一,檔案和檔案系統
1.檔案管理:把所管理的程式和資料組織成一系列的檔案,並能進行合理的儲存,使用等操作。
2.基本概念
資料項:描述
物件某種屬性的字符集;是資料組織中可以命名的最小邏輯資料單位。
記錄:一組相關資料項集合,描述物件某方面的屬性;
關鍵字:乙個記錄中的乙個或幾個資料項的集合
,用於唯一的標識乙個記錄。 檔案
:由建立者定義的,具有檔名的一組相關元素的集合。
3. 檔案系統模型
操縱,管理物件的軟體集合(檔案管理核心程式)包括四個層次:
4. 作業系統提供哪些檔案操作
乙個最基本的操作:
b還需要「開啟」與「關閉」:
角其他操作:改名,改所屬使用者,改訪問許可權等屬性的操作。
二,
檔案的邏輯結構
1. 檔案系統設計的關鍵要素:
如何構成乙個檔案,以及如何儲存在外存。
2. 檔案邏輯結構的型別
乙個。有結構檔案
(記錄式)
灣無結構檔案
(字元流式)
3.如何組織記錄:
順序檔案:系統需按該型別記錄
「 長度」 ,
通常定長。
索引檔案:需系統-檔案為索引建立表
通常為變長。
索引順序檔案:建索引表,記錄每組記錄的第乙個記錄位置。
4.順序檔案
1)兩種記錄排列方式
2)檢索方法:
3)具體的定址過程: 第
我 讀寫指標
+ 記錄長度:
ptr
+ i
* l. 第
我掃瞄或讀取前面
0〜i-1
條記錄 第我
條記錄位址(變長)
變長記錄資料前用
1 位元組儲存每條記錄長度,順序掃瞄,但不用把記錄全掃瞄完
4)順序結構
記錄按關鍵字排序
,可按關鍵字檢索
定長:結合折半
查詢演算法
等提高檢索速度
變長:從第
1 個記錄開始
順序掃瞄
,直到掃瞄到要檢索的關鍵字標識的記錄(例如:資料庫,檔案系統的基於檔名排序的目錄檢索)
5. 索引檔案:為了方便單個記錄的隨機訪問,為檔案建立乙個索引表,記錄每項記錄在檔案的邏輯位址及記錄長度;該索引表按關鍵字排序。
1)索引表內容:
索引號,長度,記錄位址指標
2)檢索效率
索引表本身即是個按記錄鍵排序的定長順序檔案,所以能利用演算法提高索引表檢索速度
3)乙個索引檔案可以有多個索引表
是什麼意思?網網求方便為使用者
根據不同記錄屬性
檢索記錄,為順序檔案建立多個索引表,
每種能成為檢索條件
的域都配備一張索引表。
4)索引檔案的優缺點
適用於變長記錄,可提高檢索速度,實現
直接訪問
索引表增加了
儲存開銷
6. 索引順序檔案
一。既要方便,又要降低開銷
灣本方式是最常見的一種邏輯檔案形式。
ç檢索一條記錄的過程:
d。可利用多級索引,進一步提高檢索效率。
7. 直接檔案
給定鍵值(如學號)不需順序檢索直接得到記錄的
實體地址
三,外存分配方式
1.目標:有效利用外存空間,提高檔案訪問速度
2. 常用三種方式:
通常乙個系統中僅採用一種方式
採用的磁碟分配方式決定了檔案的「
物理結構」
3. 連續分配
優點:順序訪問容易,讀寫速度快
缺點:適用於
變化不大順序訪問
的檔案,在流行的
unix系統中仍保留了連續檔案結構。如對換區
4. 鏈結分配
優點:
一,隱式鏈結
問題:只能順著盤塊讀取,可靠性低
灣顯式鏈結
2)fat表的相關計算
ms-dos檔案分配結構為例:
乙個1.2m
的磁碟,盤塊
512b
大小;若檔案系統採用
fat
格式,則
fat表大小如何?
表項個數
=盤塊個數
= 容量/
盤塊大小
= 1.2 *
2 20
/ 2
9 = 1.2 *
2 11 個
表項大小
,決定於盤塊數量編號需要的位數
= 12位;
fat表大小
= 表項個數
* 表項大小
= 1.2 *
2 11
* 12位
= 1.2 *
2 11
* 1.5b = 3.6kb
以半位元組(0.5b = 4b
)為基本單位
,表項需
12 位(
1.5b)
5. 索引分配
一,單級索引分配
灣多級索引
若索引盤塊數量較少用
指標鏈結的方式即可;
若索引盤塊
較多,需對索引盤塊也採用索引方式管理,形成多級索引。
角混合組織索引(增量式索引組織方式)
乙個索引結點定義為
13 iaddr (0
)~ iaddr
(12
四,儲存空間的管理
1. 為實現儲存空間分配,系統需要:
2. 典型的管理方法:
3. 空閒表法和空閒鍊錶法
1)空閒表法
一,資料結構
灣儲存空間的分配與**操作
2)空閒鍊錶法
將所有空閒盤區拉成一條空閒鏈。
資料結構:鏈
根據構成鏈所用基本元素的不同,可把鍊錶分成兩種形式:
每個盤區上含有:
指示下一空閒盤區的指標,本盤區大小等資訊
為提高檢索速度,可以採用
顯式方法,為空閒盤區建立一張鍊錶放在記憶體中。
4 位示圖法
- 位示圖
1)利用二進位制的一位來表示乙個盤塊的使用情況。
2)盤塊的分配與**
根據位示圖進行盤塊分配:
盤塊號計算公式為:盤塊號
= 列總數*(
i-1
)+ j;
(注意下標i ,
j 從1 開始)
根據位示圖進行盤塊**:
div
求商,mod
取餘,公式中的i ,
j 都是從
1開始的
5. 成組鏈結法
1)中心思想:
2)空閒盤塊的組織
一,空閒盤塊號棧。
灣鏈結3)空閒盤塊的分配與**
一。分配盤塊時,須呼叫分配過程來完成。
灣**
檔案與磁碟空間管理 檔案
檔案管理 把所管理的程式和資料組織成一系列的檔案,並能進行合理的儲存 使用等操作。基本概念 1 資料項 基本資料項和組合資料項 2 記錄 一組相關資料項集合,描述物件某方面的屬性 3 關鍵字 用於唯一的標識乙個記錄 4 檔案 有結構和無結構 檔案型別 按用途 系統 使用者 庫檔案 按資料形式 原始檔...
作業系統 10 檔案管理
檔案和檔案系統 1.檔案 file 1.1 定義 儲存在外存上具有標識名的一組相關字元流或記錄的集合。可長期儲存和共享。1.2 分類 記錄式檔案 流式檔案。按檔案結構劃分 記錄式檔案 資料有4個結構層次 域 字段 記錄 檔案 資料庫。磁碟i o時需將多條記錄組裝成塊才能i o。以下是三種記錄組塊的方...
作業系統(4) 檔案管理
檔案的概念 檔案 是以計算機硬碟為載體的儲存在計算機上的資訊集合。使用者進行輸入 輸出中,以檔案為基本單位。os中的檔案系統實現對檔案的維護管理。檔案包含 一塊儲存空間中的資料,包含分類和索引的資訊,關於訪問許可權的資訊。定義 資料項 檔案系統中最低階的資料組織形式,分基本資料項和組合資料項 檔案的...