UNIX文件系统PPT文件格式下载.ppt

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文件系统内部使用一个多级目录结构管理构件，控制着多级多层次的文件体系。

文件系统从根目录开始向下延伸组成了文件系统的倒置树型的目录关系体系。

（2）UNIX文件就是一组字节序列。

操作系统没有给文件强加任何的结构约束，也没有对文件的内容附加任何的特殊定义，对操作系统而言，文件就是一组字节序列的数据而已。

（3）UNIX系统中每一个对象都表示为文件。

并不仅仅是通常的数据集合，为了便于管理和调度，UNIX将系统中的每个硬件设备表示为文件，并采用施加在一般文件上的调度和管理方法来解决系统中硬件设备问题。

实现系统中所有对象统一调度和管理。

1UNIX系统中的文件,总结：

在UNIX系统中，文件是一些字节序列，即系统中的所有一切，包括键盘在内的I/O设备都是一个文件，所有文件以倒置树型层次结构进行组织。

1.1文件的分类,LINUX/UNIX支持五种文件类型：

（a）普通文件（b）目录文件（c）特殊/设备文件（d）命名管道（e）符号链接,1.1文件的分类,（a）普通文件一般说来，UNIX系统中的文件是以字节为单位的数据信息流集合，因此普通文件可以是包括文本文件，源程序文件，数据文件以及可执行的二进制文件等。

这部分我们所说的文件和我们通常所建立和使用的文件是同种类型的。

在管理中，操作系统会给文件设立各种属性信息，因为在UNIX系统内部，文件系统对文件的管理是通过对文件的属性信息的管理完成的。

1.1文件的分类,在UNIX系统中，普通文件的基本属性信息包括以下一些：

文件名文件的特征说明文件的索引号文件在系统中的唯一表示，类似的，每个UNIX用户有一个唯一的id文件的字节数表示文件大小的信息最后访问时间表示文件上次被修改的时间文件存取权限描述系统中不同的用户对该文件的读写和执行的权限属主名标识该文件的主人属组名标识该文件所属的用户组,1.1文件的分类,Lisiredhat9$,ls-la,total44drwx-4lisilisi4096Oct8.drwxr-xr-x4rootroot4096Sep12.drwxrwxr-x2lisilisi4096Oct8aa-rw-rw-r-1lisilisi38Oct8aa.txt-rw-1lisilisi463Oct9.bash_history-rw-r-r-1lisilisi24Sep12.bash_logout-rw-r-r-1lisilisi191Sep12.bash_profile-rw-r-r-1lisilisi124Sep12.bashrc-rw-r-r-1lisilisi118Sep12.gtkrclisiredhat9$,文件类型及用户访问权限,文件链接数,文件的属主名,文件的属组名,文件的大小按字节计算,文件的修改日期,文件的文件名,1.1文件的分类,UNIX系统去掉了对文件格式和结构的约束，将所有的文件都看成是无结构的字节序列。

并且在UNIX中，根据用户的需要可以存在多种类型的文件解释/处理程序，对每一个具体的程序而言，它们都会对文件中的内容进行字符的区分，含义的解释以及内容存放方式的描述等。

因此不同的解释程序对同一文件的解释操作会产生不同的效果。

对用户而言，文件可以有多种逻辑结构，不同的逻辑结构可以适应不同的应用程序的要求，比如记录式文件结构很适合用来存储数据库信息，而可执行程序通常使用二进制的无结构文件。

针对这些不同的文件逻辑结构（虽然它们本质上都是字节序列），UNIX系统内部可以采用不同的存储方式和查询方法来完成对这些文件的处理。

常见的普通文件的逻辑结构有以下几种：

堆文件、顺序文件、索引顺序文件、索引文件、散列文件,1.1文件的分类,（b）目录文件目录文件是能够存放任何类型文件的容器，包括子目录。

在UNIX系统中，目录也是一种文件。

在应用上与其他操作系统如windows中的目录定义相似。

在文件管理中仍然作为一种文件来对待。

UNIX的目录结构与dos以及windows的目录结构很相似，是分层次的树状结构，例如下图所示的一个UNIX系统的目录结构。

1.1文件的分类,这个目录结构的形状类似于一棵倒置的树，通常都称之为“目录树”，它的顶端顶点/称为根目录,根目录下还有各级子目录，椭圆形部分中的内容表示目录树中的树叶节点（就是不再产生新节点的单元）。

UNIX系统的目录树结构和dos，windows下目录树结构最大的不同点就是，UNIX系统的目录树只有一个根节点，而dos及windows的目录树结构有多个根节点，通常是一个磁盘分区就有一个对应的根结点。

