文件保护方法ppt课件

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1、目的与要求：了解文件构造，访问方式，存目的与要求：了解文件构造，访问方式，存储构造。掌握文件管理用的文件控制块和储构造。掌握文件管理用的文件控制块和文件目录构造。了解文件存储器分区和空文件目录构造。了解文件存储器分区和空间管理。间管理。重点与难点：文件存放与访问方式，文件目重点与难点：文件存放与访问方式，文件目录构造。录构造。作业：作业：2 2，4 4，7 7，9 9。第十六讲第十六讲 文件与文件目录文件与文件目录为了方便运用管理系统公共程序和数据为了方便运用管理系统公共程序和数据以及用户本人的程序和数据而引入文件。以及用户本人的程序和数据而引入文件。文件系统的根底：大容量磁盘文件系统的根底：

2、大容量磁盘为了对外存储器空间管理和对其上文件为了对外存储器空间管理和对其上文件的按名访问而引入文件系统的按名访问而引入文件系统 。第七章第七章 文件系统文件系统为什么引入文件和文件系统为什么引入文件和文件系统文件系统的功能文件系统的功能 支持文件所占存储介质空间的分配支持文件所占存储介质空间的分配/去配去配支持文件相对起始数据的逻辑块定位到外支持文件相对起始数据的逻辑块定位到外存上的物理块存上的物理块支持对文件访问的平安检查支持对文件访问的平安检查支持对文件数据的访问支持对文件数据的访问将文件系统类比页式存储管理将文件系统类比页式存储管理页式存储管理将一个进程分页存放于主存，页式存储管理将一个

3、进程分页存放于主存，页表是逻辑页到物理页的定位信息页表是逻辑页到物理页的定位信息文件系统将一个文件分块存放于外存，文文件系统将一个文件分块存放于外存，文件控制块将包含文件的定位信息件控制块将包含文件的定位信息按用途分类文件按用途分类文件系统文件系统文件如操作系统中心目的代码文件，驱动程序如操作系统中心目的代码文件，驱动程序文件，注册库配置文件文件，注册库配置文件库文件，适用程序文件库文件，适用程序文件如如unixunix中的中的.so.so，lsls、moremore等程序等程序windowswindows中的中的.dll.dll，.exe.exe其它文件其它文件如用户源程序文件，数据文件，各

4、种运用如用户源程序文件，数据文件，各种运用程序用的数据文件。程序用的数据文件。7.1 7.1 文件组织构造文件组织构造7.1.17.1.1文件概念文件概念文件是由创建者所定义的一组相关的文件是由创建者所定义的一组相关的信息集合。信息集合。文件的主要属性文件的主要属性 文件名，文件类型，文件长度，创建文件名，文件类型，文件长度，创建者，创建时间，修正时间，文件定位者，创建时间，修正时间，文件定位信息信息 ，文件所包含的信息，文件所包含的信息.7.1.2 7.1.2 文件的逻辑构造文件的逻辑构造 流式文件文件的格式由运用文件的程流式文件文件的格式由运用文件的程序解释序解释UNIXUNIX的字节流文

5、件的字节流文件流式文件为了便于存放于文件存储器，流式文件为了便于存放于文件存储器，可被等分成块类比页式存储系统的页可被等分成块类比页式存储系统的页 记录式文件记录式文件OSOS解释记录控制字解释记录控制字等长逻辑记录文件等长逻辑记录文件 变长逻辑记录文件变长逻辑记录文件文件的访问方式文件的访问方式 顺序访问顺序访问 程序依次访问文件的数据，操作系统自动程序依次访问文件的数据，操作系统自动记录文件访问的当前位置。记录文件访问的当前位置。直接随机访问直接随机访问程序读程序读/写时直接给出要访问数据的逻辑写时直接给出要访问数据的逻辑位置如第几个字节或第几个记录及长位置如第几个字节或第几个记录及长度，

6、由度，由OSOS将逻辑位置转换成物理位置并访将逻辑位置转换成物理位置并访问之。问之。7.1.3 7.1.3 文件的物理构造文件的物理构造 文件存储器的物理特性文件存储器的物理特性磁带磁带顺序访问设备顺序访问设备要求文件顺序存放于带上。要求文件顺序存放于带上。磁盘磁盘直接随机访问设备直接随机访问设备文件可顺序、链文件可顺序、链接式或随机经过类似页表的索引构造访接式或随机经过类似页表的索引构造访问存放于设备上。问存放于设备上。将文件存储器分块将文件存储器分块 对直接访问设备等分成物理块，利于对直接访问设备等分成物理块，利于空间的分配空间的分配/去配和读去配和读/写。写。文件的物理组织方法文件的物理

