1、文件和文件系統(tǒng)

2、文件的邏輯結(jié)構(gòu)

3、目錄管理

4、兩種目錄構(gòu)成方法

5、文件共享

6、文件保護(hù)

文件和文件系統(tǒng)。長期存儲(chǔ)信息有三個(gè)基本要素，能夠存儲(chǔ)大量信息，實(shí)用信息的進(jìn)程終止時(shí)，信息仍舊存在，多個(gè)進(jìn)程可以并發(fā)存取信息，文件是受操作系統(tǒng)管理的。有關(guān)文件的構(gòu)造、命名、存取、使用、保護(hù)、實(shí)現(xiàn)和管理方法都是操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。從總體上看，操作系統(tǒng)中處理文件的部分稱為文件系統(tǒng)（file system）。文件的三種結(jié)構(gòu)，字節(jié)序列記錄序列

文件的邏輯結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)一般是字節(jié)流；對(duì)于文件系統(tǒng)而言，必須將這種字節(jié)流（一個(gè)連續(xù)的邏輯地址空間）保存在磁盤的某些扇區(qū)中，這種存放

目錄管理。通常通過文件目錄實(shí)現(xiàn)文件的組織、管理的要求，(1)實(shí)現(xiàn)按名存取(根據(jù)用戶給出的ASCII形式的文件名（路徑名），定位到相應(yīng)的文件控制塊。)(2)提高對(duì)目錄的檢索速度(3)文件共享(4)允許文件重名(5)長文件名。文件控制塊（FCB）描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存放了為管理文件所需的所有有關(guān)信息。文件控制塊是文件存在的標(biāo)志，文件目錄，件控制塊的有序集合稱為文件目錄，一個(gè)文件控制塊就是一個(gè)文件目錄項(xiàng)。文件目錄也被看成一個(gè)文件，稱為目錄文件，文件控制塊的內(nèi)容(1)基本信息類；文件名，文件物理位，文件邏輯結(jié)構(gòu)，文件的物理結(jié)構(gòu)。(2) 存取控制信息類(3) 使用信息類

兩種目錄構(gòu)成方法。單級(jí)目錄，兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，路徑名，文件訪問過程：利用文件名查詢文件目錄，根據(jù)FCB或i結(jié)點(diǎn)所記錄的文件物理地址（盤塊號(hào)），得到文件在磁盤上的物理地址，將文件讀入內(nèi)存。查詢方式線性檢索：線性檢索，慢HASH：利用文件名變換為文件目錄索引值，不適用于通配符查詢

文件共享。如果系統(tǒng)不提供文件共享，那么凡是需要該文件的用戶，都須各自備有此文件的副本，對(duì)存儲(chǔ)空間造成巨大浪費(fèi)。——基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式——利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享。引用索引結(jié)點(diǎn)后，除文件名外的信息存儲(chǔ)在i結(jié)點(diǎn)上。因此不管是wang用戶還是li用戶對(duì)文件進(jìn)行修改，這種修改對(duì)i結(jié)點(diǎn)發(fā)生作用。因而這種改變，是其他用戶可見的。i結(jié)點(diǎn)中，有一個(gè)鏈接計(jì)數(shù)count。用于表示鏈接到本索引結(jié)點(diǎn)上的用戶目錄項(xiàng)的數(shù)目。利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享。為使B能共享C的一個(gè)文件F，可以由系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)LINK類型的新文件，也取名為F，并將F寫入B的目錄中，以實(shí)現(xiàn)B的目錄與文件F的鏈接。在新文件中只包含被鏈接文件F的路徑名。這樣的鏈接方法被成為符號(hào)鏈接。新文件的路徑名，被看作是符號(hào)鏈。當(dāng)B訪問這個(gè)LINK類文件時(shí)，OS根據(jù)文件的路徑去讀文件，實(shí)現(xiàn)用戶B對(duì)文件F的共享。利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí)，只有文件主才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針；其他用戶只有該文件的路徑名。當(dāng)文件的擁有者刪除文件后，LINK型文件不再起作用。利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：鏈接本地和遠(yuǎn)地的文件。缺點(diǎn)：1、共享用戶沒有索引結(jié)點(diǎn)，讀盤次數(shù)增加。2、LINK類文件占用一定磁盤空間

文件保護(hù)。使用文件有潛在的不安全因素——人為因素——系統(tǒng)因素——自然因素。確保文件系統(tǒng)安全性的措施——增加存取控制機(jī)制——磁盤容錯(cuò)技術(shù)——后備系統(tǒng)。第一級(jí)容錯(cuò)技術(shù)SFT-I：主要防止因磁盤表面缺陷所造成的數(shù)據(jù)丟失。1）雙份目錄和文件分配表2) 熱修復(fù)重定向和寫后讀校驗(yàn)。第二級(jí)容錯(cuò)技術(shù)SFT-II，1 ) 磁盤鏡像2) 磁盤雙工。事務(wù)記錄（Transaction Record）為了實(shí)現(xiàn)事務(wù)的原子性修改，一般借助事務(wù)記錄這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)放在穩(wěn)定存儲(chǔ)器上，用來記錄事務(wù)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)項(xiàng)修改的全部信息。又稱為運(yùn)行記錄(Log)。記錄字段為：事務(wù)名。用于標(biāo)識(shí)該事務(wù)的惟一名字；。數(shù)據(jù)項(xiàng)名。它是被修改數(shù)據(jù)項(xiàng)的惟一名字；舊值修改前數(shù)據(jù)項(xiàng)的值；新值修改后數(shù)據(jù)項(xiàng)將具有的值。