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1、自考工学类“操作系统原理”复习资料(9)树形目录的优点：1)解决了重名问题。2)有利于文件分类3)提高检索文件的速度4)能进行存取权限的控制。关于本节的内容可以在MS-DOS或UNIX操作系统中进行练习，以理解目录结构。可用的命令有：dir、tree、md、cd、rd、del等。五、文件的逻辑结构( 领会 )前面讲的是目录，现在讲的是文件。文件的结构是指文件的构造方式。什么是文件的 逻辑结构 ：由 用户构造的文件 称为文件的逻辑结构。 如一篇文档、一个数据库记录文件等，在用户看来是一些文字和数字或多媒体信息的有机组合。逻辑文件有两种形式： 流式文件 和 记录式文件 .流式文件 是指用户对文件内
2、信息不再划分的可独立的单位，如我们的word文件，图片文件等。整个文件是以顺序的一串信息组成。记录式文件 ：是指用户对文件内信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位，每个单位为一个逻辑记录。每个记录可以独立存取。这个在数据库中我们学得比较多，容易理解。六、文件的物理结构( 领会 )1、什么是文件的 物理结构 ：由文件系统在存储介质上的 文件构造方式 称为文件的 物理结构 . 不论用户看来是什么文件，在存储介质上存储时，按何种构造方式记录呢，因为介质上的存储单位是物理块，那么这些物理快是顺序存放，还是链式结构，或者索引结构，都要由文件系统结构来实现。2、 逻辑文件 在磁盘上的 组织方式 ：1) 顺序
3、结构 ：顾名思义，顺序结构就是指，把逻辑文件的记录(内容)按其本身的顺序(逻辑记录的顺序)在磁盘上也按序存放在连续的块中。读取时也从第一个记录开始按顺序进行。在文件目录中指出文件名，存放的起始块号和占用块数。顺序文件的最大优点是存取速度快(可以连续访问)。而问题主要是存储空间利用率不高、输出文件时难以估计需要多少磁盘块、影响文件扩展。2) 链接结构 ：如果逻辑文件中的各个逻辑记录任意存放到一些磁盘块中，再用指针把各个块按逻辑记录的顺序链接起来，在文件目录中只记录第一块的地址和最后一块的地址，那么这种文件组织方式就是链接结构。链接结构解决了顺序结构中的所有问题，所有空闲块都可以被利用，在顺序读取
4、时效率较高但需要随机存取时效率低下(因为要从第一个记录开始读取查找)。此外，对于链接结构，也有一些问题要注意：由于块中要存放指针信息，因此一部分空间被占用;读出信息时要把指针信息分离出来;还要防止指针丢失或破坏造成的混乱，所以又要增加一些管理的信息。总之链式结构会使用于存放文件信息的空间减少。3) 索引结构 ：索引结构是实现非连续存储的另一种方法，索引结构为每个文件建立一张“索引表”，把指示每个逻辑记录存放位置的指针集中在索引表中。(最直观的索引结构就比如我们的网站，首页就相当于一个索引表，每个链接记录了一个文件的位置，当我们点击时，就可以找到那个文件)文件目录中指出文件名的索引表位置，而索引
5、表中每个项指出一个逻辑记录的存放位置。存取文件时根据索引表中的登记项来查找磁盘上的逻辑记录。索引结构 既适合顺序存取记录，也可以方便地随机存取记录，并且容易实现记录的增删和插入，所以索引结构被广泛应用。但是索引结构增加了索引表，要占用部分空间并增加读写索引表的时间。当索引项很多时，还要考虑采用 多级索引结构 .七、记录的成组与分解( 简单应用 )1、什么是 记录的成组与分解 ：由于磁盘块的大小是预先划分好的，大小固定，而逻辑记录的大小是用户文件性质决定的，不一定和块大小一致，如果逻辑记录比物理块小得多时，可以把多个逻辑记录存放在一个块中，这就是记录的成组，用户使用时再把读取的一块信息中分离出所
6、需的记录，这就是记录的分解。2、 记录的成组 ：把若干个逻辑记录合成一组存入一块的工作称为“记录的成组”，每块中逻辑记录的个数称“ 块因子 ”利用 主存缓冲区 可以把多个逻辑记录一次性保存到磁盘块上。也就是当记录要求存盘时，先存入主存缓冲区，缓冲区的大小等于最大逻辑长度乘以成组的块因子，就是块的大小。在缓冲区未存满时，不启动磁盘写，这样就提高了存储空间的利用率，减少启动外设的次数，提高了系统的工作效率。3、 记录的分解 ：这是记录成组的一个逆过程，先从磁盘中找到记录所在的块，并将本块读入主存缓冲区，再从缓冲区取出所需要的记录送到用户工作区。如果用户所需的记录已经在缓冲区中，则不需要启动外设读块
7、信息，这也可以提高系统工作效率。八、存储空间的分配与回收( 简单应用 )1、用 位示图 进行磁盘存储空间的分配与回收：和主存页式管理的存储空间分配回收方法类似，位示图用一个位的信息(0/1)来表示磁盘上一个块空间是否空闲，所不同的是，主存空间直接以块号表示，而磁盘块位置则由柱面号、磁头号和扇区号三段组成。2、用空闲块表进行磁盘存储空间的分配与回收：如同主存管理中的空闲区表，表每一行记录一组连续空闲块的首块号和空闲块数，空闲块数为“0”的登记项为“空”登记项。九、文件操作( 领会 )1、文件操作主要有以下六种建立文件 ：建立文件操作的主要工作是检查文件目录，确认无重名时寻找空登记项进行登录;寻找
8、空闲存储块以备存储文件信息或存放索引表。打开文件 ：打开文件操作的主要工作是找目录、检索文件名，核对存取方式;读索引表;登记已打开文件的有关信息。读文件 ：查看是否已经打开，是否打开者请求读文件。得到存放地址后读出文件。写文件 ：主要工作是查文件目录核对文件是否已建立，已建立则可写入。关闭文件 ：核实只有文件的建立者或者打开者才有权关闭文件;检查读入主存的文件目录或索引表，如修改过则要写回存储介质上;在已打开文件表中清除该文件。删除文件 ：在用户指定的文件从目录中除去并收加文件所占用的存储空间。这些操作均由文件系统提供相关的功能模块。每个一操作调用模块时均要提供用户名、文件名等参数。2、用户请
9、求使用文件的操作步骤1)读文件：打开文件读文件关闭文件2)写文件：建立文件写文件关闭文件3)删除文件：关闭文件删除文件十、文件的保护与保密( 领会 )1、区分文件的保护与保密： 文件的保护 是防止文件 被破坏 . 文件的保密 是防止不经文件拥有者授权而 窃取 文件。2、文件的共享： 文件共享 是指一个文件可以让指定的某些用户共同使用。包括不允许同时使用的共享文件和允许同时使用的共享文件。一般不允许同时读和写或同时写文件。3、文件的保护措施：为了防止 系统故障 造成文件被坏，可以采用 建立复本 和 定时转储 的办法;为了防止 用户共享 文件可能造成的文件破坏，可以采用树 形目录结构、存取控制表 和 规定文件使用权限 的方法。4、文件的 保密措施 ：常用的措施有： 隐藏文件目录 、 设置口令 和使用密码( 加密 )等。
