文件系统一致性检查
ch4
• 如果位示图能够完全存放在内存，则是一个好方法.
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磁盘空间管理
(a) 将自由链存储在一个联结的表中 (b) 位示图示例
– 观察: 假定所有文件均为1 k字节,最后一块的平均 ½是空的.
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空闲块的管理
• 磁盘块链表: 每一个磁盘块中包含尽可能多的空闲 磁盘号.
– 对于1 KB的块，32位磁盘块号 1024 * 8/32 = 256 磁盘 块号 记录255自由块和一个指向下一块的指针。
• 位示图: 一个有n块磁盘需要 n 位位示图
• 一个要备份的文件系统
– 方块是目录, 圆环是文件 – 阴影表示上次备份后修改过 – 每一个目录和文件用i-node标示
50
文件系统可靠性
• 位示图用于逻辑备份算法 – 4阶段之后，备份完成.
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文件系统可靠性
• 一个称之为文件系统检查器的应用程序 (UNIX中的 fsck 或 Windows中的scandisk), 可 用于检查文件系统的一致性. • 两种类型的一致性检查： (a) 块 (b) 文件 (目录)
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磁盘空间管理
(a) 内存中自由磁盘块几乎装满了空闲块指针
- 磁盘上又增加了3个自由块
(b) 删除了一个3块的文件 (c) 处理3个自由块的另一种策略
- 阴影项表示指向自由磁盘块的指针
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磁盘空间管理
磁盘空间使用限额
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文件系统可靠性
• 数据的丢失是灾难性的 • 解决办法:
文件名校验正则表达式
文件名校验正则表达式摘要：1.文件名校验正则表达式的概念2.文件名校验正则表达式的作用3.如何编写文件名校验正则表达式4.文件名校验正则表达式的应用实例5.总结正文：文件名校验正则表达式是一种用于验证文件名的模式，通常用于编程中，以确保文件名符合特定的规则和格式。
正则表达式是一种强大的文本处理工具，可以用来检查字符串是否符合指定的模式。
在处理文件名时，正则表达式可以帮助我们检查文件名是否合法，例如，文件名是否包含非法字符或超过允许的长度等。
文件名校验正则表达式的主要作用是确保文件名在程序中的正确性和一致性。
通过使用正则表达式，我们可以轻松地检查文件名是否符合预期的格式，从而避免因文件名问题导致的程序错误。
正则表达式还可以帮助我们快速地查找和替换文件名，提高编程效率。
编写文件名校验正则表达式时，需要首先了解文件名的结构和规则。
例如，文件名可以包含字母、数字、下划线和点等字符，但不能包含非法字符如“/”或“”。
根据这些规则，我们可以编写一个正则表达式来匹配文件名。
以下是一个简单的文件名校验正则表达式的示例：```^[a-zA-Z0-9._-]+$```这个正则表达式表示文件名应由字母、数字、下划线和点组成，且不能包含空格和其他非法字符。
在实际应用中，文件名校验正则表达式可以用于许多场景，例如文件系统操作、数据处理和网络传输等。
例如，在编写一个文件上传程序时，我们可以使用文件名校验正则表达式来检查用户上传的文件名是否合法，从而避免接收非法文件名导致的程序错误。
总之，文件名校验正则表达式是编程中一种非常有用的工具，可以帮助我们检查和处理文件名，确保程序的正确性和一致性。
文件系统符合性检查单(QMSEMSOHSMS)
CNAS－PD13/36-B/5
文件系统符合性检查单(QMS/EMS/OHSMS) （认证机构自我评价报告）
受评审方：
地址：
电话：传真：
EMAIL:
评审方：中国合格评定国家认可委员会（CNAS）
评审员：日期：年月日
说明：
1.本文件正文部分查单依据CNAS-CC01编制，附录1和附录2分别依据CNAS-CC121、CNAS-CC131编制；认可范围包括EMS和QMS领域的认证机构除填写正文部分检查单外，同时应分别填写附录1及附录2的检查单。
2.认证机构在填写检查单第三列时，不仅需填写与准则要求所对应文件的具体条款，还应简要描述为满足认可准则要求所采取的具体措施。
