第八章 文件系统
8．1 文件和文件系统
8．2 文件的逻辑结构
8．3 目录管理
8．4 文件共享
8．5 文件保护
8．1 文件和文件系统
1．文件、记录和数据项
⑴数据项——基本数据项、组合数据项
⑵记录——是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。
⑶文件——是具有文件名的一组相关信息的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。
文件属性：类型、长度、物理位置、存取控制、建立时间
2．文件类型
（主要看逻辑结构和物理结构）
按用途分类——系统文件、用户文件、库文件
按文件中的数据形式分类——源文件、目标文件、可执行文件
按存取控制属性分类——只执行文件、只读文件、读写文件
按文件的逻辑结构分类——有结构文件、无结构文件
按文件的物理结构分类——顺序文件、链接文件、索引文件
3．文件系统的模型（层次模型）
⑴对象及其属性说明——文件、目录、磁盘（磁带）存储空间
⑵对对象操纵和管理的软件集合——I/O控制层、基本文件系统、基本I/O管理程序、
逻辑文件系统
⑶文件系统的接口——命令接口、程序接口
4．文件操作
⑴对记录的操作——检索所有记录、检索单个记录、插入一个记录、修改一个记录、
删除一个记录
⑵对文件的操作——创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件、设置文件的读
/写位置
8．2 文件的逻辑结构
文件的逻辑结构：又称文件组织
文件的物理结构：又称文件的存储结构
对文件的逻辑结构的要求：提高检索效率、便于修改、降低文件存储费用
1．文件逻辑结构的类型：
⑴有结构文件（记录式文件）
定长记录、变长记录
① 顺序文件
② 索引文件
③索引顺序文件
⑵无结构文件（流式文件）
2．顺序文件
（1）逻辑记录的排序——串结构、顺序结构
（2）对顺序文件的读或写操作
（3）顺序文件的优缺点
3．索引文件
4．索引顺序文件
8．3 目录管理
对目录管理的要求：
实现按名存取；提高对目录的检索速度；文件的共享；允许文件重名。
1．文件控制块和索引结点
⑴文件控制块（FCB）
基本信息类；
存取控制信息类；
使用信息类；
⑵索引结点
索引结点的引入；
磁盘索引结点；
内存索引结点；
2．单级目录结构
缺点：查找速度慢；不允许重名；不便于实现共享。
3．两级目录结构
优点：提高了检索目录的速度；在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名；不同用
户可以通过不同文件名，来访问系统中的同一个共享文件。
4．树型目录结构
树型目录
路径名
当前目录
增加和删除目录
5．目录查询技术
线性检索技术（顺序检索法）
Hash检索技术
8．4 文件共享
1．早期实现文件共享的办法
⑴绕弯路法
⑵连访法
⑶利用基本文件目录实现文件共享
2．基于索引结点的共享方式
3．利用符号链实现文件共享
8．5 文件保护
影响文件安全性的主要因素有：
人为因素；系统因素；自然因素。
通过存取控制机制来防止人为因素所造成的文件不安全性；
通过系统容错技术来防止系统部分故障所造成的文件不安全性；
通过“后备系统”来防止由自然因素所造成的不安全性。
1．保护域
静态联系
动态联系
2．访问矩阵
3．访问矩阵的修改
拷贝权；
所有权；
控制权
4．访问矩阵的实现
访问控制表：
访问权限表：
5．分级安全管理
系统级安全管理
用户级安全管理
目录级安全管理
文件及安全管理