作業系統概念（高等教育出版社，第七版）複習——第十章：檔案系統接口

第十章 檔案系統接口

基礎知識

檔案屬性

名稱，辨別符，類型，位置，大小，保護，時間、日期和使用者标志。

檔案操作

建立檔案、寫檔案、讀檔案、在檔案内重定位、删除檔案、截短檔案。

每個打開檔案有如下資訊

檔案指針、檔案打開計數器、檔案磁盤位置、通路權限。

鎖

共享鎖；類似于讀者鎖，多個程序可并發擷取。

專用所：類似于寫者鎖，隻有一個程序可以獲得。

檔案通路

順序通路、直接通路、其他通路方式

目錄結構（常考）

單層結構目錄

雙層結構目錄

樹狀結構目錄

無環圖目錄

通用圖目錄

檔案系統安裝

檔案共享

檔案保護

課後作業

1.

産生的問題：

隻删除檔案，不删除連結，新檔案被建立在該空間時連結依然存在并指向該空間，導緻想要通路舊的檔案，結果卻根據連結通路了新的檔案。

解決辦法：

儲存一份檔案所有連結的清單，删除檔案時，删除每一個連結。

保留連結，當試圖通路一個已删除檔案時删除他們。

儲存一個檔案引用清單（或計數器），隻有在檔案所有連結或引用被删除後，删除該檔案。

2.

目前有一個以上程序通路的檔案時，如果該檔案被删除，那麼應該直到所有正在通路檔案的程序關閉它時，它才能從磁盤上删除，是以應當建立一個清單集中計算。

應該有兩個不同條目。如果兩個程序正在通路該檔案，則需要保持兩個單獨的狀态來跟蹤目前位置，其中部分檔案正被兩個程序通路。這就要求作業系統為兩個程序保持單獨的條目。

6.

當通路一個塊時，作業系統可以提前取出随後的塊，預計未來對這些塊的需求，可以減少等待時間。

8.

優點，

有更大的透明度，也就是說，使用者并不需要知道裝入點和建立聯系的所有情景。

缺點：

檔案系統包含的連結可能會展開而安裝的檔案系統包含目标檔案可能不會，是以，在這種情況下不能提供透明的通路該檔案，錯誤的條件會使該使用者的聯系是一條走不通的連結，而且連結确實跨越了檔案系統的界限。

9.

如果保留一個副本，同時更新了一個檔案可能會導緻使用者獲得不正确的資訊，檔案被留在了不正确的狀态.。如果保留多個副本，它會浪費存儲而且各種副本可能不一緻。

思考題

1、檔案、檔案目錄的概念

檔案是記錄在外存上的相關資訊的具有名稱的集合。

檔案目錄：檔案系統需要建立這樣一種資料結構，以實作檔案名與檔案實體位置之間的映射關系，展現這種對應關系的資料結構成為檔案目錄。

2、檔案類型的作用

作業系統識别檔案類型，能夠按合理方式對檔案進行操作。

3、邏輯格式化Format

邏輯格式化Format可以建立檔案系統

4、便于共享的目錄結構有哪些？說明其基本思想及特點

l  單層結構目錄：一個檔案系統隻有根目錄，沒有子目錄

查找高效，命名、分組、檔案共享存在問題

l  雙層結構目錄：主檔案目錄、使用者檔案目錄

不同使用者可以擁有相同檔案名，無法檔案共享

l  樹狀結構目錄：絕對路徑名、相對路徑名（Windows快捷方式(連結路徑)）

未解決檔案共享問題

l  無環圖目錄：允許目錄含有共享子目錄和檔案

問題：①周遊檔案重複計數②删除共享檔案留下懸空指針

解決：

①符号連結：删除連結并不需要影響原檔案，而隻是連結被删除。      如果檔案條目本身被删除，那麼檔案空間釋放，并使連結指針無       效。

②連結計數：保留檔案直到删除其所有引用為止，為了實作這種方      法，必須有一種機制來确定最後檔案引用已被删除。（引用清單）

l  通用圖目錄：

無環圖確定沒有環

5、說明檔案卷安裝與解除安裝的思想及其作用

檔案系統在被系統上的程序使用之前必須安裝（mount）

拔出U盤需要解除安裝（unmount）

6、打開及關閉檔案的思想及作用（open,close）

7、檔案的共享與保護

檔案共享

多使用者

遠端檔案系統

FTP

分布式檔案系統DFS

網際網路

客戶-伺服器模型

分布式資訊系統

故障模式

一緻性語義

檔案保護

通路類型

讀、寫、執行、添加、删除、清單清單

通路控制清單ACL