5.3 文件管理和目录结构

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1、六安职业技术学院教案2008～2009学年度第1学期编号__14__信息工程系计算机教研室任课教师曹维祥课程名称操作系统授课班级：应0701、02，维0701，软0701授课日期：12.8~12.14课型：理论课课时安排：2课时教学内容：5.3文件管理和目录结构教学目标：1.理解文件控制块及作用2．理解目录文件及作用3.掌握目录的层次结构及意义4.了解文件的保护机制教学重点：1.FCB的意义2.目录文件3.树层目录结构教学难点：1.目录文件2.多级目录结构的实现教学方法：讲授教学用具：多媒体教学过程：[复习]文件的物理结构：顺序、链接、索引磁盘存储空间的管理：位示

2、图、空闲区表、空闲块链[导入新课]第1页文件的物理结构：一个文件的角度磁盘存储空间的管理：从磁盘本身如何管理本节课：从磁盘上所有的文件如何组织、管理[新课]一、文件控制块与目录1.文件控制块（FCB）为每一个文件开辟一个存储区（磁盘上），在它的里面记录着该文件的有关信息，我们把该存储区称为“文件控制块（FCB）”。通过一个文件的FCB，也就得到了这个文件的有关信息，如文件实际存放在磁盘上的位置等，就能够对它进行所需要的操作了。文件名称文件在辅存中的起始物理地址逻辑记录长逻辑记录个数文件主的存取权限其他用户的存取权限┇┇文件建立的日期和时间上次存取的日期和时间一般地

3、，文件控制块中会包含如下的内容：（1）文件名称：这是用户为自己的文件起的符号名，它是在外部区分文件的主要标识。很明显，不同文件不应该有相同的名字，否则系统无法对它们加以区分。第2页（2）文件在辅存中存放的物理位置：这是指明文件在辅存位置的信息。2.目录文件把文件的文件控制块（FCB）汇集在一起，就形成了系统的文件目录。―――操作系统以何种方式组织管理FCB。第3页每个目录项也就是一个文件控制块，其中包含了该文件名、文件属性以及文件的数据在磁盘上的地址等信息。用户在使用某个文件时，就是通过文件名去查所需要的文件目录项，从而获得文件的有关信息的。小结：FCB→一个文件

4、目录文件→组织管理FCB→磁盘上所有的文件如何管理二、目录的层次结构1.一级目录如果把所有文件的FCB都登记在一个文件目录中，这样由文件名查文件目录项，直接就能够找到所需要的文件。2.二级目录二级目录结构由“主目录”与“用户目录”两级构成。在主目录（也就是根目录）中，每个目录项的内容只是给出文件主名以及它的目录所在的磁盘地址。第4页3.树型目录树型目录结构即是目录的层次结构。在这种结构中，它允许每个用户可以拥有多个自己的目录，即在用户目录的下面，可以再分子目录，子目录的下面还可以有子目录。4.文件的内容和子目录的内容文件的内容即该文件所包含的数据、信息。如有一个t

5、est.txt文件，该文件的内容为“Thisisatest”。Test.txt文件有自己所对应的一个FCB。第5页目录的内容――目录文件在多级目录下，一个目录的内容：是该目录下所有文件及目录的目录项，也就是前一部分目录文件的概念。5.目录的逻辑意义从最终用户的使用目录的角度看目录的作用―――系统提供给用户组织管理文件的一种机制。用户认为可以将自己的文件分类“存放在不同的目录下”。（1）分类组织管理（2）文件存放在某目录（文件夹）下从物理实现来看目录和文件是一样的。一个目录对应自己的一个FCB，在该FCB中记录目录名，目录的内容在外存中的起始位置（目录的内容为该目录

6、下各文件及子目录的FCB）；一个文件也对应自己的一个FCB，在该FCB记录文件名，文件的内容在外存中的起始位置。三、“按名存取”的实现用户访问文件时，系统根据文件名查文件目录，找到它的文件控制块。经过合法性检查，从控制块中得到该文件所在的物理地址，然后进行所需要的存取操作。原则上，有了一级文件目录和一张位示图（或其他磁盘空间的管理方案），就能够实现文件管理的基本功能了。下面通过一个例子来说明“按名存取”的实现过程，从中也能了解逻辑结构与物理结构之间进行映射的含义。假定文件MYFILE的文件控制块的内容如图所示。第6页理论上：提交文件名→经目录文件找到该文件的FCB

7、→经FCB得到文件在磁盘的实际位置五、文件的共享多个用户（或多个进程）共同使用一个文件。文件共享可以节省存储空间，在用户（进程）间交换信息等。一种基本的办法是从文件主那里把该文件的FCB复制到这个用户的目录中，形成这个用户自己的一个文件目录项。即多个FCB指向磁盘上同一个文件。缺点：很难保证这两个FCB内容的一致性。如果一个用户对文件做了修改，他的文件的FCB能及时反映出这一情形，但在其他用户目录中的这个文件的FCB却不会自动得到更新。另一种实现文件共享的方法是“连接”法。把文件的文件控制块分成两个部分：第1部分称为“目录”，它里面只含文件名以及一个指向第2部分所

8、在区域的指