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连续文件可以在顺序文件上实现

发布时间: 2023-02-15 20:51:12

⑴ 顺序文件和连续文件是一回事吗

顺序文件是记录按其在文件中的逻辑顺序依次存入存储介质而建立的。即顺序文件中的物理记录和逻辑记录的顺序是一致的。顺序文件又包括两种:连续文件和串联文件。连续文件中次序相继的两个记录在存储介质上的位置是相邻的。串联文件(linked file)中物理记录的次序是通过指针(pointer)的链接表示的。

顺序文件是根据记录的序号或记录的相对位置来进行存取的文件组织方式。它的特点是:

(1)存取第i个文件,必须先搜索在它之前的i-1个记录。

(2)插入新的记录只能加在文件的末尾。

(3)若要更新文件中的某个记录,则必须将整个文件进行复制。

由于顺序文件的优点是连续存取的速度快,因此主要用于只进行顺序存取、批量修改的情况。若对应答时间要求不严格,也可进行直接存取。

把文件的若干个物理块用链表结构组织起来,称为链接组织,这样的文件称为串联文件
(1)在串联文件中,每个物理块有一个链接指针,指向下一物理块,最后一个物理块的链接指针单元为符号“∧”,表示无后继块。

(2)优点:不必预先限定文件的长度,增加或减少或插入物理块相当方便。

(3)缺点:查找链表的时间开销较大,特别当链表很长时

随机文件的概念
随机存取文件(Random Access File)简称随机文件。

随机存取文件又称"直接存取文件"。

⑵ 什么是文件的逻辑组织和物理组织文件的逻辑组织有几种形式

1 文件的逻辑组织
文件的逻辑组织通常分为两种形式,即有结构文件和无结构文件.
1)有结构文件
又称作记录式文件,它在逻辑上可被看成一组连续记录的集合,即文件是由若干个相关的记录组成.每个记录是一组相关的数据集合,用于描述一个对象某个方面的属性.
记录式文件按其记录的长度是否相同又可分为:定长记录文件和变长记录文件两种.
(1)定长记录文件:指文件中所有记录的长度都相同.文件的长度可用记录的数目来表示.定长记录处理方便,开销小,被广泛用于数据处理中.
(2)变长记录文件:指文件中各记录的长度不相同.在处理之前每个记录的长度是已知的.
2)无结构文件
无结构文件是指文件内部不再划分记录,它是由一组相关信息组成的有序字符流,即流式文件,其长度直接按字节计算.如大量的源程序、可执行程序、库函数等采用的文件形式是无结构文件形式.在UNIX系统中,所有的普通文件都被看做是流式文件,系统不对文件进行格式处理.
2 文件的物理组织
几种基本的文件物理存储组织形式:
1)连续文件
连续文件(又称做顺序文件)是基于磁带设备的最简单的物理文件结构,它是把一个逻辑上连续的文件信息存放在连续编号的物理块(或物理记录)中.
连续文件的优点是在顺序存取时速度较快,常用于存放系统文件,如操作系统文件、编译程序文件和其它由系统提供的实用程序文件,因为这类文件往往被从头至尾依次存取.
但连续文件也存在如下缺点:
(1)要求建立文件时就确定它的长度,依此来分配相应的存储空间,这往往很难实现.
(2)不便于文件的动态扩充.
(3)可能出现外部碎片,就是在存储介质上存在很多空闲块,但它们都不连续,无法被连续的文件使用,从而造成浪费.
2)串连文件
为克服连续文件的缺点,可把一个逻辑上连续的文件分散存放在不同的物理块中,这些物理块不要求连续,也不必规则排列.为了使系统能找到下一个逻辑块所在的物理块,可在各物理块中设立一个指针(称为连接字),它指示该文件的下一个物理块.
串连文件克服了连续文件的缺点,但它又带来新的问题:
(1)一般仅适于对信息的顺序访问,而不利于对文件的随机存取.
(2)每个物理块上增加一个连接字,为信息管理添加了一些麻烦.
3)FAT文件
串连文件的缺点可通过把连接字放在一个内存表格中的方式加以克服.这种在内存中的表格就称为文件分配表(FAT,File Allocation Table).
由于连接字保存在FAT表项中,因此整个盘块都可以用来存放数据.另外,也更容易实现随机存取了.与串连文件相似,在文件目录中要添加一个整数,标明该文件的起始盘块号.
这种方法的主要缺点是整个FAT必须在系统工作期间始终驻留在内存中,从而占用了较多内存空间.当然,可以把这个表移到分页内存中,采用调页方式进行管理.但是,仍然要占用大量的虚存空间和盘空间,同时也会产生额外缺页问题.
4)索引文件
索引文件是实现非连续分配的另一种方案:系统为每个文件建立一个索引表.其中的表项指出存放该文件的各个物理块号,而整个索引表由文件说明项指出.
这种结构除了具备串连文件的优点之外,还克服了它的缺点.它可以方便地进行随机存取.但是这种组织形式需要增加索引表带来的空间开销.如果这些表格仅放在盘上,那么在存取文件时首先得取出索引表,然后才能查表、得到物理块号.这样就至少增加了一次访盘操作,从而降低了存取文件的速度,加重了 I/O负担.一种改进办法是同时把索引表部分或全部地放人内存.这是以内存空间为代价来换取存取速度的改善.
5)多重索引文件
为了用户使用方便,系统一般不应限制文件的大小.如果文件很大,那么不仅存放文件信息需要大量盘块,而且相应的索引表也必然很大.在这种情况下把索引表整个放在内存是不合适的,为此引出多重索引结构(又称多级索引结构).在这种结构中采用了间接索引方式,即由最初索引项中得到某一盘块号,该块中存放的信息是另一组盘块号;而后者每一块中又可存放下一组盘块号(或者是文件本身信息),这样间接几级(通常为1~3级),最末尾的盘块中存放的信息一定是文件内容.例如,UNIX文件系统就采用了多重索引的方式.
这种方法具有一般索引文件的优点,但也存在间接索引需要多次访盘而影响速度的缺点.由于UNIX分时环境中多数文件都较小,这就大大减弱了其缺点所造成的不利影响。

