移动通信操作系统综述 第六章

IC-MSPV1.0第六章文件系统移动通信操作系统综述IC-MSPV1.0回顾I/O硬件组成原理I/O软件组成原理I/O软件层次磁盘面向字符的终端图形用户界面网络终端关于I/O问题的研究IC-MSPV1.0目标掌握文件的概念理解文件系统的实现原理了解有关文件系统实例IC-MSPV1.0文件逻辑上具有完整意义的信息的集合文件是软件机构，软件资源的管理方式具有符号名的一组相关元素的有序序列，是一段程序或数据的集合一组赋名的相关联字符流的集合，或者是相关联记录。而记录是有意义的信息集合。文件是一个抽象机制，它提供了一种把信息保存在存储介质上，而且便于以后存取的方法，用户不必关心实现细节。IC-MSPV1.0文件文件=文件说明+文件体文件体：文件本身的信息。文件说明：关于文件存储和管理的信息。如文件名文件内部标识文件存储地址访问权限访问时间IC-MSPV1.0文件逻辑结构流式文件：无结构的字节流。构成文件的基本单位是字符，是有序字符的集合。记录式文件：构成文件的基本单位是记录，是一组有序记录的集合。文件的存取方式顺序存取：逐个查找记录，根据记录数和记录长度确定。直接存取：根据给定的记录键值，直接获得指定记录的物理地址IC-MSPV1.0文件的分类按文件性质和用途分类：系统文件用户文件库文件流式文件记录式文件文件可以按各种方法进行分类按文件的物理结构分类：顺序文件链接文件索引文件IC-MSPV1.0按性质和用途分类系统文件由系统软件构成的文件，只允许用户通过系统调用或系统提供的专用命今来执行它们，不允许对其进行读写和修改主要有操作系统核心和各种系统应用程序或实用工具程序和数据组成例如：ibmbio.com,ibmdos.com,\comand.com,/unix库文件文件允许用户对其进行读取和执行，但不允许对其进行修改主要由各种标准子程序库组成例如：C语言、FORTRAN子程序库存放在子目录下*.LIB,/lib/,/usr/lib/用户文件是用户通过操作系统保存的用户文件，由文件的所有者或所有者授权的用户才能使用主要由用户的源程序源代码、可执行目标程序的文件和用户数据库数据等组成例如：*.c,*.for,*.f,*DBF,*.OBJIC-MSPV1.0按操作保护分类只读文件：只允许文件主及被核准的用户去读文件，而不允许写文件。标记为：-r-----可读可写文件：允许文件主及被核准的用户去读和写文件。标记为：-rw----可执行文件：允许文件主及被核准的用户去调用执行该文件而不允许读和写文件，标记为：---x---各个操作系统的保护方法和级别有所不同DOS操作系统三种保护：系统、隐藏、可写UNIX或Linux操作系统有九个级别的保护IC-MSPV1.0按使用情况分类临时文件：用于系统在工作过程中产生的中间文件，一般有暂存的目录，正常工作情况下，工作完毕会自动删除，一旦有异常情况往往会残留不少临时文件永久文件:指一般受系统管理的各种系统和用户文件，经过安装或编辑、编译生成的文件，存放在软盘、硬盘或光盘等外存上档案文件:系统或一些实用工具软件包在工作过程中记录在案的文挡资料文件，以便查阅历史挡案IC-MSPV1.0按用户观点分类普通文件(常规文件)是指系统中最一般组织格式的文件，一般是字符流组成的无结构文件目录文件是由文件的目录信息构成的特殊文件，操作系统将目录也做成文件，便于统一管理特殊文件（设备驱动程序）在UNIX或Linux操作系统中，所有的输入输出外部设备都被看作特殊文件便于统一管理操作系统会把对特殊文件的操作转接指向相应的设备操作，真正的设备驱动程序不包含在这特殊文件中，而是指向与链接到操作系统核心中存放在内存高端部分IC-MSPV1.0按存取的物理结构分类顺序（连续）文件文件中的纪录，顺序地存储到连续的物理盘块中，顺序文件中所记录的次序，与它们存储在物理介质上存放的次序是一致的链接文件文件中的纪录可存储在并不相邻接的各个物理块中，通过物理块中的链接指针组成一个链表管理，形成一个完整的文件,又称指针串连文件或直接存取文件索引文件文件中的纪录可存储在并不相邻接的各个物理块中，纪录和物理块之间通过索引表项按关键字存取文件，通过物理块中的索引表管理，形成一个完整的文件IC-MSPV1.0按文件中的数据形式分类源文件由源程序和数据构成的文件一般是由美国信息交换标准码（ASCII）、EBCD码或汉字编码组成目标文件由源程序经过相应的计算机语言编译程序编译，但尚未经过链接程序链接的目标代码所形成的文件后缀名为“.OBJ”（DOS系统）或“.o”（UNIX或Linux操作系统）IC-MSPV1.0目录有关文件存取控制的信息有关文件结构的信息有关文件管理的信息什么是目录？