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第七章 文件管理
文件和文件系统
文件
- 定义 文件是由创建者所定义的、具有符号名的相关信息集合。 文件是文件系统中最大的一个数据单位，它描述了一个对象集。
文件是一个抽象机制，它提供了一种把信息保存在存储介质上，而且便于以后存取的方法，用户不必关心实现细节。 文件必须有文件名，所有文件的信息都保存在目录中。 文件可分为有结构文件和无结构文件两种。有结构文件是由若干个相关记录组成，无结构文件被看成一个字符流。
- 表示范围 源程序、二进制代码、文本文档、数据、表格、声音、图像和视频等。
- 文件属性 名字、标识符、类型、位置、大小、保护、时间日期和用户标识等。
文件类型
文件系统
- 定义 文件系统是指 OS 中负责操纵和管理文件的软件集合。 文件系统 = 文件管理程序 + 它所管理的全部文件（文件和目录的集合）。
- 文件系统管理的对象 文件、目录、物理储存空间
- 文件系统的接口 命令接口、程序接口
- 对文件的操作（系统调用）
文件的逻辑结构
引入
- 文件的逻辑结构（文件组织） 从用户观点出发所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性。 顺序文件、索引文件、索引顺序文件
- 文件的物理结构（文件的存储结构） 是指文件在外存上的存储组织形式，用户是看不见的，文件的物理结构不但与存储介质的存储性能有关，而且还与所采取的外存分配方式有关。 顺序文件、链接文件、索引文件
文件逻辑结构的类型
文件目录
引入
用于检索文件的目录称为文件目录，它是由目录项所构成的有序序列。
对文件目录的管理要求
- 实现“按名存取”
- 提高对目录的检索速度
- 文件共享（多个用户共享一个文件，只需要在外存保留一个文件）
- 允许文件重名（不同文件使用同一个名字）
文件控制块FCB
从文件管理角度看，文件由文件控制块 FCB 和文件体（文件本身）两部分组成。 文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了文件的有关说明信息，是文件存在的标志。
- 组成
- 文件目录、目录项、目录文件
索引结点（平均启动磁盘的次数）
树型结构、目录创建这些不再总结
文件共享
文件共享的方法
各方法不再介绍
文件保护
影响文件安全性的主要因素
人为、系统、自然
确保文件系统安全性的措施
- 存取控制机制 人为因素
- 系统容错技术 系统因素
- 后备系统 系统、自然因素
访问控制技术
- 保护域 保护域是进程对一组对象的访问权的集合。进程仅在保护域内执行操作，保护域规定了进程所能访问的对象和能执行的操作。
- 访问权 为了对系统中的对象（包括硬件对象和软件对象）加以保护，由系统来控制进程对对象的访问。我们把一个进程能对某对象 (Object) 执行操作的权力称为访问权(AccessRight)。每个访问权可以用一个有序对（对象名，权集）来表示。
- 切换权 进程在保护域之间切换的权力，称为切换权 (switch)。进程拥有切换权时，可把进程从一个保护域切换到另一保护域，以实现进程和域之间的动态联系。
- 拷贝权 拷贝权指进程在某个域中对某对象拥有的访问权可通过拷贝将访问权扩展到同一列（即同一对象）的其它域中。 限制拷贝：拷贝后拷贝权*不能扩散。
- 所有权 除了可以利用拷贝权把访问权进行有控制的扩散以外，系统还需要能删除某些控制权，我们可以利用所有权实现这些操作。
- 控制权 拷贝权和所有权都是用于改变矩阵内同一列的访问权。控制权则可用于改变矩阵内同一行 (域)中的访问权，即用于改变在某个域中运行进程对不同对象的访问权
访问控制表和访问权限表
访问控制表：把访问矩阵按列（对象）划分，为每一列建立一张访问控制表 ACL。访问控制表可用于定义整个系统的缺省的访问权集。 访问权限表：把访问矩阵按行（域）划分，每行形成一张访问权限表。