2014年華北電力大學計算機專業考研專業課複習

1、檔案和檔案系統

2、檔案的邏輯結構

3、目錄管理

4、兩種目錄構成方法

5、檔案共享

6、檔案保護

檔案和檔案系統。長期存儲資訊有三個基本要素，能夠存儲大量資訊，實用資訊的進程終止時，資訊仍舊存在，多個進程可以併發存取資訊，檔案是受操作系統管理的。有關檔案的構造、命名、存取、使用、保護、實現和管理方法都是操作系統設計的主要內容。從總體上看，操作系統中處理檔案的部分稱爲檔案系統（file system）。檔案的三種結構，字節序列記錄序列

檔案的邏輯結構。檔案的邏輯結構一般是字節流；對於檔案系統而言，必須將這種字節流（一個連續的邏輯地址空間）儲存在磁盤的某些扇區中，這種存放

目錄管理。通常透過檔案目錄實現檔案的組織、管理的要求，(1)實現按名存取(根據用戶給出的ASCII形式的檔案名（路徑名），定位到相應的檔案控制塊。)(2)提高對目錄的檢索速度(3)檔案共享(4)允許檔案重名(5)長檔案名。檔案控制塊（FCB）描述和控制檔案的數據結構，存放了爲管理檔案所需的所有有關資訊。檔案控制塊是檔案存在的標誌，檔案目錄，件控制塊的有序集合稱爲檔案目錄，一個檔案控制塊就是一個檔案目錄項。檔案目錄也被看成一個檔案，稱爲目錄檔案，檔案控制塊的內容(1)基本資訊類；檔案名，檔案物理位，檔案邏輯結構，檔案的物理結構。(2) 存取控制資訊類(3) 使用資訊類

兩種目錄構成方法。單級目錄，兩級目錄結構，多級目錄結構，路徑名，檔案訪問過程：利用檔案名查詢檔案目錄，根據FCB或i結點所記錄的檔案物理地址（盤塊號），得到檔案在磁盤上的物理地址，將檔案讀入內存。查詢方式線性檢索：線性檢索，慢HASH：利用檔案名變換爲檔案目錄索引值，不適用於通配符查詢

檔案共享。如果系統不提供檔案共享，那麼凡是需要該檔案的用戶，都須各自備有此檔案的副本，對存儲空間造成巨大浪費。——基於索引結點的共享方式——利用符號鏈實現檔案共享。引用索引結點後，除檔案名外的資訊存儲在i結點上。因此不管是wang用戶還是li用戶對檔案進行修改，這種修改對i結點發生作用。因而這種改變，是其他用戶可見的。i結點中，有一個連結計數count。用於表示連結到本索引結點上的用戶目錄項的數目。利用符號鏈實現檔案共享。爲使B能共享C的一個檔案F，可以由系統創建一個LINK類型的新檔案，也取名爲F，並將F寫入B的目錄中，以實現B的目錄與檔案F的連結。在新檔案中只包含被連結檔案F的路徑名。這樣的連結方法被成爲符號連結。新檔案的路徑名，被看作是符號鏈。當B訪問這個LINK類檔案時，OS根據檔案的路徑去讀檔案，實現用戶B對檔案F的共享。利用符號鏈實現檔案共享時，只有檔案主才擁有指向其索引結點的指針；其他用戶只有該檔案的路徑名。當檔案的擁有者刪除檔案後，LINK型檔案不再起作用。利用符號鏈實現檔案共享的優缺點。優點：連結本地和遠地的檔案。缺點：1、共享用戶沒有索引結點，讀盤次數增加。2、LINK類檔案佔用一定磁盤空間

檔案保護。使用檔案有潛在的不安全因素——人爲因素——系統因素——自然因素。確保檔案系統安全性的措施——增加存取控制機制——磁盤容錯技術——後備系統。第一級容錯技術SFT-I：主要防止因磁盤表面缺陷所造成的數據丟失。1）雙份目錄和檔案分配表2) 熱修復重定向和寫後讀校驗。第二級容錯技術SFT-II，1 ) 磁盤鏡像2) 磁盤雙工。事務記錄（Transaction Record）爲了實現事務的原子性修改，一般藉助事務記錄這種數據結構來實現。這些數據結構放在穩定存儲器上，用來記錄事務執行時數據項修改的全部資訊。又稱爲執行記錄(Log)。記錄字段爲：事務名。用於標識該事務的惟一名字；。數據項名。它是被修改數據項的惟一名字；舊值修改前數據項的值；新值修改後數據項將具有的值。