2017操作系统期末复习：文件控制块与文件系统详解

在2017年的操作系统期末复习中，文件控制块（File Control Block, FCB）是一个关键概念，它是操作系统中用于管理文件的信息结构，包含了关于文件的元数据，如文件名、文件大小、位置、访问权限等。文件目录和目录文件则是组织文件集合的方式，目录项（Directory Entry）是目录文件中的一个条目，用于指向文件控制块的位置。 树型目录结构允许高效的查找，目录项分解法（如链接法或索引法）有助于快速定位文件。目录检索涉及根据文件名或其他标识符在目录中找到对应的目录项。文件是数据的集合，按照逻辑结构（如顺序、链接或索引）在物理存储上组织，物理结构包括连续分配、链接分配和索引分配。 文件存取方式有顺序、直接、随机等多种，外存空间管理涉及如何有效地利用磁盘、磁带等存储介质。主要数据结构，如系统打开文件表（System Open File Table）和用户打开文件表，用于跟踪打开的文件，以实现文件的共享和保护。物理块是磁盘的基本存储单位，磁盘结构包括磁头移动、旋转延迟等特性。 文件系统是操作系统的核心组成部分，负责管理文件和存储资源，它包括文件分类（如按类型、权限等）、文件管理功能（如创建、打开、读写、关闭、删除、复制和重命名）。文件系统的安全、保护、保密和一致性是重要的设计目标，通过存储保护机制确保数据的安全。 存储管理关注内存的分配和回收，如动态分区分配、交换技术、页式存储管理、段式存储管理和虚拟存储技术。作业管理涉及批处理系统和分时系统的作业调度，如时间片轮转法，以及实时操作系统的实时性要求。此外，操作系统还必须处理并发、共享、虚拟化等高级概念，通过异步操作、有效管理和合理调度来提高系统性能。 用户接口是操作系统与用户交互的重要界面，提供命令行、图形用户界面等形式，使得操作系统更加易用。最后，操作系统设计的目标包括吞吐量优化、时间片管理、虚拟机支持，以及对处理机状态（如CPU状态、系统堆栈）、中断技术、时钟和地址映射的管理。 总结起来，2017年的操作系统期末复习涵盖了操作系统的基础概念、核心功能（如处理机管理、设备管理、存储管理和文件管理）、多道程序设计、进程管理、I/O系统、文件系统、存储管理、作业管理以及不同类型的OS分类和设计原则。理解这些知识点对于深入学习和掌握操作系统至关重要。