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计算机操作系统 第六章 文件管理 本章目录 6.1　文件和文件系统 6.2　文件的逻辑结构 6.3　外存分配方式 6.4　目录管理 6.5 文件系统的实现 6.6　文件存储空间的管理 6.7　文件共享与文件保护 6.8　数据一致性控制 重点难点学习 基本知识总结 常见考试知识点分析 实战练习 重要问题 综合应用题 课后练习及答案 2009年3个选择题2010年2个选择题2011年1个综合应用题2012年1个综合应用题2013年3个选择题2014年 2年选择，1个综合应用题 文件管理的重点是文件的几种逻辑结构、物理结构，目录的管理和文件存储空间的管理，比较重要的是要掌握成组链接法的原理 文件系统是指操作系统中与文件管理有关的那部分软件以及被它们管理的文件和文件属性的集合。 6.1　文件和文件系统 1、文件、记录和数据项 文件定义的两种说法： （1）文件是由相关信息构成的集合。流式文件 （2）文件是由相关记录构成的集合。记录式文件 文件属性：FCB,主部和次部（文件名和文件号） （1）文件名：不同类型的文件系统的命名规则不一样 （2）文件类型：重点，在后面 （3）文件长度：文件当前长度或文件允许的最大长度 （4）文件的物理位置 （5）文件的存取控制属性 （6）文件的访问信息 2、文件类型和文件系统模型 1）文件类型 （1）按用途分类：系统文件、用户文件、库文件 （2）按文件中数据的形式分类：源文件、目标文件、可执行文件（.exe） （3）按存取控制属性分类：只执行文件、只读文件、读写文件 （4）按组织形式和处理方式分类：普通文件(ASCII文件和二进制文件)、目录文件、特殊文件（设备文件） （5）按文件的逻辑结构划分：无结构文件和有结构文件 （6）按文件的物理结构划分：连续文件、链接文件和索引文件 2）文件系统模型：对象及其属性（文件、目录、磁盘存储空间）、对对象操纵和管理的软件集合(实现文件存储空间的管理、文件目录管理、文件逻辑地址向物理地址的转换、文件的读和写管理以及文件的共享和保护等功能)、文件系统的接口（命令接口、程序接口、图形用户接口） 3)文件系统结构 I/O控制层为最底层，由设备驱动程序和中断处理程序组成，实现内存与磁盘之间的信息传输。设备驱动程序将高层命令转换成底层的、硬件特定的命令。 基本文件系统：向驱动程序发送一般命令即可对磁盘上的物理块进行读写。 文件组织模块：知道文件所在设备及其逻辑块向物理块的转换，将逻辑地址转换成物理块地址，I/O缓冲的指定，还包括空闲空间管理器。 逻辑文件系统：管理元数据，包括文件系统的所有结构数据，不包括实际数据。 例：什么是文件、文件系统？ 解：文件是具有名字的存储在某种物理介质的一组相关信息的集合。 文件系统是指操作系统中与文件管理有关的那部分软件以及被它们管理的文件和文件控制信息的集合。 主引导记录（Master Boot Record，缩写：MBR），又叫做主引导扇区，是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区，它在硬盘上的三维地址为（柱面，磁头，扇区）＝（0，0，1）。在深入讨论主引导扇区内部结构的时候，有时也将其开头的446字节内容特指为“主引导记录”（MBR），其后是4个16字节的“磁盘分区表”（DPT），以及2字节的结束标志（55AA）。因此，在使用“主引导记录”（MBR）这个术语的时候，需要根据具体情况判断其到底是指整个主引导扇区，还是主引导扇区的前446字节 。硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后将控制权交给硬盘上的引导程序（如GNU GRUB）。 它不依赖任何操作系统，而且启动代码也是可以改变的，从而能够实现多系统引导。 主引导扇区记录着硬盘本身的相关信息以及硬盘各个分区的大小及位置信息，是数据信息的重要入口。如果它受到破坏，硬盘上的基本数据结构信息将会丢失，需要用繁琐的方式试探性的重建数据结构信息后才可能重新访问原先的数据。主引导扇区内的信息可以通过任何一种基于某种操作系统的分区工具软件写入，但和某种操作系统没有特定的关系，即只要创建了有效的主引导记录就可以引导任意一种操作系统（操作系统是创建在高级格式化的硬盘分区之上，是和一定的文件系统相联系的） 硬盘分区表占据主引导扇区的64个字节(偏移01BEH--偏移01FDH)，可以对四个分区的信息进行描述，其中每个分区的信息占据16个字节。具体每个字节的定义可以参见硬盘分区结构信息。 系统开机或者重启。 BIOS 加电自检 ( Power On Self Test -- POST )。BIOS执行内存地址为 FFFF:0000H 处的跳转指令，跳转到固化在ROM中的自检程序处，对系统硬件(包括内存)进行检查。 读取主引导记录(MBR)。当B