操作系统专栏——操作系统的文件管理
文章目录
1.文件的逻辑结构
- 逻辑结构的文件类型
在有结构文件当中:
- 文件内容由定长记录和可变长记录组成
- 定长记录存储文件格式、文件描述等结构化数据项
- 可变长记录存储文件具体内容
在无结构文件当中:
文件内容长度以字节为单位,也称为流式文件。
像exe dll so文件都是无结构文件。
- 顺序文件
-
顺序文件是指按照顺序存放在存储介质中的文件。
-
磁带的存储特性使得磁带文件只能存储顺序文件。
-
顺序文件是所有逻辑文件中存储效率最高的。但增删改,效率是很差的,类比如数组是一样的。
- 索引文件
- 可变长文件不适合使用顺序文件格式存储。
- 索引文件是为了解决可变长文件存储而发明的一种文件格式。
- 索引文件需要配合索引表完成存储的操作。
2.辅存的存储空间分配
- 辅存的分配方式
- 连续分配
顺序读取文件内容非常容易,速度很快。
对存储要求很高,要求满足容量的连续存储空间。
- 链接分配
连接分配可以将问价能存储在离散的盘块内。
需要额外的存储空间存储文件的盘块链接顺序。
另外,链接分配又分为显式链接分配和隐式链接分配:
显式链接分配:
但显式分配有几个缺点:
(1)不支持高效的直接存储(FAT记录项多)
(2)检索时FAT表占用较大的存储空间(需要将整个FAT加载到内存)
隐式链接分配:
- 索引分配
把文件的所有盘块集中存储(索引)
读取某个文件中,将文件索引读取进内存即可
它比起FAT存储特点,优点在于:
(1)每个文件拥有一个索引块,记录所有盘块信息。
(2)索引分配方式支持直接访问盘块。
(3)文件较大时,索引分配方式具有明显优势。
- 存储空间管理
- 空闲表
- 空闲链表
空闲链表法把所有空闲盘组成一个空闲链表。
每个链表节点存储空闲盘块和空闲的数目。
- 位示图
位示图有几个特点:
- 位示图维护成本很低。
- 位示图可以非常容易找到空闲盘块。
- 位示图使用0/1比特位,占用空间很小。
3.目录管理
图示为目录树:
令任何文件或者目录都只有唯一路径