第6章文件管理6.1概述6.2文件的逻辑组织与存储方法6.3文件的物理组织6.4文件存储空间管理6.5文件目录管理6.5地址映射6.7文件表管理6.8与文件有关的操作6.9文件的共享，控制，保密与转储6.10文件系统性能6.11文件系统的一致性6.12文件系统的完整性6.1概述文件按组成单位分类1流式文件：以字符为单位，指针每次步进1个字节2记录式文件：以记录（一段有独立意义的信息集合）为单位，指针每次步进1个记录长度按文件用途目录文件普通文件按文件所有者系统文件用户文件按保存期限临时文件永久文件按内容程序文件数据文件按可访问方式只读文件只写文件和可读可写文件按设备类型磁盘文件磁带文件打印文件按网络地址本地文件远程文件在UNIX系统中，文件被分为3类1目录文件：全部由目录组成2普通文件：系统文件，用户文件，实用程序文件，库文件3特别文件：I/O设备文件文件管理：管理和存储文件的软件机构为用户提供简便统一的使用文件的界面（不必了解文件存放的物理结构，查找方法，I/O实现细节）1使用方便2安全可靠3便于共享6.2文件的逻辑组织与存取方法逻辑组织记录号逻辑地址逻辑组织：记录号逻辑地址顺序组织把记录（字符）按生成的先后顺序连续排列的逻辑结构。优点：适用性强，可用于所有的文件，便于记录追加。缺点：搜索性能差流式文件定长记录式文件不定长记录式文件索引组织顺序组织流式文件顺序组织定长记录式文件顺序组织变长记录文件索引组织为了节省时间，建立索引表建立记录号和逻辑地址之间的对应关系用户常用的3种存取法1顺序存取法：2随机存取法3按键存取法用户常用的3种存取法1顺序存取法：按照文件的逻辑地址顺序存取在记录式文件中，按记录的顺序来存取，适合顺序存取例：当前读取记录，下一次读取相邻的一条记录在无结构的字符流文件中，存取一段信息后，读写指针自动+（-）该信息长度顺序组织的文件最适合采用顺序存取方法2随机存取法3按键存取法用户常用的3种存取法1顺序存取法2随机存取法：允许用户根据记录的编号来存取文件的任一记录。或者根据存取命令把读写指针移到要读写处索引组织的文件适合随机存取顺序组织的文件也可以采用随机存取，但效率不高3按键存取法用户常用的3种存取法1顺序存取法2随机存取法3按键存取法根据给定的关键字或记录名进行文件存取。数据库管理系统中。先搜索要存取记录的逻辑位置，再将其转换到相应的物理地址后进行存取索引组织的文件最适合该方法6.3文件的物理组织6.3文件的物理组织6.3.1成组与分解采用成组与分解优点：节省传输缺点：需要软件额外操作需要足够大的输入输出缓冲区成组的方式1逻辑记录的长度是物理块长度的整数因子2逻辑记录的长度不是物理块长度的整数因子物理块长度PBL,逻辑记录长度LRL逻辑记录号i相对物理块号RBN1PBL=nLRL，物理块包含整数个逻辑记录RBN=(i*LRL)/PBL2PBL!=nLRL(1)承受浪费(2)调整物理长度，使之等于逻辑记录整数倍(3)允许逻辑记录跨物理块求记录Ri所在相对物理块号及块内的相对地址1Ri逻辑地址LA(Ri)=i*LRL2求Ri的相对物理块号RBN=(LA(Ri)/PBL)的整数部分3求Ri所在物理块的相对首址RBO=LA(Ri)modPBL4确定记录Ri在该物理块上的有效字节长度，并班别是否等于0.若等于0，表明该记录不跨快，则返回；如果不等于0，则跨快，做下一步5计算剩余在物理块的字符串首址，转2物理块在外存的组织情况6.3.2连续组织－连续文件6.3.3链接组织－串联文件6.3.4索引组织－索引文件6.3.5散列组织－Hash文件6.3.2连续组织－连续文件逻辑地址物理地址1逻辑地址相对物理块2绝对物理块＝文件首块+相对物理块号3求出逻辑记录在绝对物理块内的相对地址4逻辑记录在外存的地址＝绝对物理块首址＋块内相对地址6.3.3链接组织－串联文件优点：不必预先限定文件的长度，增加或减少或插入物理块都很方便。缺点：查看链表的时间开销大，特别当链表很长时搜索效率低适用于逻辑上连续，存取方法是顺序存取的文件，不适宜随机存取（否则为了读取某个信息块而造成磁头大幅度移动将花去很多时间）6.3.4索引组织－索引文件索引表通常作为文件存放在外存索引表通常放在主存。但是1索引表本身经常很大，不能全部放在主存2每次存取文件时，往往只涉及到文件一部分，不需要全部放在主存在访问索引文件之前，先把其索引表文件的一部分读入主存，其后对文件的绝大数访问只要1此访问外存6.3.5散列组织－Hash文件特点