軟基-最終所有15文件管理

2.6文件管理文件的基本概念1文件的組織結(jié)構(gòu)2文件的目錄3文件的共享、保護(hù)和加密4文件存儲(chǔ)空間的管理5文件的操作62.6.1文件的基本概念文件：具有文件名的一組相關(guān)信息的集合，是信息組織的一種通用形式。操作系統(tǒng)中管理文件的機(jī)構(gòu)，提供文件存儲(chǔ)和訪問等功能。文件系統(tǒng)：文件名：由一串字符構(gòu)成，用戶利用文件名來訪 問文件。文件的屬性除文件的具體內(nèi)容外，還需關(guān)心：

文件類型

文件長(zhǎng)度

文件的物理位置

文件的存取控制

文件建立的時(shí)間文件的分類按用途(文件的性質(zhì))：系統(tǒng)文件、用戶文件、庫文件按文件保護(hù)級(jí)別： 不保護(hù)、執(zhí)行權(quán)限、只讀或只寫權(quán)限按文件中的數(shù)據(jù)形式： 文本文件、圖像文件、音視頻文件等按訪問方式：順序存取文件、隨機(jī)存取文件按物理結(jié)構(gòu)：連續(xù)式文件、鏈?zhǔn)轿募⑺饕募催壿嫿Y(jié)構(gòu)：記錄式文件、流式文件文件系統(tǒng)的功能文件的物理組織——（磁盤）存儲(chǔ)空間管理文件的邏輯組織——文件信息的組織方式文件名到外存空間的映射——文件目錄文件操作的實(shí)現(xiàn)文件的共享和保護(hù)2.6.2文件的組織邏輯組織物理組織一、文件的邏輯組織從用戶的角度，研究文件的抽象形式從實(shí)現(xiàn)的角度，研究文件的存放形式無結(jié)構(gòu)文件（字符流式）有結(jié)構(gòu)文件（記錄式）定長(zhǎng)記錄可變記錄二、文件的物理組織文件在物理存儲(chǔ)空間上的存放、分配和組織方式。連續(xù)結(jié)構(gòu)鏈接結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)要求連續(xù)的存放空間，適合順序存取設(shè)備離散存放，邏輯上的先后關(guān)系在物理塊上用鏈表實(shí)現(xiàn)，不能隨機(jī)存取離散存放，邏輯上的先后關(guān)系通過另外建立的索引文件來實(shí)現(xiàn)，通過索引文件來訪問文件的實(shí)際存取內(nèi)容。可以隨機(jī)訪問。一、目錄管理功能1、基本功能：按名存取提供文件名到文件在外存中物理位置的映射2、提高檢索速度合理組織目錄結(jié)構(gòu)，加快檢索速度3、文件共享和文件重名不同名字訪問同一文件——共享相同名字訪問不同文件——重名2.6.3文件目錄二、文件控制塊（FCB）FCB——用來描述一個(gè)文件的文件名、物理位置及其它說明與控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文件控制塊（FCB）包含的內(nèi)容：文件名、文件類型、物理位置、長(zhǎng)度、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存取權(quán)限、日期時(shí)間等相關(guān)信息。目錄是以文件控制塊為元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，決定了文件控制塊的組織方式。根據(jù)文件名與其存放地址的對(duì)照表進(jìn)行文件的檢索。三、目錄結(jié)構(gòu)目錄的組織結(jié)構(gòu)——設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高檢索效率。一級(jí)目錄：整個(gè)目錄組織是一個(gè)線性結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中的所有文件都建立在一張目錄表中。它主要用于單用戶操作系統(tǒng)。它具有如下的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；文件多時(shí)，目錄檢索時(shí)間長(zhǎng)；有命名沖突：如重名(多個(gè)文件有相同的文件名)或別名(一個(gè)文件有多個(gè)不同的文件名)；不便于文件共享。二級(jí)目錄：在根目錄下，每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)一個(gè)目錄（第二級(jí)目錄）；在用戶目錄下是該用戶的文件，而不再有下級(jí)目錄。適用于多用戶系統(tǒng)，各用戶可有自己的專用目錄。多級(jí)目錄：或稱為樹型目錄在文件數(shù)較多時(shí)，便于系統(tǒng)和用戶將文件分散管理。適用于較大的文件系統(tǒng)管理。但目錄級(jí)別太多時(shí)，會(huì)增加路徑檢索時(shí)間。目錄樹：根結(jié)點(diǎn)——根目錄、中間結(jié)點(diǎn)——各級(jí)子目錄、葉子結(jié)點(diǎn)——文件。目錄的上下級(jí)關(guān)系：當(dāng)前目錄(currentdirectory,workingdirectory)、父目錄(parentdirectory)、子目錄(subdirectory)、根目錄(rootdirectory)等；路徑(path)：目錄名的序列*絕對(duì)路徑：從根目錄開始，到達(dá)最終目的地所經(jīng)過的目錄 名序列；*相對(duì)路徑：從當(dāng)前目錄開始，到達(dá)最終目的地所經(jīng)過的目 錄名序列文件重名*不同目錄下的文件可以重名*文件路徑+文件名可以唯一標(biāo)識(shí)文件多級(jí)目錄組織2.6.4文件的共享和保護(hù)