1.1文件的分类,（c）特殊/设备文件UNIX系统为了便于管理，将机器的硬件资源看作是文件，并且以文件的形式进行调度和管理。

为了和普通文件进行区别，UNIX系统把这些涉及到系统硬件资源的内容定义为“特殊文件”。

这样一来，特殊文件所涉及到的机器硬件物理设备,比如硬盘，软盘，打印机，显示器等等，都被赋予了文件的属性如文件类型，属主，属组，访问权限。

用户对这些物理设备进行操作时，就类似与在对文件进行读写一样。

设备分为两种类型：

字符特殊设备文件：

对应于执行面向字符的I/O的设备。

块特殊设备文件：

对应于以字节块进行I/O操作的设备。

1.1文件的分类,（d）命名管道命名管道为同一个LINUX系统上的进程相互通信提供了一种机制。

（e）符号链接文件符号链接文件可以“指向”（即引用）一个文件。

通过命令ln-s创建一个符号链接并存放它所指的文件的路径名。

（f）套接字文件套接字是两个进程间的通信端点；

这些进程可以运行在相同的系统上，也可运行在网络中的不同系统上。

1.2文件的许可机制,UNIX文件的许可机制主要体现在文件的访问权限上。

假设执行命令lsl，通常的显示结果会是这个样子：

lisiredhat9$ls-ltotal44drwx-4lisilisi4096Oct8.drwxr-xr-x4rootroot4096Sep12.drwxrwxr-x2lisilisi4096Oct8aa-rw-rw-r-1lisilisi38Oct8aa.txt-rw-1lisilisi463Oct9.bash_history-rw-r-r-1lisilisi24Sep12.bash_logout-rw-r-r-1lisilisi191Sep12.bash_profile-rw-r-r-1lisilisi124Sep12.bashrc-rw-r-r-1lisilisi118Sep12.gtkrclisiredhat9$,1.2文件的许可机制,每行的第一项是文件类型和许可机制信息，其中文件类型是第一个字符。

系统中设定的文件类型有以下一些:

“-”一个减号，表示该文件为普通文件，如文本文件，可执行文件等等。

“d”字符d，表示该文件类型为目录文件“b”字符b，表示该文件类型为块设备文件“c”字符c，表示该文件类型为字符设备文件“l”字符l，表示链接文件“p”字符p，表示管道文件第一项的后面9个字母，表示的是文件的许可机制，也就是我们说的访问权限。

2UNIX文件系统设计,UNIX操作系统的文件管理系统在为用户提供的文件调度和管理方面有许多特点，比如:

1）文件被定义成无结构限制的字节序列或称为字节流。

2）文件系统的目录结构是分层次的树型结构并且只有唯一的根节点。

3）机器的硬件设备被赋予了一般性文件同样的调度和管理模式。

下面主要来了解UNIX文件系统的内部结构和设计思想等内容。

2.1文件管理系统结构,1文件系统主要功能在所有操作系统中，文件系统的功能集中起来讲就是：

按名存取。

在UNIX系统中，文件系统对外表现的功能为：

1）将用户的程序或数据按文件名方式存放在某种存储介质上2）能完成快速方便的透明存取。

透明存取：

指的是当用户对文件或目录进行访问或处理时，不需要了解文件到底以何种组织方式存放在哪个具体的物理结构上，用户只需要给出文件名和该文件所在的路径就可以快速方便地完成文件的访问和执行。

所有对文件的内部操作，如对存储空间的管理，文件查找，存储介质的读写都要由系统的文件管理系统自动来完成。

2.1文件管理系统结构,文件管理系统需要完成以下几个部分：

1）对磁盘和其他存储器（如光盘，USB存储盘等）的空间进行统一的管理。

这个工作包括实现当用户创建文件时分配空闲区，用户删除文件时要回收存储空间，当用户修改文件时对存储空间进行调整。

2）完成文件的按名存取管理。

通过制定一些用户容易理解和识别的，独立于物理存储介质的文件逻辑结构，如堆文件，顺序文件、索引文件等逻辑结构。

让用户使用这种逻辑结构完成他需要的数据信息加工和存取。

3）制定一个科学的，合理的文件存放结构。

这说的是文件数据在物理设备上的存放结构，和文件的逻辑结构无关。

这种文件存放结构必须便于文件系统对存放在物理存储介质上的文件进行存取操作。

4）完成物理存储设备上文件的查找，读、写等操作5）提供文件共享和文件保护的功能,第五层设备驱动程序，它直接与外部设备进行通讯，该层控制I/O设备的操作，完成I/O的各种请求任务。

第四层基本文件系统主要完成主存和辅助存储器的管理第三层基本输入输出管理层完成对文件的输入输出控制第二层逻辑输入/输出管理层，完成从文件到文件记录的访问的管理。

第一层是文件的逻辑结构，它是用户可见的层次，描述了文件系统中可以支持的文件组织方式。

2文件系统体系结构,2.2文件系统的维护,1文件系统中与维护有关的特殊目录和特殊文件在UNIX系统中，有些目录是具有特殊意义的，它们的安装位置和安装内容是相对固定的，就象windows系统的系统目录通常设置为c:

windows一样。

这些目录的不允许普通用户进行修改。

一般来说，在UNIX系统的安装过程中，系统将会把常用的目录自动建立起来。

在绝大部分的UNIX系统中，都包括如下一些特殊的目录：

2.2文件系统的维护,/bin,/usr/bin用户命令目录，存放普通用户可以使用的命令如sh，tar，bc，tail等,/sbin,/usr/sbin系统命令目录，存放系统启动，关闭，网络管理等命令,/usr/lib存放用户使用的程序库（比如C，pascal的函数库）和系统使用的信息库文件,/home用户的注册目录，通常用户的数据就保存在该目录下,/dev逻辑设备目录，存放设备驱动文件,如hda1，cdrom等等,2.2文件系统的维护,2文件系统的安装和卸载UNIX系统的文件系统是通过安装和卸载进行维护的。

我们可以使用命令mount来将一个文件系统安装到一个目录上，也可以用umount命令来将一个文件系统卸载下来。

mount命令的常用格式mount-htfilesystemmo