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作業系統 第十一章 檔案系統簡介 第十一章 檔案系統簡介  檔案基本概念 檔案屬性 檔案操作 檔案型態 檔案配置表 檔案存取與保護 目錄結構 目錄存取與保護 一致性語意 摘要 檔案基本概念 完整的檔案系統包含三個部分： 檔案 目錄結構 分割 利用檔案名稱來區分不同的檔案 主檔名 副檔名(延伸檔名) 檔案屬性 檔案屬性值 型態 位置 大小 保護 擁有者 日期資訊 屬性值的作用 檔案在存取時更加方便。 管理上更加容易。 檔案操作 使用者行程透過系統呼叫來完成檔案存取。 檔案操作 建立檔案 讀取檔案 寫入檔案 刪除檔案 屬性更改 檔案型態 構成檔案的兩個重要元素： 檔案型態(檔案存取資訊) 檔案結構(檔案內容格式) 大部分的作業系統利用副檔名來辨別檔案型態，如： 檔案配置表 檔案配置表中所儲存的兩種主要資料： 檔案名稱 檔案在實體磁碟所佔有的位置 當系統需要使用某檔案時，只要搜尋檔案配置表便可以取得檔案在磁碟中所佔有的實體位置。透過對儲存媒介的資料讀取要求，便可獲得所需要的檔案內容。 第十一章 檔案系統簡介  檔案基本概念 檔案存取與保護 檔案存取 存取權限 存取群組 目錄結構 目錄存取與保護 一致性語意 摘要 檔案存取與保護 預防磁碟實體上的資料損毀 最常見的方法就是定期地備份整個檔案系統中的資料。 檔案存取權限的管制 對於檔案，讀取、寫入以及執行等使用權限的設定。 檔案存取 最常使用的檔案存取方法有下列三種： 循序存取 利用檔案指標從頭開始往後移動，便可循序讀取整個檔案內容。 檔案存取(續) 檔案存取的方法 隨機存取 檔案由多個大小固定的區塊所組成，可直接將檔案指標移動到某個特定的區塊，並一次讀取整個區塊。 檔案存取(續) 檔案存取的方法 索引存取 針對檔案事先做好的索引結構來進行讀取。 存取權限 檔案系統會加以管制的幾種檔案存取權限： 讀取(Read) 寫入(Write) 執行(Execute) 擴展(Append) 刪除(Delete) 表列(List) 將一個檔案可能會進行的存取權限分門別類之後，便可以針對各個不同的存取作控管。 存取群組 減少存取的方式 讀取(Read) 修改(Write) 執行(Execute) 將使用者分類，同一類使用者擁有相同的存取權限。如 Unix 系列的作業系統分為： 擁有者（Owner） 群組（Group） 其他（Other） 存取群組(續) 檔案的存取控制列表 第十一章 檔案系統簡介  檔案基本概念 檔案存取與保護 目錄結構 單層目錄 雙層目錄 樹狀目錄 非循環圖狀目錄 一般圖狀目錄 目錄存取與保護 一致性語意 摘要 目錄結構 分割可分為 主要分割 存有作業系統及相關系統檔案供電腦啟動 延伸分割 可再細分為數個邏輯分割，主要是用來儲存使用者的檔案。 每個磁碟的分割都有裝置目錄或卷表 用來記錄此分割中的所有目錄及檔案資訊。 單層目錄 在一個分割中，使用者可以建立多個目錄，在每個目錄中也可以放置多個檔案，這樣利用目錄結構來儲存檔案，稱為單層目錄。 雙層目錄 單層目錄結構未考慮到多使用者共用的檔案系統，故採用雙層目錄。 樹狀目錄 雙層目錄結構可視為簡單的樹狀結構，但缺乏使用上的彈性。 大多數的作業系統都是以樹狀目錄結構的檔案系統為基礎。 目錄中還可以再建立子目錄，子目錄與檔案也可以並存於同一個目錄中。 系統實作時需注意到： 檔案與目錄的區分，因為檔案與子目錄可以同時存在於同一個目錄之下。 樹狀目錄(續) 非循環圖狀目錄 共用目錄 可以任意存在於檔案系統中。 利用符號鏈結（symbolic link）連結到共用目錄。 保護機制 當一個使用者讀取某個檔案時，必須將該檔案鎖定（Lock）。 必須定期搜尋檔案系統中的無效符號鏈結，然後將其刪除並回收磁碟空間。 非循環圖形目錄(續) 一般圖狀目錄 最大問題 檔案搜尋時，必須判斷該目錄是否已經被搜尋過，以避免無窮迴圈。 第十一章 檔案系統簡介  檔案基本概念 檔案存取與保護 目錄結構 目錄存取與保護 目錄存取指令 目錄與檔案路徑 目錄存取保護 檔案系統掛載 一致性語意 摘要 目錄存取指令 在某些檔案系統中，目錄也是被當成一般檔案來處理，只是會另外加上一個可供分辨的特殊字元。 存取指令 搜尋 新增檔案 刪除檔案 更改檔名 目錄與檔案路徑 若所要存取的檔案不在同一層目錄中，就必須加上目錄路徑的參數。 目錄路徑可分為兩種 絕對路徑 從磁碟的分割代號（或根目錄）開始。 相對路徑 以現行目錄作為參考位置對所要指定目錄的相對位置。 目錄存取保護 為了安全性的考量 針對