3.4 文件系统

文件是操作系统进行信息管理的基本单位，对软件资源的管理是通过文件系统来实现的。为了实现这些功能，操作系统必须考虑文件目录的建立和维护、存储空间的分配和回收、信息的编址方法和存储次序，以及如何检索用户信息等问题。

3.4.1 文件的组织结构

文件的组织结构是指文件的构造方式。从用户角度看到的文件称为文件的逻辑组织，从系统角度看到的文件称为文件的物理组织。

1. 逻辑结构
   文件的逻辑结构（逻辑文件）是指用户概念中的文件，它独立于物理存储。逻辑文件有两种形式，分别是无结构的流式文件和有结构的记录式文件。

• 流式文件 ：是相关概念的集合，基本单位是字节,他的管理比较简单，用户可以很方便的进行操作。
• 记录式文件 ：记录式文件是数据记录的集合，其基本单位是逻辑记录，记录的长度有等长和变长之分。
  2.物理结构
  文件物理结构是指文件在存储介质上的组织形式，它依赖于物理的存储设备和存储空间，可以看作是相关物理块的集合。由于物理块结构决定了信息在存储设备上的储存位置和方式，因此信息的逻辑位置到物理位置的映射关系也是由物理结构决定的。
• 顺序结构
• 链接结果
• 索引结构
  3.树形文件结构
  文件控制块的集合称为文件目录，文件目录也被组织成文件，常称为目录文件。文件管理的一个重要方面是对文件目录进行组织和管理。

3.4.2 存储空间管理.

一个大容量的文件储存器为系统本身和许多用户共享。为方便用户“按名存取”所需文件，系统应能自动为用户分配并管理系统和用户的存储空间。磁盘空闲管理方法：

• 空闲文件目录
• 空闲块链
• 位示图法
• 成组链接法

3.4.3 分布式文件系统

在计算机网络中，每个节点运行一个包括自己的文件系统的本地操作系统，称为本地文件系统（LFS）。LFS负责将磁盘块分配给文件，并维护文件分配表等信息，提供诸如新建文件，读文件，写文件和删除文件等不同的服务。
分布式文件系统（DFS）是分布式系统的重要组成部分，它允许通过网络来互联，使不同机器上的用户共享文件的一种文件系统。

• DFS的特点：具有网络透明性和位置透明性
• DFS的组成：运行在服务器上的DFS软件和运行在每个客户机上的DFS软件。
  3.DFS的架构：大多采用客户/服务器架构