操作系统--文件系统、大容量存储结构

文件系统:

  逻辑文件系统通过FCB(文件控制块)来维护文件结构

  文件系统的类型:FAT、FAT32、ext、ext2、ext3、ext4、NFS、VFS

  文件系统在磁盘中的结构:分区控制块、引导控制块(分区的第一块)、目录结构、文件控制块(FCB)

  文件系统在内存中的结构:内存分区表、内存目录结构(保存近来访问过的目录信息)、系统范围的打开文件表(包括每个打开文件的FCB拷贝信息和其他信息)、单个进程的打开文件表(包括一个指向系统范围内已打开文件表中合适条目和其他信息的指针)

  虚拟文件系统(VFS):在不同类型的文件系统上采用同样的系统调用接口

  文件在磁盘上的分配方式:

    1. 连续分配:每个文件占据磁盘上的一组连续的块

    2. 基于扩展的连续分配:该方法一开始使用连续分配,空间不够了,另一块被称为扩展的连续空间会被添加到原来的分配中

    3. 链接分配

    4. 文件分配表(FAT): 每个分区的开始部分用于存储该FAT表,每个磁盘块在该表中占有一项,该表通过块号来索引,同时利用链接分配的思想

    5. 索引分配:将所有的数据块指针集中到索引块中,一个索引块通常为一个磁盘块

    6. 链接索引分配

    7. Unix、Linux直接间接混合分配:将直接寻址、一级索引、二级索引和三级索引结合起来,形成混合寻址方式

  空闲空间管理:

    位图、空闲链表、分组和计数法

大容量存储结构:

  磁盘的存储结构:扇区、磁道、柱面

  磁盘访问时间分为寻道时间(把磁头移动到所需柱面的时间)、旋转延迟和传输时间,其中寻道时间占据最大

  磁盘是被多个进程共享的设备,但有多个进程都请求访问磁盘时,应采用一种适当的调度算法,以减小给进程对磁盘的平均访问时间(主要是寻道时间)

    FCFS算法、SSTF(Shortest Seek Time First)算法、

    SCAN算法(电梯算法):磁头从磁盘的一端开始向另一端移动,沿途响应访问请求,直到到达了磁盘的另一端,此时磁头反向移动并继续响应服务请求

    C-SCAN算法:磁头从磁盘的一段向另一端移动,沿途响应请求。当它到了另一端,就立即回到磁盘的开始处,在返回的途中不响应任何请求

    LOOK--- SCAN算法的一种形式。
    C-LOOK-C-SCAN算法的一种形式。
    磁臂在每个方向上仅仅移动到最远的请求位置,然后立即反向移动,而不需要移动到磁盘的一端。

时间: 2024-12-07 04:35:07

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Linux操作系统文件系统基础知识详解(引用内容)

一 .Linux文件结构  文件结构是文件存放在磁盘等存贮设备上的组织方法.主要体现在对文件和目录的组织上. 目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径. Linux使用标准的目录结构,在安装的时候,安装程序就已经为用户创建了文件系统和完整而固定的目录组成形式,并指定了每个目录的作用和其中的文件类型.                     /根目录                              ┃┏━━┳━━━┳━━━┳━━━╋━━━┳━━━┳━━━┳━━━┓┃   ┃      ┃

Linux操作系统文件系统基础知识详解

一 .Linux文件结构 文件结构是文件存放在磁盘等存贮设备上的组织方法.主要体现在对文件和目录的组织上. 目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径. Linux使用标准的目录结构,在安装的时候,安装程序就已经为用户创建了文件系统和完整而固定的目录组成形式,并指定了每个目录的作用和其中的文件类型.                     /根目录                              ┃┏━━┳━━━┳━━━┳━━━╋━━━┳━━━┳━━━┳━━━┓┃   ┃      ┃ 