7、组织方法 顺序构造顺序构造 文件顺序延续存放于文件存储器上如磁文件顺序延续存放于文件存储器上如磁带文件，光盘文件。带文件，光盘文件。链式构造链式构造文件不延续地存放于文件存储器上，但运文件不延续地存放于文件存储器上，但运用指针按文件数据顺序将其链接起来。用指针按文件数据顺序将其链接起来。索引构造索引构造文件不延续存放于文件存储器上，运用一文件不延续存放于文件存储器上，运用一张索引表来定位文件中的数据类比页张索引表来定位文件中的数据类比页表。表。多级索引：假设索引表过大，可以组织成多级索引：假设索引表过大，可以组织成如下的多级索引表，这样单个索引表可以如下的多级索引表，这样单个索引表可以定长，利

8、于实现，下面是多级索引表表示定长，利于实现，下面是多级索引表表示图图一级索引表一级索引表 二级索引表二级索引表 数据块数据块7.2 7.2 文件目录文件目录 建立文件系统的作用在于对文件信息的建立文件系统的作用在于对文件信息的“按名存取，力求查找简便，减少查找按名存取，力求查找简便，减少查找时间。为此，普通用文件目录的方法来管时间。为此，普通用文件目录的方法来管理文件，每个文件有一个目录项。可笼统理文件，每个文件有一个目录项。可笼统地了解文件目录为地了解文件目录为“文件名址录文件名址录 它是它是记录一切文件的名字及它代表的文件存放记录一切文件的名字及它代表的文件存放地址的目录表。地址的目录表。

9、7.2.1 7.2.1 文件控制块文件控制块 OSOS观念：文件包含文件控制块和文件体。观念：文件包含文件控制块和文件体。文件控制块文件控制块FCBFCB的主要内容的主要内容文件名文件名创建者创建者文件物理位置信息：如索引表文件物理位置信息：如索引表创建、修正时间、保管时间创建、修正时间、保管时间口令：用于对文件访问进展验证口令：用于对文件访问进展验证操作限制：如读、写、执行权限阐明操作限制：如读、写、执行权限阐明7.2.2 7.2.2 文件的目录构造文件的目录构造 一级目录构造一级目录构造为外存上的全部文件设立一张逻辑上线性为外存上的全部文件设立一张逻辑上线性陈列的目录表，包含一切文件的陈列

10、的目录表，包含一切文件的FCBFCB。每。每建立一个新文件即在目录中添加一个建立一个新文件即在目录中添加一个FCBFCB，每当删除一个文件即抹去对应的每当删除一个文件即抹去对应的FCBFCB，当，当要访问一个文件时，先按文件名在目录中要访问一个文件时，先按文件名在目录中找到对应的文件找到对应的文件FCBFCB。FCB1 FCB2 FCB3 FCBn 文件 1 文件 2 文件 3 文件 n 一级目录构造表示图一级目录构造表示图二级目录构造二级目录构造 设一个主目录设一个主目录MFDMFD，为系统的每个用户设，为系统的每个用户设用户目录用户目录UFDUFD，用户目录是用户一切文件，用户目录是用户一

11、切文件FCBFCB的集合，主目录中存放每个用户目录的集合，主目录中存放每个用户目录的用户目录名和的用户目录名和UFDUFD的索引表等当我们的索引表等当我们把把UFDUFD看作是一个文件时，这个文件的内看作是一个文件时，这个文件的内容是用户一切文件容是用户一切文件FCBFCB集合，集合，MFDMFD中那么包中那么包含每个含每个UFDUFD文件的文件的FCBFCB CAT BO A TEST X TEST DATA A A A DATA User1 User2 User4 User3 主文件目录 用户文件目录 文件 二级目录构造表示图二级目录构造表示图二级目录构造实现二级目录构造实现可以把主目录和

12、二级用户目录放于外存可以把主目录和二级用户目录放于外存头部，也可以把二级目录当普通文件存头部，也可以把二级目录当普通文件存放放途径名途径名将用户名与文件名连到一同组成路经名。将用户名与文件名连到一同组成路经名。例如：例如：/luoyu/test.c/luoyu/test.c树形目录构造树形目录构造树状的多级目录构造树状的多级目录构造任何一级目录中的任何一级目录中的FCBFCB既可以描画次一级既可以描画次一级的子目录，又可以描画一个文件的子目录，又可以描画一个文件特点特点利于文件分类，从文件途径名可看出文件利于文件分类，从文件途径名可看出文件类别。类别。查找文件查找文件FCBFCB耗费时间，要得