由文件说明索引组成的用于文件检索的特殊文件文件目录项一般应该包括以下内容：IC-MSPV1.0文件控制块（FCB）文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了管理文件所需的所有有关信（文件属性）定义：内容：文件名、文件号、用户名、文件地址、文件长度、文件类型、文件属性、共享计数、文件的建立日期、保存期限、最后修改日期、最后访问日期、口令文件逻辑结构、文件物理结构IC-MSPV1.0把所有的FCB组织在一起就构成了文件目录，即文件控制块的有序集合文件控制块（FCB）文件目录：目录文件：为了实现对文件目录的管理，通常将文件目录以文件的形式保存在外存，这个文件就叫目录文件IC-MSPV1.0文件存储器存储空间的管理空白文件目录：将所有空闲块记录在一个表中，即空闲块表。位映像表：用一串二进制位反映磁盘空间中分配使用情况,每个物理块对应一位,分配物理块为1，否则为0。空白块链表：把所有空闲块连成一个链。IC-MSPV1.0文件的物理结构一个文件的信息存放在若干不连续的物理块中，各块之间通过指针连接，前一个物理块指向下一个物理块。一个文件的信息存放在若干不连续物理块中，系统为每个文件建立一个专用数据结构--索引表，并将这些块的块号存放在一个索引表中unix目录包含了文件名与索引节点编号的对应关系。IC-MSPV1.0传统UNIX系统中磁盘分布图根块系统块Ⅰ节点数据块在系统块后面的是I节点，从1到某个最大值。每个I节点长64字节，代表一个文件，I节点中包括账号信息（拥有者、保护位等）及所有保存文件数据的必要信息在I节点后面是数据块，IC-MSPV1.0IC-MSPV1.0Unix文件结构UNIX文件系统采用的是多级索引结构(综合模式)。每个文件的索引表为13个索引项，每项2个字节。最前面10项直接登记存放文件信息的物理块号（直接寻址）如果文件大于10块，则利用第11项指向一个物理块，该块中最多可放256个文件物理块的块号（一次间接寻址）。对于更大的文件还可利用第12和第13项作为二次和三次间接寻址UNIX中采用了三级索引结构后，文件最大可达16兆个物理块IC-MSPV1.0文件系统的示例UNIX与MSDOS文件系统的比较层级目录系统特性有UNIX当前目录绝对和相对路径目录.和..字符特殊文件块特殊文件文件名长度名字中的分隔符‘a’与‘A’是否一样拥有者，组，保护？链接登陆文件系统？文件属性？有有有有有有有有有有有14或2558+3/\否有有无有无有无无有MS-DOS不同点常用扩展名：•bat：批处理文件•com：CP/M类型的单段可执行二进制文件•doc：文档文件•exe：带头文件的多段可执行二进制文件•obj：由编译器产生的目标文件•sys：设备驱动文件或其他系统文件•txt：ASCII文本文件IC-MSPV1.0MSDOS具备的而UNIX不具备的特性文件系统的示例文件的属性只读存档系统隐藏IC-MSPV1.0有关文件系统的研究文件系统的层次结构Djistra于1967年提出操作系统层次结构的设计方法。1968年，Madnick将这一思想引入了文件系统。层次结构法的优点可以按照系统所提供的功能来划分为各种不同的层次，下层为上层提供服务、上层使用下层的功能。IC-MSPV1.0文件系统的层次结构Madnick把文件系统划分为8层IC-MSPV1.0总结文件目录文件系统的实现文件系统实例有关文件系统的研究IC-MSPV1.0作业书后习题