共享的方式：利用索引結(jié)點(diǎn)指定路徑方式：多個(gè)用戶通過相同的路徑訪問同一文件；

共享：一個(gè)文件可以讓多個(gè)用戶共同使用。符號(hào)鏈接方式：建立到另一個(gè)目錄或文件路徑的符號(hào)鏈文件。例如：快捷方式、URL超級(jí)鏈接等。一、文件的共享指定路徑例：ABFCDE用戶1在C目錄下z.txt用戶2在E目錄下用戶1訪問z.txt文件使用..\..\F\z.txt路徑用戶2訪問z.txt文件使用..\z.txt路徑二、文件的保護(hù)存取控制表

每個(gè)文件設(shè)置一張存取控制表，為每類用戶規(guī)定存取權(quán)限口令登陸口令訪問口令密碼分級(jí)安全管理：網(wǎng)絡(luò)級(jí)系統(tǒng)級(jí)用戶級(jí)目錄級(jí)文件級(jí)網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限設(shè)置用戶注冊(cè)、登錄控制用戶對(duì)文件的訪問權(quán)限每個(gè)目錄允許用戶的訪問權(quán)限每個(gè)文件允許用戶的操作權(quán)限windows用戶級(jí)保護(hù)Windows網(wǎng)絡(luò)級(jí)目錄級(jí)保護(hù)三、文件的訪問權(quán)限文件訪問類型：讀read：可讀出文件內(nèi)容；寫write（修改update或添加append）：可把數(shù)據(jù)寫入文件；執(zhí)行execute：可由系統(tǒng)讀出文件內(nèi)容，作為代碼執(zhí)行；刪除delete：可刪除文件；修改訪問權(quán)限：修改文件屬主或訪問權(quán)限。用戶范圍類型：指定用戶用戶組任意用戶訪問類型和用戶范圍的組合：訪問矩陣訪問策略2.6.5文件存儲(chǔ)空間的管理1.新創(chuàng)建文件的存儲(chǔ)空間（文件長(zhǎng)度）分配方式：

-預(yù)分配：創(chuàng)建文件時(shí)一次分配指定的存儲(chǔ)空間，如文件復(fù)制時(shí)的目標(biāo)文件。

-動(dòng)態(tài)分配：需要存儲(chǔ)空間時(shí)才分配（創(chuàng)建時(shí)無法確定文件長(zhǎng)度），如寫入數(shù)據(jù)到文件。2.文件存儲(chǔ)單位：簇（cluster）文件的存儲(chǔ)空間通常由多個(gè)簇（物理塊）組成，每個(gè)簇包含若干個(gè)連續(xù)的扇區(qū)(sector)。3.磁盤分區(qū)(partition)：通常把一個(gè)物理磁盤的存儲(chǔ)空間劃分為幾個(gè)相互獨(dú)立的部分，稱為“分區(qū)”。4.文件卷(volume)：或稱為“邏輯驅(qū)動(dòng)器”。在同一個(gè)文件卷中使用同一份管理數(shù)據(jù)進(jìn)行文件分配和外存空閑空間管理，而在不同的文件卷中使用相互獨(dú)立的管理數(shù)據(jù)。5.格式化(format)：在一個(gè)文件卷上建立文件系統(tǒng)。6.外存空閑空間管理

外存空閑空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常稱為磁盤分配表(DAT)，分配的基本單位是物理塊?？臻e空間的管理方法有：位圖：每一位表示一個(gè)物理塊，取值0和1分別表示空閑和占用。空閑塊鏈接：每個(gè)空閑物理塊中有指向下一個(gè)空閑物理塊的指針，所有空閑塊構(gòu)成一個(gè)鏈表。不需要磁盤分配表，節(jié)省空間。每次申請(qǐng)空閑塊只需取出鏈表開頭的空閑塊即可。空閑文件目錄：建立一個(gè)空閑文件目錄表，每個(gè)表項(xiàng)記錄一個(gè)空閑文件的起始?jí)K號(hào)和大小。2.6.6文件的操作打開open：為文件讀寫所進(jìn)行的準(zhǔn)備。給出文件路徑，獲得文件句柄，或文件描述符。將該文件的目錄項(xiàng)讀入到內(nèi)存中。關(guān)閉close：釋放文件描述符，把該文件在內(nèi)存緩沖區(qū)的內(nèi)容更新到外存上。復(fù)制文件句柄dup：用于子進(jìn)程與父進(jìn)程間的文件共享，復(fù)制前后的文件句柄有相同的文件名、文件指針和訪問權(quán)限。讀read、寫write和移動(dòng)文件讀寫指針lseek：系統(tǒng)為每個(gè)打開文件維護(hù)一個(gè)讀寫指針，它是相對(duì)于文件開頭的偏移地址。讀寫指針指向每次文件讀寫的開始位置，在每次讀寫完成后，讀寫指針按照讀寫的數(shù)據(jù)量自動(dòng)后移相應(yīng)數(shù)值。執(zhí)行exec：執(zhí)行一個(gè)可執(zhí)行文件。創(chuàng)建（create）