【操作系统学习笔记】文件管理1.3

参考书籍: 王道考研

视频地址: Bilibili

文件目录

文件之间的组织结构清晰，易于查找

文件控制块

目录本身就是一种有结构文件，由一条条记录组成。每条记录对应一个在该目录下的文件，称为文件控制块 FCB，包括文件名、物理地址、逻辑结构、存取权限、使用信息等。FCB 实现了文件名和文件之间的映射。是用户可以实现按文件名存取

目录操作:

搜索: 当用户要使用一个文件时，系统要根据文件名搜索目录，找到该文件对应的目录项
创建文件: 创建一个新文件时，需要在其所属的目录中增加一个目录项
删除文件: 当删除一个文件时，需要在目录中删除相应的目录项
显示目录: 用户可以请求显示目录的内容，如显示该目录中的所有文件及相应属性
修改目录: 某些文件属性保存在目录中，因此这些属性变化时需要修改相应的目标项

目录结构

单极目录结构: 整个系统中只建立一张目录表，每个文件占一个目录项
- 实现了按名存取，但是不允许文件重名
- 在创建文件时，需要先检查目录表中有没有重名文件，确定不重名后才能允许建立文件，并将新文件对应的目录项插入目录表中
两级目录结构: 分为主文件目录和用户文件目录
- 主文件目录记录用户名机器相应用户文件目录所在位置
- 用户文件目录由该用户的文件 FCB 组成
- 允许不同用户的文件重名。文件名虽然相同，但是对应的其实是不同的文件
- 缺乏灵活性，用户无法对自己的文件进行分类
多级目录结构: 不同目录下的文件可以重名
- 用户要访问某个文件时要用文件路径名标识文件，文件路径名是个字符串。各级目录之间用 / 隔开。系统根据绝对路径从外存读入根目录的目录表一层一层向下查找
- 可以很方便地对文件进行分类，层次结构清晰，也能够更有效地进行文件的管理和保护。但是，树形结构不便于实现文件的共享。为此，提出了无环图目录结构
无环图目录结构: 在树形目录结构的基础上，增加一些指向同一个节点的有向边，使整个目录称为一个有向无环图。可以更方便地实现多个用户间的文件共享。需要为每个共享节点设置一个共享计数器，用于记录有多少个地方在共享此节点。用户提出删除节点时，只是删除用户的 PCB，并使共享计数器减一，只有当计数器为 0 时才会删除节点。不同于多级目录文件，各用户指向的是同一个文件，修改也会共享

索引结点

在查找各级目录的过程中，只需要使用文件名，只有文件名匹配时才需要其他信息，可以对目录表进行简化来提升效率

可以在 PCB 中放置文件名和索引节点的指针，将其他信息放置在索引节点表中