如涉及到手册和程序文件以外的文件，则提交文审材料时应将这些文件一并提交。
3.评审员应逐项对认证机构文件的符合性进行评价，将发现的认证机构文件存在的问题记入“问题描述”栏，并进一步记录所发现问题的纠正情况，描述最终的文件符合性，且需在本文件首页签字。
文件系统符合性检查单(QMS/EMS/OHSMS)
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附表1：认证机构认可范围涉及EMS领域时，请同时填写以下检查单（依据CNAS-CC121编制）。
exfat 写保护机制
exfat 写保护机制
exFAT（Extended File Allocation Table）是一种用于存储大容量文件的文件系统，通常用于闪存存储设备和移动硬盘等外部存储设备。
exFAT 文件系统具有一些写保护机制，以确保数据的安全性和完整性。
首先，exFAT 文件系统支持文件和文件夹级别的写保护。
这意味着用户可以通过设置文件或文件夹的属性来禁止对其进行修改、删除或重命名操作。
这种写保护机制对于保护重要的文件或文件夹非常有用，可以防止意外的数据损坏或丢失。
其次，exFAT 文件系统还支持磁盘级别的写保护。
通过设置存储设备的物理开关或软件设置，用户可以将整个存储设备设置为只读模式，防止任何写入操作。
这种写保护机制通常用于防止病毒感染或意外格式化存储设备，从而保护设备中的数据安全。
此外，exFAT 文件系统还具有数据完整性检查和修复机制。
当存储设备发生意外断电或其他异常情况时，exFAT 文件系统可以通过检查和修复工具来恢复文件系统的一致性，防止数据损坏。
总的来说，exFAT 文件系统具有多层写保护机制，包括文件级别和磁盘级别的写保护，以及数据完整性检查和修复功能，从而确保用户的数据安全和完整性。
这些机制使得exFAT 文件系统成为一种可靠的存储解决方案，适用于各种移动设备和外部存储设备。
EXT2文件系统
ext2 文件系统格式The Second Extended File System(ext2)文件系统是 Linux 系统中的标准 文件系统，是通过对 Minix 的文件系统进行扩展而得到的，其存取文件的性能 极好。
在 ext2 文件系统中，文件由 inode（包含有文件的所有信息）进行唯一标识。
一个文件可能对应多个文件名，只有在所有文件名都被删除后，该文件才会被 删除。
此外，同一文件在磁盘中存放和被打开时所对应的 inode 是不同的，并 由内核负责同步。
ext2 文件系统采用三级间接块来存储数据块指针，并以块 （block，默认为 1KB）为单位分配空间。
其磁盘分配策略是尽可能将逻辑相 邻的文件分配到磁盘上物理相邻的块中， 并尽可能将碎片分配给尽量少的文件， 以从全局上提高性能。
ext2 文件系统将同一目录下的文件（包括目录）尽可能 的放在同一个块组中，但目录则分布在各个块组中以实现负载均衡。
在扩展文 件时，会尽量一次性扩展 8 个连续块给文件（以预留空间的形式实现）。
2.1. 总体存储布局 请点评我们知道，一个磁盘可以划分成多个分区，每个分区必须先用格式化工具（例 如某种 mkfs 命令）格式化成某种格式的文件系统，然后才能存储文件，格式 化的过程会在磁盘上写一些管理存储布局的信息。
下图是一个磁盘分区格式化 成 ext2 文件系统后的存储布局。
图 1. ext2 文件系统的总体存储布局文件系统中存储的最小单位是块（Block），一个块究竟多大是在格式化时确 定的，例如 mke2fs 的-b 选项可以设定块大小为 1024、2048 或 4096 字节。
而上图中启动块（Boot Block）的大小是确定的，就是 1KB，启动块是由 PC 标准规定的，用来存储磁盘分区信息和启动信息，任何文件系统都不能使用启 动块。
启动块之后才是 ext2 文件系统的开始， ext2 文件系统将整个分区划成若干 个同样大小的块组（Block Group），每个块组都由以下部分组成。
文件系统自动修复
文件系统自动修复在计算机系统中，文件系统扮演着重要的角色，负责管理和组织存储在计算机硬盘上的文件和文件夹。
然而，由于各种原因，文件系统可能会出现错误或损坏，导致文件的访问和使用受到限制甚至无法正常进行。
为了解决这个问题，许多操作系统都提供了文件系统自动修复的功能，本文将就文件系统自动修复进行探讨。
一、文件系统自动修复的背景和概述1. 文件系统的作用和重要性文件系统是计算机操作系统的重要组成部分，其功能是管理和组织文件，使得用户可以方便地创建、读取、修改和删除文件。
