UNIX系统文件管理

UNIX系统文件管理本章学习目标6.1文件与文件系统6.2文件的逻辑结构6.3文件的物理结构6.4UNIX系统文件索引结构举例6.5文件目录6.6文件的操作6.7文件的共享与保护6.8文件的完整性6.9外存空间的管理开始本章学习目标文件、文件系统、文件目录、目录项、文件共享等基本概念及文件的分类文件的两种逻辑结构及两种存取方法文件的三种物理结构：连续结构、链接结构及索引结构UNIX系统的文件索引结构三种目录结构：单级、两级、多级目录结构

文件的共享及保护外存空间的管理方法

返回本章首页6.1文件与文件系统6.1.1文件与文件系统的概念6.1.2文件的分类、属性及文件系统的功能返回本章首页6.1.1文件与文件系统的概念1．文件的定义文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的集合。标识符是用来标识文件的。不同的系统对标识符的规定有所不同。文件的确切定义有两种说法：（1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。（2）文件是具有标识符的相关记录的集合。下一页2．文件系统的定义文件系统是操作系统中负责存取和管理文件信息的机构。它由管理文件所需的数据结构（如文件控制块，存储分配表等）和相应的管理软件以及访问文件的一组操作组成。返回本节6.1.2文件的分类、属性及文件系统的功能1．文件的分类2．文件的属性3．文件系统的功能下一页1．文件的分类按文件的用途分类可分为以下三类。（1）系统文件。（2）用户文件（3）库文件。

按文件中的数据形式分类（1）源文件。（2）目标文件。（3）可执行文件。下一页l按操作保护分类（1）只读文件。（2）读写文件。（3）执行文件按文件的性质分类（1）普通文件。（2）目录文件。（3）特殊文件。下一页2．文件的属性（1）文件类型。（2）文件长度。（3）文件的位置。（4）文件的存取控制。（5）文件的建立时间。下一页3．文件系统的功能（1）用户可执行创建、修改、删除读写文件的命令。（2）用户能以合适的方式构造他的文件。（3）用户能在系统的控制下，共享其他用户的文件。（4）允许用户用符号名访问文件。（5）系统应有转存和恢复文件的能力，以防止意外事故的发生。（6）系统应提供可靠保护及保密措施。返回本节6.2文文件的逻逻辑结构6.2.1逻辑辑结构6.2.2存取取方法返回本章首首页6.2.1逻辑辑结构1．有结构构的文件有结构的文文件是指由由若干个相相关的记录录构成的文文件，又称称记录式文文件。2．无结构构文件无结构文件件又称流式式文件，组组成流式文文件的基本本信息单位位是字节或或字，其长长度是文件件中所含字字节的数目目，如大量量的源程序序，库函数数等采用的的就是流式式结构。返回本节6.2.2存取取方法（1）顺序序存取。顺顺序存取是是最简单的的方法。它它严格按照照文件信息息单位排列列的顺序依依次存取，，后一次存存取总是在在前一次存存取的基础础上进行，，所以不必必给出具体体的存取位位置。（2）随机机存取。随随机存取又又称直接存存取，在存存取时必须须先确定进进行存取时时的起始位位置（如记记录号、字字符序号等等）。返回本节6.3文文件的物物理结构6.3.1连续续结构6.3.2链接接结构6.3.3索引引结构返回本章首首页6.3.1连续续结构图6.1文文件的的连续结构构返回本节6.3.2链接接结构图6.2文文件的的链接结构构返回本节6.3.3索引引结构图6.3文文件的的索引结构构下一页图6.4文文件的的多重索引引结构返回本节6.4UNIX系统文件件索引结构构举例1．小型文文件的索引引结构2．大型文文件的索引引结构3．巨型文文件的索引引结构返回本章首首页1．小型文文件的索引引结构图6.5小小型文文件的索引引结构下一页2．大型文文件的索引引结构图6.6大大型文文件的索引引结构下一页3．巨型文文件的索引引结构图6.7巨巨型文文件的索引引结构返回本节6.5文文件目录录6.5.1单级级目录结构构6.5.2二级级目录结构构6.5.3多级级目录结构构返回本章首首页一般情形下下文件目录录项包括以以下信息：：（1）文件件名。文件件的标识符符。（2）文件的的逻辑结构构。（3）文件在在辅存上的的物理位置置。（4）文件建建立修改日日期及时间间。（5）文件的的类型。指指明文件的的类型。（（6）存取取控制信息息。指明用用户对文件件的存取极极限。6.5.1单级级目录结构构文件名文件的物理位置日期时间其他信息C

