操作系统第五章重点：文件管理与存储结构

本章内容主要涵盖了操作系统中的文件管理和文件系统相关知识点，包括文件的定义、类型、逻辑结构和物理结构，以及文件在外存的分配方式、存储空间的管理、目录管理和文件共享。 1. 文件与文件系统 - 文件是具有文件名的信息集合，通过符号名（文件名）来标识。 - 文件系统是指用于管理文件的软件、被管理的文件以及相关的数据结构（如目录、索引表等）。 2. 文件类型 - 按用途：系统文件、用户文件、库文件 - 按保护性质：只读、读写、可执行、不保护 - 按保护期限：临时、档案、永久 - 按存取方式：顺序、随机 - 按设备类型：磁盘、磁带、打印 - 按逻辑结构：流式、记录式 - 按物理结构：连续、链接、索引 - 按内容：普通、目录、特殊 3. 文件的逻辑结构 - 用户看到的文件组织形式，如流式文件（不分记录，一气呵成）和记录式文件（分逻辑记录）。 4. 文件的物理结构 - 文件在存储介质上的实际布局，如连续分配（文件占用连续空间）、链接分配（通过指针连接分散的块）和索引分配（通过索引表找到数据块）。 5. 外存分配方式 - 连续分配：简单但可能导致内部碎片。 - 链接分配：减少空间浪费，但访问效率较低。 - 索引分配：提供快速访问，但增加额外的索引开销。 6. 文件存储空间的管理 - 位示图法：用位图标记每个存储块的使用状态，直观且便于查找空闲块。 - 空闲区表法：列出所有可用的空闲块，方便分配。 - 空闲链表法：将空闲块用链表连接，方便插入和删除。 - 成组链接法：减少小文件分配时的开销，提高空间利用率。 7. 目录管理 - 一级目录结构：简单但易冲突。 - 二级目录：增加层次，降低冲突概率。 - 树型目录结构：更为复杂但更灵活的文件组织方式，支持多级目录和子目录。 8. 文件共享 - 允许多个用户或进程同时访问同一文件，实现资源共享，但也需要解决并发控制、权限管理和一致性问题。 本章的学习重点在于理解文件的多种组织形式和管理策略，以及如何在操作系统层面实现高效、安全的文件存储和访问。这些知识对于理解和设计操作系统至关重要，也是开发应用程序和管理计算机系统的基础。