文件系统通过提供文件层次结构和文件访问接口，使得用户能够以逻辑方式组织和访问文件，提高了计算机系统的可用性和效率。
2. 文件系统的损坏和错误由于各种原因，包括硬件故障、断电、非法操作或系统错误等，文件系统可能会出现损坏或错误。
常见的问题包括文件丢失、文件重复、磁盘坏道、目录结构错误等。
当文件系统出现错误时，文件的访问和使用将受到限制，并可能导致数据的丢失和损坏。
3. 文件系统自动修复的作用和原理文件系统自动修复是一种操作系统提供的功能，可以检测和修复文件系统中的错误。
它通过扫描文件系统的结构、验证文件的完整性和重建损坏的文件元数据等方式来纠正错误。
自动修复的原理和具体实现因操作系统而异，但其基本目标是恢复文件系统的一致性和可用性，确保文件可以正常访问和使用。
二、常见的文件系统自动修复工具1. Windows操作系统的Chkdsk命令在Windows操作系统中，Chkdsk是一个常用的文件系统自动修复工具。
通过运行Chkdsk命令，系统可以扫描磁盘上的文件系统，检测和纠正错误。
Chkdsk可以检查并修复磁盘上的逻辑错误、重建损坏的目录结构、修复坏道等。
2. Linux操作系统的fsck命令在Linux操作系统中，fsck是一个常用的文件系统自动修复工具。
fsck命令可以对文件系统进行检查和修复。
它能够扫描文件系统的数据结构，纠正错误并恢复文件系统的一致性。
嵌入式文件系统一致性设计
致 的 ． 是 在 系统 稳 定 时 它 必须 是 一 致 的 。如 果 在 中 但 间 状 态 时 系统 突 然 崩 溃 ，则 可 能 导 致 系 统 的一 致 性 被
在 许 多 文 件 系统 中 。 同步 写 用 于 元 数 据 的顺 序 更 新 ， 括 Ｖ 、Ｏ 包 ＭＳ Ｄ Ｓ和 许 多 Ｕ Ｉ 的 变 种 都 采 取 了 此 ＮＸ 种 方 法 。 就 使 得 元 数 据 是 以 外 存 而 不 是 内 存 的速 度 这 更新 ， 因而 导 致 系 统 的 性 能 的 急 剧 下 降 。 原 子 更 新 技 术 借 鉴 数 据 库 中 的 事 务 处 理 和 故 障 恢 复 技 术 ，将 相 关 的 一 系 列 更 新 组 合 成 一 原 子 操 作 。
关 键 词 ：文 件 系 统 ：一 致 性 ；缓存 机 制 中图分 类号 ： Ｐ ６ Ｔ ３８ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２ ０ ４ （０ ６ ０ — ０ ９ ０ １ ７ — ５ ７ ２ ０ ）４ ０ ７ — ２
１ ．问题 的 背 景
（ ２级 ， 数 据 和 用 户 数 据 都 一 致 ， 并 不 保 证 ２） 元 但
操 作 的 ＡＣＤ 性 质 。 最 高 级 别 。 Ｉ 是 其 中 元 数 据 一 致 性 是 文 件 系 统 可 用 性 的最 基 本 要 求 ， 文 实 现 的 目标 是 第 ２级 。 本 ２ 一 致性 策略 的设计 ． 由 于 文 件 系 统 的 不 一 致 问 题 只 发 生 在 系 统 出 现
了越 来 越 广 泛 的使 用 。 针 对 嵌 入 式 存 储 系统 自身 的 特 点 以及 采 用 缓 存 机 制 而 来 的 问 题 ， 取 某 种 应 采 对 系统 故 障 的 恢 复 机 制 显 得 十 分 必 要 。 文 基 于 嵌 入 式 数 据 存 储 系 统 的 特 点 提 出 了解 决 文 件 存 储 一 致 本 性 的 方 法 ． 对 该 方 法 进 行 了详 细 的 分 析 。 并
系统架构设计师考试-操作系统真题解析
1.1真题分析本节知识在系统架构设计师考试试题中一般为前1-3题，在系统分析师考试试题中一般为46-48题，分值为1-3分。
1.【2009 系统架构师试题(1)】计算机系统中硬件层之上的软件通常按照三层来划分，如图所示，图中①②③分别表示__。
A．操作系统、应用软件和其他系统软件B．操作系统、其他系统软件和应用软件C．其他系统软件、操作系统和应用软件D．应用软件、其他系统软件和操作系统试题(1)分析本题考查计算机系统中软件方面的基本知识。
操作系统已成为现代计算机系统中必不可少的竣重要的系统软件，因此把操作系统看作是用户与计算机之间的接口。
参考答案B2.【2009 系统架构师试题(2-4)】某计算机系统中有一个CPU、一台扫描仪和一台打印机。
现有三个图像处理任务，每个任务有三个程序段:扫描Si，图像处理Ci和打印Pi (i=1,2,3)。