bsc

Wps

……

图6.8单单级目目录结构返回本节6.5.2二级级目录结构构图6.9二二级目目录结构返回本节6.5.3多级级目录结构构图6.10多级级目录结构构返回本节6.6文文件的操操作1．对文件件的操作（1）创建建文件。（2）删除除文件。（3）打开开文件（4）读文文件（5）写文文件（6）关闭闭文件返回本章首首页2．对记录录的操作（1）读操操作（2）写操操作（3）查找找。（4）修改改。（5）插入入（6）删除除。返回本节6.7文文件的共共享与保护护1．文件的的共享绕弯路法:绕弯路法法是MULTICS操作系统采采用过的方方法。在该该方法中，，系统允许许每个用户户获得一个个“当前目目录”，用用户对文件件的访问都都是相对于于“当前目目录”下的的，可以通通过“向上上走”的方方式去访问问其上级目目录，一般般用“*””表示一个个目录的父父目录。连接法:一些系统统为用户指指定使用目目录，用户户要访问指指定目录开开始的子树树返回本章首首页（a）对文件的连连接（b）对目录的连连接下一页2．文件的的保护1．存取控制矩矩阵2．存取控制表表3．口令4．密码下一页文件用户12345678101001001210100100300010010401010100510101001600011100701100010表6.1存取控制矩矩阵下一页用户文件WW文件名

RWEB组

RB组

WC组

E其他

NONE表6.2存存取控控制表下一页常见的文件件的存取权权限一般有有以下几种种：（1）E：表示只执行行。（2）R：表示只读。。（3）W：表示只写。。（4）B：表示只在文文件尾写。。（5）D：表示删除。。下一页口令使用口令的的优点是：：简便。节节省空间。。其缺点点有以下几几点：（1）可靠靠性差。口口令易被窃窃取。（2）存取取控制不易易改变。（3）保护护级别少。。下一页密码对文件进行行保护的另另一项措施施是密码技技术。密码技术除除保密性强强外，还具具有节省存存储空间的的优点。但但它必须花花费大量的的编码和译译码时间，，从而增加加了系统的的开销。返回本节6.8文文件的完完整性针对文件系系统而言，，它必须保保证在系统统硬件、软软件发生故故障的时候候，文件也也不会遭到到破坏，这这就是文件件的完整性性。保证文件的的完整，文文件系统应应当提供适适当的机构构，以便复复制备份，，即系统必必须保存所所有文件的的双份拷贝贝。保存双双份拷贝的的目的是当当发生偶然然事件毁坏坏文件后，，可通过另另一拷贝将将文件恢复复。建立文件拷拷贝的方法法有周期性性转储、增增量转储等等几种。返回本章首首页6.9外外存空间间的管理6.9.1外存存的主要技技术参数6.9.2空闲闲块的管理理6.9.3分配配策略返回本章首首页6.9.1外存存的主要技技术参数外存的主要要技术参数数有：（1）容量量。（2）物理理尺寸（3）访问问方法。（4）传输输速率。（5）查询询时间。（6）延迟迟时间。（7）可拆拆卸性。返回本节6.9.2空闲闲块的管理理1．空闲文文件目录表6.3空闲文件目目录下一页2．空闲块块链图6.12空闲闲块链下一页3．位示图图图6.13位示示图返回本节6.9.3分配配策略空闲块的分分配有静态态分配和动动态分配两两种。在静态分配配中，用