 ;6.3 文件物理结构;;6.3.2 链接结构;文件名 始址 末址;显式链接示意 ;6.3.3 FAT和NTFS技术; 磁盘实际容量 FAT实际大小 FAT最大大小 磁盘最大容量 FAT大小=表项数*表项大小(12bit) 最大表项数=212 实际表项数=磁盘盘块数;FAT表容量的计算 假设1.2MB的软盘，每个盘块大小为512B， 则对应的FAT多大？ 解：每个FAT表含1.2MB/512B =2.4K个表项，由于每个FAT表项占12位，故FAT表大小为2.4K*1.5B =3.6KB;最大磁盘容量的计算 假设文件系统采用FAT12文件格式，每个盘 块大小为512B，则FAT最大可以管理多大的 磁盘空间？ 解：FAT表项为12位，故FAT表最多允许有 212=4096 个表项； 每个盘块为512B，则每个 磁盘分区的最大容量为4096*512B=2MB。 磁盘分为4个分区，则磁盘最大容量为8MB。; ; ;（2）如果文件ABC占用硬盘的第5 、 2 、7、10四个盘块，试画出文件ABC在FCB中的物理地址以及FAT中的情况。;2）簇的基本概念 一个簇的大小为盘块的2n倍，FAT以簇为单位进行登记； 对于同样大小的FAT表，当一个簇包含一个扇区时，磁盘最大容量为8MB；当一个簇包含两个扇区时