下图为三个任务各程序段并发执行的前驱图，其中，(2).可并行执行，(3)的直接制约，(4)的间接制约。
(2) A. C1S2，P1C2S3，P2C3 B. C1S1，S2C2P2，C3P3C. S1C1P1，S2C2S2，S3C3P3D. S1S2S3，C1C2C3，P1P2P3(3) A.S1受到S2和S3, C1受到C2和C3, P1受到P2和P3B. S2和S3受到S1, C2和C3受到C1, P2和P3受到P1C. C1和P1受到S1, C2和C3受到S2, C2和P3受到S3D. C1和S1受到P1, C2和S2受到P2, C3和S3受到P3(4) A. S1受到S3和S3, C1受到C2和C3, P1受到P2和P3B. S2和S3受到S1, C2和C3受到C1, P2和P3受到P1C. C1和P1受到S1, C2和C3受到S2, C2和P3受到S3D. C1和S1受到P1, C2和S2受到P2, C3和S3受到P3试题分析本题考查操作系统多道程序设计中的基础知识。
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文件系统一致性检查
文件系统是计算机操作系统中负责管理文件和目录的组织方式。
随着存储容量的不断扩大和数据量的快速增长，文件系统的一致性变得尤为重要。
文件系统一致性检查是一项关键任务，它能够通过扫描和修复文件系统中的错误，确保文件和目录的完整性和正确性。
本文将介绍文件系统一致性检查的概念、原理以及常见的检查工具。
一、概述
文件系统一致性是指保持文件系统的完整性和可用性，确保所有文件和目录能够正确地被访问和操作。
在使用文件系统的过程中，由于各种原因（如硬件故障、意外断电等），文件系统可能会出现错误或损坏，导致文件丢失或无法正常访问。
为了解决这些问题，文件系统一致性检查应运而生。
二、原理
文件系统一致性检查的原理基于文件系统的内部结构和数据组织方式。
文件系统中的数据通常以块的形式存储在磁盘上，每个块都有一个唯一的编号。
文件系统一致性检查通过扫描文件系统中的块，并检查它们的关联关系和完整性，来发现并纠正错误。
常见的一致性问题包括：丢失的块、重复的块、损坏的块等。
三、检查工具
1. fsck
fsck是最常用和最基本的文件系统一致性检查工具。
它可以对各种不同类型的文件系统进行检查，如ext2、ext3、ext4等。
fsck检查文件系统中的超级块、块位图、索引节点等，以确定文件系统是否损坏或包含错误。
如果文件系统中存在错误，fsck将尝试修复这些错误，并恢复文件系统到一致状态。
2. chkdsk
chkdsk是Windows系统中的文件系统一致性检查工具。
它与fsck 的功能类似，可以检查和修复NTFS和FAT文件系统中的错误。
chkdsk可以扫描磁盘上的坏块、文件目录结构等，确保文件系统的一致性和可靠性。
在Windows系统中，使用chkdsk命令可以进行文件系统一致性检查。
3. Disk Utility
Disk Utility是macOS系统中的文件系统一致性检查工具。
它可以检查和修复HFS+和APFS文件系统中的错误，包括目录结构、文件权限等。
通过使用Disk Utility，用户可以扫描磁盘并修复文件系统中的一致性问题，确保文件的完整性和可用性。
四、实践应用
文件系统一致性检查是一项非常重要的任务，它能够防止文件系统错误导致的数据丢失和损坏。
在日常使用计算机的过程中，我们应该定期进行文件系统一致性检查，以确保文件系统的稳定性和可靠性。
以下是一些实践应用的建议：
1. 定期进行检查：建议定期进行文件系统一致性检查，可以按照周、月或季度的频率进行。
定期检查可以及时发现和修复文件系统中的错误，防止问题进一步扩大。
2. 备份重要数据：在进行文件系统一致性检查之前，务必进行重要
数据的备份。
尽管检查工具会尽力修复错误，但仍存在数据丢失的风险。
备份可以帮助我们在发生严重错误时恢复数据。
3. 关闭应用程序：在进行文件系统一致性检查时，应尽量关闭所有
正在使用的应用程序。
这样可以避免文件被占用或写入，确保检查工
具能够准确地扫描和修复文件系统。
结论
文件系统一致性检查是确保文件系统完整性和正确性的重要措施。
通过定期检查和修复，我们可以预防文件丢失和损坏的风险，保障数
据的可用性和可靠性。
选择适当的文件系统一致性检查工具，并遵循
实践应用建议，是保护文件系统的有效方法。
建议用户在实际操作中
妥善使用文件系统的一致性检查功能，确保计算机系统的稳定和安全
运行。