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文件

文件命名

文件结构

无结构字节序列

• 无结构字节序列文件也称流式文件，操作系统也不知道也不关心文件内容是什么，操作系统所见到的就是字节，其任何含义由使用该文件的程序自行理解（UNIX和Windows系统中都采用这种方式）

固定长度记录序列

树形结构

文件类型

ASCII文件

二进制文件

文件存取

顺序存取

• 磁带

随机存取

文件属性

文件操作

CREATE

DELETE

OPEN

CLOSE

READ

WRITE

APPEND

SEEK

GETATTRIBUTES

SETATTRIBUTES

RENAME

目录

层次目录系统

目录文件的结构

• 目录文件由两种常见的结构

• • 属性放在目录项中
  • 属性放在i结点中

目录结构

• 单层目录

• • 这种目录也称为根目录

• 两级目录
• 树形目录

路径名

绝对路径名

• 由从根目录到文件的路径组成

相对路径名

• "."指当前目录
• ".."指当前目录的父目录

目录操作

CREATE

DELETE

OPENDIR

CLOSEDIR

READDIR

RENAME

文件系统的实现

实现文件

连续分配

• 当删除文件时，文件所占的簇被释放，这些空闲的连续簇形成“空洞”

使用磁盘链接表的分配

• 每个簇开始的几个字节用于存放下一个簇的簇号，簇的其他部分存放数据，每个文件可以存放在不连续的簇中
• 在目录项中只需存放第一个数据块的磁盘地址，文件的其他块可以根据这个地址来查找
• 随机存取相对缓慢

使用内存的链接表分配

• 将文件所在的磁盘簇号存放在内存的表中
• 不适合大容量磁盘

i-结点

• 为每个文件赋予一个被称为i结点的数据结构，其中列出了文件属性和文件块的磁盘地址
• 当访问文件时，系统先根据文件名搜索文件所在的目录文件，从该文件对应的目录项中找到文件的i结点号，根据i结点号从磁盘中将i结点信息读入内存，文件在磁盘中的地址信息都存放在i结点中
• 当一个文件比较大，所含簇的数目太多时，i结点将无法记录所有的簇号。一个解决方案时采用间接地址，即使一个“磁盘地址”不存放数据块，而是存放簇号。

实现目录

CP/M中的目录

• CP/M是一个微机操作系统，它只有一层目录，因此只有一个目录文件

MS-DOS中的目录

UNIX中的目录

• 每个目录项只包含一个文件名及其i结点号

磁盘空间管理

簇大小

• 簇太大，容易造成空间的浪费
• 簇太小，则会使访问文件的时间延长
• 一般簇大小是2的整数次幂个连续的扇区

记录空闲块

• 空闲簇链接表
• 位图