作業系統概念（高等教育出版社，第七版）複習——第十章：檔案系統介面
第十章 檔案系統介面
基礎知識
檔案屬性
名稱，識別符號，型別，位置，大小，保護，時間、日期和使用者標誌。
檔案操作
建立檔案、寫檔案、讀檔案、在檔案內重定位、刪除檔案、截短檔案。
每個開啟檔案有如下資訊
檔案指標、檔案開啟計數器、檔案磁碟位置、訪問許可權。
鎖
共享鎖；類似於讀者鎖，多個程序可併發獲取。
專用所：類似於寫者鎖，只有一個程序可以獲得。
檔案訪問
順序訪問、直接訪問、其他訪問方式
目錄結構（常考）
單層結構目錄
雙層結構目錄
樹狀結構目錄
無環圖目錄
通用圖目錄
檔案系統安裝
檔案共享
檔案保護
課後作業
1.
產生的問題：
只刪除檔案，不刪除連結，新檔案被建立在該空間時連結依然存在並指向該空間，導致想要訪問舊的檔案，結果卻根據連結訪問了新的檔案。
解決辦法：
儲存一份檔案所有連結的列表，刪除檔案時，刪除每一個連結。
保留連結，當試圖訪問一個已刪除檔案時刪除他們。
儲存一個檔案引用清單（或計數器），只有在檔案所有連結或引用被刪除後，刪除該檔案。
2.
當前有一個以上程序訪問的檔案時，如果該檔案被刪除，那麼應該直到所有正在訪問檔案的程序關閉它時，它才能從磁碟上刪除，所以應當建立一個列表集中計算。
應該有兩個不同條目。如果兩個程序正在訪問該檔案，則需要保持兩個單獨的狀態來跟蹤當前位置，其中部分檔案正被兩個程序訪問。這就要求作業系統為兩個程序保持單獨的條目。
6.
當訪問一個塊時，作業系統可以提前取出隨後的塊，預計未來對這些塊的需求，可以減少等待時間。
8.
優點，
有更大的透明度，也就是說，使用者並不需要知道裝入點和建立聯絡的所有情景。
缺點：
檔案系統包含的連結可能會展開而安裝的檔案系統包含目標檔案可能不會，因此，在這種情況下不能提供透明的訪問該檔案，錯誤的條件會使該使用者的聯絡是一條走不通的連結，而且連結確實跨越了檔案系統的界限。
9.
如果保留一個副本，同時更新了一個檔案可能會導致使用者獲得不正確的資訊，檔案被留在了不正確的狀態.。如果保留多個副本，它會浪費儲存而且各種副本可能不一致。
思考題
1、檔案、檔案目錄的概念
檔案是記錄在外存上的相關資訊的具有名稱的集合。
檔案目錄：檔案系統需要建立這樣一種資料結構，以實現檔名與檔案物理位置之間的對映關係，體現這種對應關係的資料結構成為檔案目錄。
2、檔案型別的作用
作業系統識別檔案型別，能夠按合理方式對檔案進行操作。
3、邏輯格式化Format
邏輯格式化Format可以建立檔案系統
4、便於共享的目錄結構有哪些？說明其基本思想及特點
l 單層結構目錄：一個檔案系統只有根目錄，沒有子目錄
查詢高效，命名、分組、檔案共享存在問題
l 雙層結構目錄：主檔案目錄、使用者檔案目錄
不同使用者可以擁有相同檔名，無法檔案共享
l 樹狀結構目錄：絕對路徑名、相對路徑名（Windows快捷方式(連結路徑)）
未解決檔案共享問題
l 無環圖目錄：允許目錄含有共享子目錄和檔案
問題：①遍歷檔案重複計數②刪除共享檔案留下懸空指標
解決：
①符號連結：刪除連結並不需要影響原檔案，而只是連結被刪除。 如果檔案條目本身被刪除，那麼檔案空間釋放，並使連結指標無 效。
②連結計數：保留檔案直到刪除其所有引用為止，為了實現這種方 法，必須有一種機制來確定最後檔案引用已被刪除。（引用列表）
l 通用圖目錄：
無環圖確保沒有環
5、說明檔案卷安裝與解除安裝的思想及其作用
檔案系統在被系統上的程序使用之前必須安裝（mount）
拔出U盤需要解除安裝（unmount）
6、開啟及關閉檔案的思想及作用（open,close）
7、檔案的共享與保護
檔案共享
多使用者
遠端檔案系統
FTP
分散式檔案系統DFS
全球資訊網
客戶-伺服器模型
分散式資訊系統
故障模式
一致性語義
檔案保護
訪問型別
讀、寫、執行、新增、刪除、列表清單
訪問控制列表ACL