第五章文件管理

1、 文件名文件名文件标识符文件标识符文件结构文件结构文件类型文件类型文件组织文件组织记录长度记录长度当前文件大小当前文件大小最大文件尺寸最大文件尺寸文件设备文件设备物理位置物理位置存取控制存取控制口令口令文件建立时间文件建立时间最近存取时间最近存取时间最近修改时间最近修改时间当前存取方式当前存取方式当前的共享状态当前的共享状态共享访问时的等待状态共享访问时的等待状态进程访问文件所用的逻辑单元号进程访问文件所用的逻辑单元号当前的逻辑位置当前的逻辑位置访问元素的当前物理位置访问元素的当前物理位置下一个元素的物理位置下一个元素的物理位置缓冲区大小缓冲区大小缓冲区地址缓冲区地址指向下一个指向下一个fcb

2、的指针的指针文件创建者文件创建者临时临时/永久文件永久文件文件拥有者文件拥有者 目录项目录项1目录项目录项2file 1目录项目录项3目录项目录项nfile 2file 3file n图图5.1 单级目录结构单级目录结构systemuser 1user 2user 3主目录主目录file 1file 2user 1目录目录file 1file 2user 2目录目录file 1file 2user 3目录目录图图 5.2 两级目录结构两级目录结构子目录子目录文件文件文件文件子目录子目录子目录子目录子目录子目录子目录子目录子目录子目录文件文件主目录主目录图图 5.3 树型目录结构树型目录结构（r

3、oot）devliuuserbinweisrctty01 tty02lpmansttdkt kkyp01moonstar图图5.4 unix的无循环图目录结构的无循环图目录结构 type message = recordto : array of address ;from : array of address ;subject : array of line ;cc : array of address;body : array of string ;procedure getrecord (void) ;var msg : message ;beginmsg = allocate(size

4、of(message);msg . to = getaddress(); msg . from = getaddress();msg . cc = getaddress();msg . subject = getline();msg . body = getstring();return(msg);end. procedure putrecord (void) ;var msg : message ;beginputaddress(msg . to);putaddress(msg . from); putaddress(msg . cc); putline(msg . subject); pu

5、tstring(msg . body); end; 图图5.5 一种电子邮件的格式定义一种电子邮件的格式定义 时间时间1n图图5.6 堆文件堆文件 关键字关键字图图5.7 顺序文件顺序文件 关键字关键字 索引指针索引指针abczaire索引表索引表aabackbb.a.backzaire主文件主文件图图5.8 索引顺序文件索引顺序文件 一级索引一级索引主文件主文件1000 00010001000 * 1000 = 1000 000图图5.9 二级索引顺序文件二级索引顺序文件关键字关键字索引指针索引指针一级索引表一级索引表 主文件主文件100100100100二级索引表二级索引表关键字关键字索引

6、指针索引指针100100万万 图图5.10 索引文件索引文件主文件主文件索引表索引表关键字关键字 索引指针索引指针 7891011242526272829012345file16121314151617file2181920212223file3303132333435file4文件名文件名 起始块号起始块号文件长度文件长度文件分配表文件分配表file114file299file3204file4315图图5.11 连续分配连续分配文件名文件名 起始块号起始块号 文件长度文件长度文件分配表文件分配表file104file249file3134file4175图图5.12 连续分配（紧凑以后）连

7、续分配（紧凑以后）91011242526272829303132333435120345file1file2201518192122237861213141617file3file4 文件名文件名 起始块号起始块号 文件长度文件长度文件分配表文件分配表file114file2206图图5.13 链接分配链接分配12131415161778910116012345file1242526272829181920212223file2303132333435文件名文件名起始块号起始块号文件长度文件长度文件分配表文件分配表file104file246图图5.14 链接分配链接分配 （图（图5.13经过

8、整理以后）经过整理以后）12131415161724252627282918192021222330313233343578910116012345file1file2 文件名文件名 索引块号索引块号文件分配表文件分配表file123图图5.15 基于数据块分区的索引分配基于数据块分区的索引分配12131415161724252627282930313233343578910116012345file1181920212223310272915文件名文件名 索引块号索引块号文件分配表文件分配表file123图图5.16 基于可变分区的索引分配基于可变分区的索引分配242526272829303

