大工20秋《操作系统》辅导资料十四

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操作系统辅导资料十四主    题：第十一章的辅导资料
学习时间：2020年12月28日—2021年1月3日 “不忘初心、牢记使命”主题理论学习：我们党要始终成为时代先锋、民族脊梁，始终成为马克思主义执政党，自身必须始终过硬。全党要更加自觉地坚定党性原则，勇于直面问题，敢于刮骨疗毒，消除一切损害党的先进性和纯洁性的因素，清除一切侵蚀党的健康肌体的病毒，不断增强党的政治领导力、思想引领力、群众组织力、社会号召力，确保我们党永葆旺盛生命力和强大战斗力。
摘选自《决胜全面建成小康社会，夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利》内    容：第十一章  
这周我们将学习课件第十一章（文件系统的数据一致性）。本章的学习要求及需要掌握的重点内容如下：
基本要求：
1．了解目录结构
2. 了解文件系统的数据一致性
重点掌握内容：文件系统的数据一致性
1．重点：文件数据的组织和存储。
2．难点：文件存储空间管理。文件存储空间管理
课前问题
1. 如何为新建文件分配外存空间？
2.文件存储空间管理方法分为几种？1. 如何为新建文件分配外存空间？
文件管理的一项基本任务是对文件的存储空间进行管理，解决为新建文件分配存储空间以及回收已删除文件的存储空间等问题
为新建文件分配外存空间可以采用连续分配和离散分配两种方式。
/2.文件存储空间管理方法分为几种？
要实现外存空间的分配和回收，系统必须设置相应的数据结构，记录外存空间当前的使用情况；同时还必须提供相应手段，实现外存空间的具体分配和回收操作。常用的文件存储空间管理方法有以下几种：空闲区表法、空闲块链表法、位示图法和成组链接法。
/
/文件共享
课前问题
1. 什么是文件共享？
2. 文件共享的形式有几种？
3. 实现文件共享有几种方法？
1. 什么是文件共享？
文件共享指多个用户（进程）可以通过相同名或不同名使用同一份文件，系统中只需保存该文件的一份副本/2. 文件共享的形式有几种？
两种形式的文件共享：静态共享，即诸文件名到同一个物理文件的链接关系长期存在；动态共享，即诸文件名到同一个物理文件的链接关系只在进程存在时才存在。3. 实现文件共享有几种方法？
实现文件共享有多种方法，目前最常用的有基于索引结点的共享和利用符号连接进行共享两种。
1．基于索引结点的文件共享方法
当多个用户需要共享某文件（或子目录）时，必须将被共享的文件（或子目录）链接到这些用户的相应目录中，以便能够方便地找到被共享文件（子目录）。然而，用户与被共享文件之间的链接关系必须使用正确的方法建立，否则，不能顺利实现文件共享。
例如，如果有两个用户分别希望以文件名A和B共享文件F，则必须实现文件名与文件F之间的链接，若链接方法是将文件F的物理地址（即盘块号）分别复制到A、B的目录项中，则这种链接方式可能会导致无法共享文件F中新增加的数据。这是因为某用户（如A的用户）向文件F中增加数据，可能会导致系统为文件分配新的磁盘块，这些新增加磁盘块的盘块号只会出现在该用户的相应目录项（如A的目录项）中，文件F新增加的内容对其他用户（如B的用户）是不可见的，即F中新增加的那部分内容不能被共享。
2．利用符号链接实现文件共享
利用符号链接实现文件共享指：为了使某用户共享某个文件，可以通过系统为该用户创建一个LINK类型的新文件，并将新文件的文件名及指向其索引结点的指针保存在该用户的文件目录中；新文件的内容只是被共享文件的路径名，而新文件的路径名被看成是符号链；当用户访问符号链时，操作系统会根据符号链文件（即新文件）的内容，将访问操作转到被共享文件，从而实现对被共享文件进行访问。
利用符号链接实现文件共享时，只有共享文件的所有者才拥有指向该文件索引结点的指针，其他共享该文件的用户并不拥有指向这个文件索引结点的指针，只拥有被共享文件的路径名；因此，文件主删除文件的操作不会受到其他共享用户影响，可以直接将被共享文件删除；只是共享文件被删除后，其他用户欲通过符号链访问该共享文件时，会因操作系统找不到这个共享文件而访问失败。文件系统的数据一致性
课前问题
1. 为什么要保证数据一致性？
2. 什么是盘块的一致性检查？
3. 重复文件的一致性有什么方法？
4.共享文件链接数的一致性检查具体步骤是什么？1. 为什么要保证数据一致性？
为了数据安全，常将一份文件（或数据结构）复制多份，分别保存在计算机的不同位置，以防止相应的数据遭到破坏或丢失。显然，属于同一个文件（或数据结构）的不同副本中的数据应该保持一致。此外，一些数据结构（如空闲盘块表）在系统运行过程中总是要不断进行修改，同样应该保证处于不同位置的同一数据结构中的数据具有一致性。确保数据一致性的方法是定期进行数据的一致性检查，如对文件进行一致性检查和对盘块进行一致性检查等。2.什么是盘块的一致性检查？
盘块是用于存储文件的物理空间，在系统运行过程中不断被分配和回收，于是描述盘块使用情况的数据结构会经常被访问
每次启动系统时，应该检查这些数据结构，以确保其中保存的数据具有一致性，检测程序构造了一个计数表，磁盘的每个盘块在计数表中对应了一个表项，每个表项包含了两个计数器：空闲盘块计数器和数据盘块计数器
根据计数表每个表项中的两个数据比较，判定是否发生错误3. 重复文件的一致性有什么方法？
对有多个副本的文件，若一个文件副本被修改了，则必须同时修改该文件的其他副本，以确保文件各副本中数据的一致性
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4.共享文件链接数的一致性检查具体步骤是什么？
在UNIX等系统的文件目录中，目录项包含一个索引结点号，链接计数器count，如果不相等，则可能文件在共享上出现了问题
对共享文件的链接数进行一致性检查，需要使用一张计数表，每个文件在该表中对应一个表项
检查时，每遇到一个索引结点号，将计数表中对应的表项加1
与对应索引结点中的链接计数值count进行比较，若一致，则文件共享没有问题，若不一致，则表示发生了链接数据不一致的错误重要考点
一、名词解释
1、文件共享：指多个用户（进程）可以通过相同名或不同名使用同一份文件，系统中只需保存该文件的一份副本。二、填空题
1、虚拟设备是通过________技术把________设备变成能为若干用户共享的设备。
答案：SPOOL   独享
解析：虚拟设备技术：通过共享设备模拟独占型设备的动作，使独占型设备成为共享设备，提高设备利用率和系统的效率。
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