操作系统-文件系统(2)文件系统

文件系统是文件和管理信息资源的管理程序的集合,是操作系统中负责存取和管理信息的模块,它用统一的方式管理用户和系统信息的存储.检索.更新.共享和保护,并为用户提供一整套方便有效的文件使用和操作方法. 文件系统面向用户的功能是:文件的按名存取.文件的共享和保护.文件的操作和使用 为了实现这些功能,OS必须考虑: 文件目录的建立和维护 ? 存储空间的分配和回收 ? 数据的保密和保护 ? 监督用户存取和修改文件的权限 ? 实现在不同存储介质上信息的表示方式.编址方法.文件系统存储次序,以及信息检索等问题

操作系统-文件系统(3)Linux目录配置

文件系统通常采用分层结构实现:文件管理.目录管理.磁盘管理 文件控制块(File Control Block,FCB)是操作系统为每个文件建立的唯一数据结构,包含了全部文件属性. 通常把FCB汇集.组织在一起形成文件目录,文件目录含两种目录项,分别描述子目录和文件. 目录项格式按统一标准定义,全部由目录项构成的文件称为目录文件,保存在外存,查找文件时调入内存. 在树形目录结构中,一个文件的全名包括从根目录开始到文件为止,通路上遇到的所有子目录路径,又称为路径名 各子目录名之间用正斜线/(Unix

操作系统-文件系统(1)文件

文件是具有符号名的.在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的序列. 系统按名管理和控制文件信息,进程创建文件时必须给出文件名,以后该文件独立于进程存在直到被显式删除. 当其它进程要使用文件时,必须显式地指出相应文件名. 引入文件的优点: 用户使用方便:使用者无需记住信息存放在辅助存储器中的物理位置,也无需考虑如何将信息存放到存储介质上,只要知道文件名,给出有关操作系统要求便可存取信息,实现了"按名存取" 文件安全可靠:由于用户通过文件系统才能实现对文件的访问,而文件系统能提供各种安全.保

linux 文件系统基本结构

1.Linux文件系统为一个倒转的单根树状结构 2.文件系统的根为"/" 3.文件系统严格区分大小写 4.路径使用"/",与Windows使用"\"有所不同 单根树状结构图如下: 文件名称规范     1.文件名称大小写敏感: 2.名称最多可以为255个字符: 3.除正斜线"\"以外都是有效字符: 4.通过touch命令可以创建一个空白文件或者更新一个文件的时间: 5.以"."开头的文件是隐藏文件 列出目录

小白学Linux(三)--文件系统基本结构

Linux文件系统是一个倒立的单根树状结构,文件名称严格区分大小写(windows系统则是对大小写不明感的).路径用“/”分隔,跟windows的“\”不同. 这里我画了一张一般Linux系统的正常目录结构图: 单根指最顶级的目录“/”,下面每个目录的大致作用如下: bin:保存常用的可执行的二进制文件(命令).sbin文件夹下只有超极用户(root)才能执行 boot:引导目录,系统引导启动文件.包含内核文件vmlinuz开头那个文件. dev:设备目录,计算机的所有硬件设备.所有硬件每个抽象

Linux 入门记录:二、Linux 文件系统基本结构

一.树状目录结构 Linux 文件系统是一个倒置的单根树状结构.文件系统的根为"/":文件名严格区分大小写:路径使用"/"分割(Windows 中使用"\"). 树状目录结构图如下(引用自菜鸟教程): 以下是对上图中各个目录的解释(引用自菜鸟教程,略作修改): 目录 描述 /bin Binary 的缩写,这个目录存放着最经常使用的命令 /boot 存放着 Linux 启动时的一些核心文件,包括一些连接文件和镜像文件 /dev Device 的缩写

操作系统-文件系统(5)Linux文件系统管理

主流分区机制有MBR和GPT两种 MBR分区:第一个扇区最重要,里面有:引导代码(Bootstrap code area)及分区表(partition table), 其中Bootstrap code area 占有 446 bytes,而 partition table 则占有 16*4 bytes,知道分隔槽的启动和结束磁柱,最后两个字节是启动标识55h和AAh 只能使用不超过2T的硬盘,否则只能使用2T空间(有第三方解决方案) 最多4个主分区,扩展分区占用主分区位置且无法格式化 逻辑分区建