操作系统教程:文件系统建立、打开与读写解析
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更新于2024-08-08
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"本文档详细介绍了文件系统在操作系统中的实现,特别是文件的建立、打开和读写等操作,以及如何优化文件访问效率。文件系统通过系统调用来为用户程序提供服务,包括创建、打开、关闭、读、写和控制文件。在描述中,提到了活动文件表的概念,用于加速文件访问,减少对存储设备的访问次数,提高系统效率。此外,文件建立时需要指定文件名、设备类、属性和存取控制信息。打开文件则涉及在活动文件表中登记信息,对于共享文件还需要处理并发访问。读写文件时需要指定文件名、内存缓冲地址和读写字节数。"
操作系统中的文件系统是一个关键组件,它负责管理和控制文件的创建、访问和删除。文件系统通过一组系统调用接口,使得用户程序能够与文件进行交互。在"文件系统其他功能的实现"中,详细阐述了文件操作的实现机制,包括:
1. **建立文件**:当用户需要创建文件时,会调用“建立”系统调用。这个过程涉及在选定的设备上建立文件目录,分配文件的第一个物理块,并可能需要加载卷(如磁带或可装卸磁盘)。在某些系统中,如果尝试写入一个未建立的文件,系统会自动执行“建立”操作。
2. **打开文件**:在使用文件前,需要通过“打开”操作建立文件与用户之间的联系。这通常需要提供文件名和设备类,系统会在活动文件表中为文件分配空间并复制文件目录信息。对于共享文件,系统需要处理并发访问控制,例如增加使用计数。
3. **读/写文件**:文件打开后,用户可以通过读/写系统调用来访问文件内容,指定文件名、内存缓冲区位置和读写字节数。文件一旦打开,可以在关闭之前反复使用,以减少查找目录的时间,提高存取速度。
文件系统的效率优化策略,如使用活动文件表,是为了减少对磁盘的访问,因为磁盘访问比内存访问慢得多。当用户打开文件时,文件目录被复制到内存,这样后续的读写操作可以直接在内存中进行,直到文件被关闭。这种方法显著减少了访盘次数,提高了系统响应速度。
《操作系统教程》(第三版)是一本深入介绍操作系统基本原理和技术的教材,它不仅涵盖了经典内容,还融合了现代操作系统的最新发展,如Windows 2000/XP和UNIX类操作系统的实例,帮助读者理解和掌握操作系统的设计与实现。教材的编写旨在保持理论知识与实践应用的紧密联系,强调操作系统知识的系统性、先进性和实用性。
2023-10-02 上传
2023-09-12 上传
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2024-01-10 上传
黎小葱
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