⑶ 顺序访问磁盘上的物理记录时效率最高的是什么文件

顺序访问磁盘上的物理记录时效率最高的是,连续结构的文件。根据查询相关资料信息,采用直接存取方法来读写磁盘上的物理记录时,应采用连续结构的文件存储方式,对于连续结构的文件存储方式来说,只要知道文件在存储设备上的起始地址(首块号)和文件长度(总块数),就能很快地进行存取。索引结构也是直接存取的,但要访问索引表。链接结构不是直接存取的。连续文件是一种最简单的物理文件结构,把一个逻辑上连续的文件信息依次存放到物理块中。连续文件的优点是一旦知道文件在文件存储设备上的起始位置和文件长度,就能进行存取。连续文件适合于顺序存取,在连续存取相邻数据块时,存取速度快。其缺点是在文件建立时必须指定文件的信息长度,以后不能动态增长,不适用于需要经常修改的文件。连续文件也适合于直接存取。连续文件的优点是一旦知道文件在文件存储设备上的起始位置和文件长度,就能进行存取。

⑷ 操作系统--文件管理

文件系统:是操作系统中与文件管理相关的软件和数据的集合

1.创建文件
2.写文件
3.读文件
4.文件重定位
5.删除文件
6.截断文件
7. 打开 :大部分操作系统要求在文件使用之前就被显式地打开,操作open会根据文件名搜索目录,并将目录条目复制到 打开文件表
系统打开文件表 打开每个文件时会用一个文件打开计数器记录多少进程打开了文件,当计数器为0时,表示该文件不再被使用。
8. 关闭

1.无结构文件(流式文件):将数据按顺序组织记录,以字节为单位
2.有结构文件(记录式文件)
1)顺序文件 :记录通常定长,可以顺序存储或以链表形式存储
2)索引文件 :索引表本身是定长记录的顺序文件
3)索引顺序文件:索引顺序文件将顺序文件中的所有记录分为若干组,为顺序文件建立一张索引表。
4)直接文件或散列文件:根据键值直接决定记录的物理地址,这种映射结构没有顺序特性。

目录本身也是一个文件,它是一种管理其他文件的文件。
文件控制块(FCB):用来存放控制文件需要的各种信息的数据结构,以实现“按名存取”,FCB的有序集合称为文件目录,一个FCB就是一个文件目录项。
FCB=基本信息+存取控制信息+使用信息

文件共享使多个用户共享同一文件,而系统中只需保留一份副本。分为两种方式,硬连接与软连接。

硬链接采用索引结点方式,在文件目录中设置文件名及指向相应索引结点的指针。在索引结点中有一个链接计数,用于表示链接到本索引结点上的用户目录项的数目

利用符号链实现文件共享,只有文件的拥有者才拥有指向其索引结点的指针,其他文件都是创建一个只包含到目标文件的路径名的新文件(win下的快捷方式)。
优点:文件拥有者可以删除被他人共享的文件
缺点:访问时需要根据路径查找,开销大

1.连续分配:每个文件在磁盘上占有一组连续的块,FCB中包含第一块的磁盘地址和连续块的数量
2.隐式链接分配:每个文件对应一个磁盘快的链表,磁盘块离散分布,目录包括第一块的指针和最后一块指针
3.显式连接分配:用于链接文件各物理块的指针,显式地存放在内存的一张链接表。该表称为文件分配表FAT,整个磁盘设置一张
4.索引分配:把文件的所有盘块号都集中放在一起构成索引表,目录包含索引块的地址。

1.先来先服务(FCFS)算法
2.最短寻找时间优先(SSTF)算法----->会产生“饥饿”现象
3.扫描(SCAN)算法(电梯算法)
4.循环扫描法(C-SCAN)算法

step1:低级初始化,物理格式化。各个磁道划分为扇区,扇区校验码
step2:将磁盘分区
step3:逻辑格式化。创建文件系统(根目录,管理块的初始化)