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1、文件的存取

文件的存取實(shí)際上就是針對(duì)文件存儲(chǔ)器上物理塊的讀寫(xiě)操作。存取方法主要有順序存儲(chǔ)、隨機(jī)存儲(chǔ)兩種。

2、文件存儲(chǔ)空間管理

磁盤(pán)分配表：外存空閑空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.1 空閑空間管理方法

1、空閑區(qū)表

將外存空間的一個(gè)連續(xù)未分配的區(qū)域稱(chēng)為空閑區(qū)。操作系統(tǒng)為磁盤(pán)外存上的所有空閑區(qū)建立一張空閑表，每個(gè)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)空閑區(qū)。

空閑區(qū)：序號(hào)、第一塊序號(hào)、空閑塊數(shù)量、狀態(tài)信息。適合連續(xù)文件結(jié)構(gòu)。

2、位示圖

在外存上建立一張位示圖，記錄文件存儲(chǔ)器的使用情況。每一位對(duì)應(yīng)文件存儲(chǔ)器上的一個(gè)物理塊，用0和1表示空閑和占用。

特點(diǎn)：位示圖的大小由磁盤(pán)空間大小決定，位示圖的描述能力強(qiáng)。適合各種物理結(jié)構(gòu)。

3、空閑塊鏈

每個(gè)空閑物理塊中有指向下一個(gè)空閑物理塊的指針，所有的空閑物理塊構(gòu)成一個(gè)鏈表，鏈表的頭指針?lè)旁谖募鎯?chǔ)器的特定位置上，不需要磁盤(pán)分配表。從而節(jié)省空間。

4、成組鏈接法

UNIX系統(tǒng)采用了成組鏈接法，系統(tǒng)將空閑塊分成若干組，每100個(gè)空閑塊為一組，每組的第一空閑塊登記下了下一組空閑塊的物理盤(pán)塊號(hào)和空閑塊總數(shù)。

3、文件的共享和保護(hù)

3.1 文件的共享

定義：不同用戶(hù)進(jìn)程使用同一文件，它不僅是不同用戶(hù)完成同一任務(wù)所必需的功能、還能節(jié)省大量存儲(chǔ)空間、減少文件復(fù)制而增加訪問(wèn)外存的次數(shù)。

3.2 文件鏈接

1、硬鏈接：文件的硬鏈接是指兩個(gè)文件目錄表指向同一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)的鏈接。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是不同文件名與同一個(gè)文件實(shí)體的鏈接。

2、符號(hào)鏈接：符號(hào)鏈接建立新的文件或目錄，并與原來(lái)文件或目錄的路徑進(jìn)行映射，當(dāng)訪問(wèn)一個(gè)符號(hào)鏈接時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)該映射找到原文件路徑，并對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。

優(yōu)點(diǎn)：可以跨越文件系統(tǒng)、可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接到世界上任何地方機(jī)器中的文件。只需提供該 文件所在的地址及該機(jī)器的文件路徑。

缺點(diǎn)：其他用戶(hù)讀取符號(hào)鏈接的共享文件比讀取 硬鏈接的共享文件需要增加讀盤(pán)的操作 次數(shù)。

4、文件保護(hù)

文件保護(hù)主要采用針對(duì)不同的用戶(hù)規(guī)定不同的權(quán)限，防止文件被沒(méi)有授權(quán)的用戶(hù)隨意訪問(wèn)。

4.1 存取控制矩陣

一個(gè)二維矩陣，一維列出計(jì)算機(jī)的全部用戶(hù)，另一維列出系統(tǒng)中的文件。矩陣中的每一個(gè)元素表示對(duì)應(yīng)用戶(hù)的權(quán)限。主要有R、W、X的組合。

優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、清晰。

缺點(diǎn)：用戶(hù)數(shù)和文件數(shù)很大的情況下，占用的存儲(chǔ)空間很大，驗(yàn)證用戶(hù)權(quán)限也耗費(fèi)大量時(shí)間。

4.2 存取控制表

存取控制表是對(duì)存取控制矩陣的一種改進(jìn)方案。對(duì)用戶(hù)對(duì)文件的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行分類(lèi)，這樣會(huì)大大簡(jiǎn)化存取控制表的存儲(chǔ)空間。

4.3 用戶(hù)權(quán)限表

以用戶(hù)或用戶(hù)組為單位將用戶(hù)可存取的文件集中起來(lái)，稱(chēng)為用戶(hù)權(quán)限表。

4.4 密碼

文件創(chuàng)建時(shí)，由用戶(hù)提供一個(gè)密碼，在文件存入磁盤(pán)時(shí)用該密碼對(duì)文件內(nèi)容加密。讀取操作只有知道密碼的用戶(hù)才能讀取文件。

5、系統(tǒng)的安全和可靠性

5.1 系統(tǒng)的安全分級(jí)

系統(tǒng)級(jí)：未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)不允許進(jìn)入系統(tǒng)。采用的措施有注冊(cè)、登錄。

用戶(hù)級(jí):對(duì)所有用戶(hù)分類(lèi)和對(duì)指定用戶(hù)分配訪問(wèn)權(quán)，不同的用戶(hù)對(duì)不同文件設(shè)置不同的存取權(quán)限來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常用戶(hù)會(huì)分為超級(jí)用戶(hù)、系統(tǒng)操作員、一般用戶(hù)。

目錄級(jí)：為了保護(hù)各種文件目錄而設(shè)計(jì)的，它和用戶(hù)授權(quán)無(wú)關(guān)，為了保證目錄安全，一般規(guī)定只有系統(tǒng)核心才有寫(xiě)目錄的權(quán)利。

文件級(jí)：針對(duì)單個(gè)文件設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限來(lái)限制用戶(hù)對(duì)文件的訪問(wèn)。通常可以設(shè)置一下幾種屬性:只執(zhí)行、只讀、讀寫(xiě)、共享。

5.2 文件系統(tǒng)的可靠性

文件系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)抵抗和預(yù)防各種物理性破壞和人為破壞的能力。文件系統(tǒng)的可靠性比計(jì)算機(jī)系統(tǒng)損壞更加嚴(yán)重。比如合同信息、客戶(hù)檔案等核心信息損壞對(duì)客戶(hù)會(huì)造成不可挽回的損失。

文件系統(tǒng)可靠性的措施：轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)、日志文件、文件系統(tǒng)的一致性。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机系统基础：文件的存取和存储空间管理知识笔记的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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