操作系統(tǒng)是計算機(jī)考研的重要內(nèi)容之一，操作系統(tǒng)的核心考點(diǎn)較多，復(fù)習(xí)較困難。為了幫助大家更好的了解和復(fù)習(xí)備考，小編為大家整理了2024計算機(jī)考研操作系統(tǒng)高頻考點(diǎn)：目錄結(jié)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容，一起來看看吧。
2024計算機(jī)考研操作系統(tǒng)高頻考點(diǎn)：目錄結(jié)構(gòu)
　　一、目錄含義
　　為實現(xiàn)“按名存取”，必須建立文件名與外存空間中的物理地址的對應(yīng)關(guān)系，體現(xiàn)這種對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為目錄。
　　二、文件目錄管理基本要求
　　(1)實現(xiàn)“按名存取”：用戶只須向系統(tǒng)提供所需訪問文件的名字，便能快速準(zhǔn)確地找到指定文件在外存上的存儲位置。這是目錄管理中最基本的功能，也是文件系統(tǒng)向用戶提供的較基本的服務(wù)。
　　(2)改善對目錄的檢索速度：通過合理地組織目錄結(jié)構(gòu)加快對目錄的檢索速度，從而改進(jìn)對文件的存取速度。這是在設(shè)計一個大、中型文件系統(tǒng)時所追求的主要目標(biāo)。
　　(3)文件共享：在多用戶系統(tǒng)中，應(yīng)允許多個用戶共享一個文件。這樣就只須在外存中保留一份該文件的副本供不同用戶使用，以節(jié)省大量的存儲空間，并方便用戶和改善文件利用率。
　　(4)允許文件重名：系統(tǒng)應(yīng)允許不同用戶對不同文件采用相同的名字，以便于用戶按照自己的習(xí)慣給文件命名和使用文件。
　　三、文件組成
　　文件包含兩部分內(nèi)容：文件說明(或稱文件頭)與文件體。文件體是文件本身的信息，可能是記錄式文件或是字符流式文件。文件說明就是文件控制塊。目錄是由一組文件的文件說明(即文件控制塊FCB)組成的文件，它本身也是一種文件。
　　四、文件控制塊
　　(1)基本信息類：文件名、文件外存地址、文件邏輯結(jié)構(gòu)、文件物理結(jié)構(gòu)。
　　(2)存儲控制信息類：文件擁有者的權(quán)限、核準(zhǔn)用戶的權(quán)限、一般用戶的權(quán)限。
　　(3)使用信息類：文件建立的日期與時間，上一次修改的日期與時間、當(dāng)前的使用信息。
　　五、目錄結(jié)構(gòu)
　　(一)單級目錄結(jié)構(gòu)
　　此目錄結(jié)構(gòu)是較簡單的目錄結(jié)構(gòu)。在整個文件系統(tǒng)中只建立一張目錄表，每個文件占一個目錄項，此外還設(shè)置了一個狀態(tài)位，用來表示該目錄項是否空閑。
　　單級目錄可以實現(xiàn)按名存取，但有如下缺點(diǎn)：查找速度慢、不允許重名、不便于實現(xiàn)文件共享，只適用于單用戶環(huán)境。
　　(二)兩級目錄
　　為克服單級文件目錄所存在的缺點(diǎn)，在系統(tǒng)中建立兩級目錄，第一級是主文件目錄，第二級是用戶文件目錄。為每個用戶建立一個單獨(dú)的用戶文件目錄UFD，系統(tǒng)建立一個主文件目錄MFD，在MFD中，每個用戶目錄文件占有一個目錄項，其目錄項中包含用戶名和指向該用戶目錄文件的指針。
　　(三)多級目錄結(jié)構(gòu)
　　從根目錄到任何數(shù)據(jù)文件，都只有一條唯一的通路。在該通路上，從根目錄開始，把全部目錄文件名與數(shù)據(jù)文件名，依次用“/”連接起來，就構(gòu)成該數(shù)據(jù)文件的路徑名，稱為絕對路徑名，系統(tǒng)中每個文件都有唯一的路徑名。圖中方框代表目錄文件(樹的結(jié)點(diǎn))，圓圈代表數(shù)據(jù)文件(樹葉)。為方便、改善檢索速度，為每個進(jìn)程設(shè)置一個“當(dāng)前目錄”，進(jìn)程對文件的訪問都相對于當(dāng)前目錄進(jìn)行。把從當(dāng)前目錄開始直到數(shù)據(jù)文件為止所構(gòu)成的路徑名稱為相對路徑名。
　　(四)有向無環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)
　　在嚴(yán)格的樹形結(jié)構(gòu)目錄中，每個文件只允許有一個父目錄，父目錄可以有效地?fù)碛性撐募渌脩粢朐L問它，必須經(jīng)過其屬主目錄來訪問該文件。所以，樹形結(jié)構(gòu)目錄是不適合文件共享的。如果允許一個文件可以有多個父目錄，即有多個屬于不同用戶的目錄，同時指向同一個文件，這樣雖會破壞樹的特性，但這些用戶可用對稱的方式實現(xiàn)文件共享，而不必再通過其屬主目錄來訪問。
　　在樹型結(jié)構(gòu)的目錄中，當(dāng)有兩個(或多個)用戶要共享一個子目錄或文件時，必須將共享文件或子目錄鏈接到兩個(或多個)用戶的目錄中，此時該文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)已不再是樹型結(jié)構(gòu)，而是個有向無環(huán)圖結(jié)構(gòu)，引入無環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)是為了實現(xiàn)文件共享。
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