13、到文件耗费时间，要得到文件FCBFCB，必需从根查起。必需从根查起。独一确定文件的途径名太长，故引入当前独一确定文件的途径名太长，故引入当前目录目录 概念，提供相对于当前目录的相对概念，提供相对于当前目录的相对途径名可加速文件途径名可加速文件FCBFCB的查找，进程控制的查找，进程控制块存有当前目录信息。块存有当前目录信息。root programs mail e p hex count recorder list find prt last fist copy all list obj spell prog mail start dist spell bin find count hex r

14、ecorder addr 树型目录构造表示图树型目录构造表示图无环图目录构造无环图目录构造当一个文件副本可以同时分到两个不同当一个文件副本可以同时分到两个不同目录类别时，即同一个文件有二条目录类别时，即同一个文件有二条途径名，或多条途径名时出现无环图目途径名，或多条途径名时出现无环图目录构造。录构造。特点特点方便文件共享，分类。方便文件共享，分类。两个或多个两个或多个FCBFCB的一致性难保证，如删除的一致性难保证，如删除文件时，当文件修正而引起文件时，当文件修正而引起FCBFCB内容变化内容变化时。时。root dict spell list root rade W7 list count

15、p 无环图目录构造表示图无环图目录构造表示图无环图目录构造一种变通的实现方法符无环图目录构造一种变通的实现方法符号链接号链接建立多个符号链文件，该文件内容为要建立多个符号链文件，该文件内容为要访问文件的途径名。访问文件的途径名。当访问符号链文件时，读出文件中的途当访问符号链文件时，读出文件中的途径名，再重新从根查找途径名代表的文径名，再重新从根查找途径名代表的文件件FCBFCB7 73 3文件存储器空间规划与管理文件存储器空间规划与管理文件存储于文件卷中，文件卷可以是一文件存储于文件卷中，文件卷可以是一个物理盘，也可以是一个物理盘的一部个物理盘，也可以是一个物理盘的一部分，一个支持超大型文件的

16、文件卷也可分，一个支持超大型文件的文件卷也可以由多个物理盘组成。见图以由多个物理盘组成。见图 目录区目录区文件区文件区目录区目录区文件区文件区目录区目录区文件区文件区卷卷1 1卷卷2 2盘盘1 1卷卷3 3盘盘2 2盘盘3 3可安装多操作系统计算机磁盘分区举例：可安装多操作系统计算机磁盘分区举例：每个物理盘可以分成多个每个物理盘可以分成多个partitionpartition，每，每个个partitionpartition可以分成多个可以分成多个sliceslice硬盘分区和初始化在操作系统安装时做，硬盘分区和初始化在操作系统安装时做，单个文件卷的初始化在操作系统正常运转单个文件卷的初始化在操

17、作系统正常运转时也可以做经过相应适用程序如时也可以做经过相应适用程序如mkfsmkfs和和操作系统的对设备操作系统的对设备I/OI/O系统调用实现系统调用实现MBRMBRNTFSNTFSFAT32FAT32EXT3EXT3swapswapsliceslicepartitionpartition文件目录构造文件目录构造OS LoaderOS LoaderOSOS物理盘分区表示图物理盘分区表示图sliceslicepartitionpartition文件存储器空间管理文件存储器空间管理文件区和目录区自在空间表示将盘空间文件区和目录区自在空间表示将盘空间等分成物理块等分成物理块 位向量位向量bitm

18、apbitmap表：每一物理块由表：每一物理块由bitmapbitmap表中的一位表示，表中的一位表示，1 1表示占用，表示占用，0 0表表示空闲。示空闲。空闲块键：将一切空闲块线性链接，或成空闲块键：将一切空闲块线性链接，或成组链接组链接 。1 2 n+1 n+2 0 n n+n 将空闲块成组链接可以减少访盘次数将空闲块成组链接可以减少访盘次数The endThe end存储器FCB首记录01234文件链式构造存储器FCB索引地址文件索引构造索引表12043b0b1b2b3b401234countcountrootdictspellroot/dict/countcountlistroot/dict/countcountroot/dict/countcountroot/dict/countcount无环图目录构造