9、132333435181920212223012345file112131415161778910116起始块号起始块号 分区长度分区长度37151327 :表表5.2 空闲分区表空闲分区表空闲分区表空闲分区表分区起始块号分区起始块号空闲分区号空闲分区号分区长度分区长度01152418322447 表表5.3 空闲分区链表空闲分区链表 015418 224 7head 7891011242526272829012345file16121314151617file2181920212223file3303132333435file4分区号分区号 分区长度分区长度 索引指针索引指针空闲分区索引表空

10、闲分区索引表11243247表表5.4 空闲分区索引表空闲分区索引表011110000111111111001111000000011111 图图5.17 位示图位示图 流流 块转换器块转换器物理数据块物理数据块(a) 字节流文件字节流文件b1b1b1bi记录记录 块转换器块转换器物理数据块物理数据块(b) 有结构文件有结构文件 r1r2r3r4r5r6r7r8图图5.19 （a） 固定组块固定组块ri记录记录由于硬件设计产生的间隙由于硬件设计产生的间隙内部碎片内部碎片 r5r7r7r8r6r9r1r3r3r5r2r4图图5.19 （b） 可变长跨块组块可变长跨块组块ri记录记录由于硬件设计产

11、生的间隙由于硬件设计产生的间隙内部碎片内部碎片 图图5.19 （c） 可变长非跨块组块可变长非跨块组块r1r3r4r2r5r6r7r8ri记录记录由于硬件设计产生的间隙由于硬件设计产生的间隙内部碎片内部碎片 读（读（reading） 允许用户读文件内容，包括拷贝和执行文件。允许用户读文件内容，包括拷贝和执行文件。某些系统严格地将浏览文件内容和拷贝权限分某些系统严格地将浏览文件内容和拷贝权限分开，可以控制文件只能被浏览（显示），不能开，可以控制文件只能被浏览（显示），不能被拷贝。被拷贝。 追加（追加（appending） 允许用户向文件添加数据，通常只能将数据允许用户向文件添加数据，通常只能将数

12、据添加到文件尾。但是，不能修改或删除文件内添加到文件尾。但是，不能修改或删除文件内容。例如，超市收银员只能将新结帐的数据添容。例如，超市收银员只能将新结帐的数据添加到文件中，不允许其修改或删除已有的数据。加到文件中，不允许其修改或删除已有的数据。 更新（更新（updating） 允许用户修改、删除、增加文件内容。包括创允许用户修改、删除、增加文件内容。包括创建文件、重写文件的全部或部分内容、移动文件建文件、重写文件的全部或部分内容、移动文件的全部或部分数据等操作。的全部或部分数据等操作。 更改权限更改权限 (changing protection) 一般只有文件主才能更改共享该文件的其他用一般

13、只有文件主才能更改共享该文件的其他用户对该文件的存取权限。有的系统允许文件主将户对该文件的存取权限。有的系统允许文件主将更改文件存取权限赋予其他某个用户，但必须限更改文件存取权限赋予其他某个用户，但必须限制授权用户更改的权限范围。制授权用户更改的权限范围。 删除删除 (deletion) 允许用户删除文件允许用户删除文件 rootbcaa1a2a3b1c1c2c3c31图图5.20 链接目录项实现文件共享链接目录项实现文件共享 id 物理位置物理位置user13user2user369主文件目录主文件目录mfd ffd空闲文件目录空闲文件目录f14f2f3510user1的的sfd h15h2

14、h3710user2的的sfd f1f2 / h1h2 图图5.21 利用基本文件目录实现文件共享利用基本文件目录实现文件共享012345678基本文件目录基本文件目录 bfd 图图5.22 利用索引节点实现文件共享利用索引节点实现文件共享h1h2h3user2的目录文件的目录文件 文件名文件名 索引指针索引指针 user1的目录文件的目录文件 f1f2f3 文件名文件名 索引指针索引指针 i节点节点i节点节点共享索引节点共享索引节点count物理地址物理地址文件文件i节点节点i节点节点 备份区备份区数据区数据区硬盘硬盘0备份区备份区数据区数据区硬盘硬盘1图图5.24 双硬盘互为后备系统双硬盘

15、互为后备系统 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1磁盘块号磁盘块号数据块数据块0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0空闲块空闲块(a) 正常正常0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1磁盘块号磁盘块号数据块数据块0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0空闲块空闲块(b) 存储块信息丢失存储块信息丢失0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 1 1 1 0 0 0