操作系统(九)——文件管理

            
  
                                                 
                       操作系统四大功能之文件管理
  

　

    当今的信息时代，每天都有数以万计的信息量充斥在我们周围，在这当中就需要我们

学习分块打包干了，在操作系统中，文件管理就是这样的一个作用，讲我们的信息、程

序、数据等进行分块打包管理。

 
文件：逻辑上具有完整意义的信息合称。

文件管理：通俗的说就是在操作系统（ＯＳ）中文件系统负责管理存放的文件，并对文

件存取、共享和保护提供给OS和用户。

一、文件管理基础：

  1、什么是文件？：文件我们平常也常用，常说的分类整理中的“块”。有若干相关记

录组成，描述对象的集合。狭义的“文件”一般特指文书，或者叫做公文。通常文件是

人们在各种社会活动中产生的记录的东西。然而，狭义的"文件"并不能等同于”档

案“，文件和档案的主要区别在于是否具有保存价值以及是否具备原始记录的性质。如

果两者都具备，则可以称之为”档案“，否则只能算作文件。

2、文件管理：通俗的说就是文件系统负责管理存放的文件，并对文件存取、共享和保

护提供给ＯＳ和用户。

3、目标：提高班存储空间的利用率。


4、任务：对用户文件和系统文件进行管理，方便我们日常使用并保证文件安全性。
                                        



二、文件的结构

1、存储介质：生活中我们常见的磁带、关盘都可以看作是文件，想这些能存储信息数据

的我们可以叫文件存储介质，他的单位一般为卷。比如一片光盘、一盘磁带都叫做一个

卷。

2、文件组织：
文件组织其实就是问的构造方式，有逻辑结构和存储结构两种方式，
     

三、文件系统（按名存取）

                                  

功能：
1、实现从逻辑文件转换到物理文件
2、提供一组问操作
3、建立文件目录
4、有效分配文件存储空间
5、提供合适存储方式
6、确保文件安全


分类：
1、按用途分：系统文件，库文件，用户文件
2、按信息保护级：只读，只写，执行文件，不保护文件
3、信息流向：输入，输出，输入输出
4、存放时限：临时，永久，档案文件
5、组织方式：逻辑文件，物理文件


文件存储介质：
   存储介质是可从存储设备上卸下来，比如：磁带机是存储设备，而磁带是存储介质
  1、物理单位是：卷
  2、可连续存储信息一个区域成为：块
  3、磁带机是一种顺序存取的存储设备，磁带机按地址直接存取


磁头号：读写磁头的编号。
磁道盘面有外向里顺序编号叫柱面号
每一个盘面被划分成若干相等扇区，各扇区编号叫扇区号。

所以磁盘存储空间位置是有磁头号、柱面号、扇区号三个决定的。

存取信息是移动臂横向移动（每次只允许一个磁头进行读或写）




四、文件的构造方式：

文件组织只文件构造方式

  逻辑结构：用户从使用角度组织文件，用户把能观察到的且可以处理的信息，更加使

用要求构造文件的方式。

  存储结构：文件系统从文件存储、检索存放存储介质方式。


1、分类：
（1）逻辑文件：用户组织的文件。
（2）流失文件：对文件内的信息不再划分单位，由依次一串信息组成。
（3）记录式文件：用户吧信息按逻辑独立（逻辑记录）含义划分信息单位，每一单位为一个逻辑记录。
（4）物理文件：存放在存储介质上的文件。


2、文件在磁盘上三结构：

（1）顺序结构：逻辑记录顺序和物理块顺序一致。顺序结构组织在磁盘上——建立一

个目录，目录指出文件名、文件存储始末地址。

（2）链接结构：逻辑记录与磁盘上存储空间顺序独立开来。与顺序结构相比，也是按

顺序来，但是顺序结构必须不间断的按顺序来，但是索引结构可以有空的链接。

（3）索引结构：课随机存取任意一个记录的能力。要那个类似有一个指针，直接指向

那个要的。

3、存取方式；

     顺序存取：按文件逻辑顺序或记录顺序依次读/写存取方式（为了提高效率，先把文

件组织成顺序文件或链接文件。

    随机存取：不一定按逻辑顺序读/写，可以任意次序随机读写文件信息的方式（将其

组成索引文件。）

4、记录的成组和分解： 信息的交换以“块”为单位。

（1）成组：若干个记录合并成组存入一块的文件（必须使用主存缓冲区）其中主存缓

冲区长度大小为最大逻辑长度  乘以  成组逻辑个数。

优点：提高了存储空间利用率，检索存储设备启动次数。
缺点：有占用主存缓冲区，增加系统开销。

 （2）分解：从一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的工作。

5、空间分配：
位示图：知道那块空间空闲、未用

空闲块连接法：

  单位链接：每空闲块都设一个指向，另一空闲块的指针成空闲块链。
  成组链接：UNIX OS 磁盘存储空间块成组链接。          


分配是空闲块减 1
回收是新组加    1


6、文件目录：文件系统按名存取的手段（由若干目录项组成）
(1)目录项组成：
    文件名字
  存放物址
  如何控制管理文件信息
  每在目录中建一新文件，增一目录项；删文件就删一目录项。


(2)一级目录：（一般微型机，单用户系统中用）

索引表在放磁盘上，要读写是，读至主存器中然后查放地址——所以应登记索引表存放

地址。

(3)二级目录：（多道程序设计）——不同用户可用相同文件名也可用不同文件名共享文

件。

用户文件目录：耳机目录为每个用户设置一张目录表称用户文件目录
主文件目录：在用一总的目录表来登记个用户目录表存放地址。

(4）树形目录：文件中建立子目录，有在子目录中建下一级目录—多级目录的结构。

如下图：结点是一个目录，根式主目录，称作根目录，最后一个结点是文件。
                                            

（5）要访问一文件，必须指出文件”路径名“，把所有各级目录及文件名拼出来，

用”\" 隔开组成绝对路径。 比如：\Daniel\学习\视频材料\kongfu panda

   每个用户可把某及目录设置为“当前工作目录”，访问文件时，从当前目录开始设置

路径称相对路径。

7、文件安全性：
文件保护：只防止问被破坏。
（1）防天灾人祸

（2）防系统故障：解决办法一定时转存，二建立副本（在页式管理改虚拟管理中也有建

立副本），可建立在同类不同介质上，也可不同类型存储介质上。

（3）用户共享文件是破坏：对文件规定存取权限

UNIX把用户分为：文件主（有全部权），同组用户，其他用户。

用户的权限有三：读、写、执行。

（4）计算机病毒：办法是预防为主。


文件加密：只防止他人窃取文件。

   

最重要的文件可把文件信息翻译成密码的形式保存，只有文件主和同组用户知道。

8、文件的操作及使用：