操作系统文件管理

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1、操作系统文件管理 博文很长，我把一章的内容都总结在这里了。    在现代计算机系统中，要用到大量的程序和数据，因内存容量有限，且不能长期保存，故而平时总是把它们以文件的形式存放在外存中，需要时再随时将它们调入内存。如果由用户直接管理外存上的文件，不仅要求用户熟悉外存特性，了解各种文件的属性，以及它们在外存上的位置，而且在多用户环境下，还必须能保持数据的安全性和一致性。显然，这是用户所不能胜任、也不愿意承担的工作。于是，取而代之的便是在操作系统中又增加了文件管理功能，即构成一个文件系统，负责管理在外存上的文件，并把对文件的存取、共享和保护等手段提供给用户。这不仅方便了用

2、户，保证了文件的安全性，还可有效地提高系统资源的利用率。1.有关文件的概念文件 ：具有符号名（文件名）的一组相关元素的有序序列，是一段程序或数据的集合。 文件系统：是操作系统中统一管理信息资源的一种软件，管理文件的存储、检索、更新，提供安全可靠的共享和保护手段，并且方便用户使用。 文件系统包含文件管理程序（文件与目录的集合）和所管理的全部文件， 是用户与外存的接口， 系统软件为用户提供统一方法（以数据记录的逻辑单位），访问存储在物理介质上的信息。有关直接（随机）存取设备的磁盘知识：硬盘的读写原理和磁盘碎片的产生2.文件的分类    按性质和用途分类：系统文件、库文件、

3、用户文件。     系统文件：由系统软件构成的文件，只允许用户通过系统调用或系统提供的专用命今来执行它们，不允许对其进行读写和修改。主要有操作系统核心和各种系统应用程序或实用工具程序和数据组成      库文件： 文件允许用户对其进行读取和执行，但不允许对其进行修改。主要由各种标准子程序库组成      用户文件：是用户通过操作系统保存的用户文件，由文件的所有者或所有者授权的用户才能使用。主要由用户的源程序源代码、可执行目标程序的文件和用户数据库数据等组成。    按操作保护分类：只读文件、可读可写文件、 可执行文件。    只读文件：只允许文件主及被核准的用户去读文

4、件，而不允许写文件。标记为：-r-----     可读可写文件：允许文件主及被核准的用户去读和写文件。标记为：-rw----      可执行文件：允许文件主及被核准的用户去调用执行该文件而不允许读和写文件，标记为： ---x---     按用户观点分类（ UNIX系统文件分类）    普通文件(常规文件) ：是指系统中最一般组织格式的文件，一般是字符流组成的无结构文件      目录文件：是由文件的目录信息构成的特殊文件，操作系统将目录也做成文件，便于统一管理      特殊文件（设备驱动程序）     按文件的逻辑结构分为：流式文件（，无结构操作系统文件）、记

5、录式文件（有结构的数据库文件）。    流式文件：这是直接由字符序列（字符流）所构成的文件，故又祢为流式文件 大量的源程序、可执行文件、库函数等，所采用的就是无结构的文件形式，即流式文件。其长度以字节为单位。对流式文件的访问，则是采用读/写指针来指出下一个要访问的字符。可以把流式文件看做是记录式文件的一个特例。在UNIX系统中，所有的文件都被看做是流式文件，即使是有结构文件，也被视为流式文件，系统不对文件进行格式处理。     记录式文件：由若干个记录所构成的文件，故又称为记录式文件。也叫数据库文件。     可采用多种方式组织记录，形成不同的文件： ①顺序文件：是由

6、一系列记录按某种顺序排列所形成的文件。 ②索引文件：当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表。 ③索引顺序文件：它为文件建立一张索引表，为每一组记录中的第一个记录设置一个表项。     按文件的物理结构分类： 顺序文件（也叫串联文件，连续文件）、链接文件、索引文件、HASH文件、索引顺序文件。    按文件的存取方式：顺序存取文件、随机存取文件。   在管理信息系统中，按文件的组织方式分类：顺序文件、索引文件、直接存取文件。    按文件中的数据形式分类     源文件：由源程序和数据构成的文件     目标文件：由源程序经过相应的计算机语言编译程序编译，但尚未经过

7、链接程序链接的目标代码所形成的文件3.文件的存取方式　　文件的存取方式是由文件的性质和用户使用文件的情况决定。　　1顺序存取。　　2 随机存取（也叫直接存取）。    3  索引存取     磁带是顺序存取。磁盘是随机存取。3.1.顺序存取  顺序存取是按照文件的逻辑地址顺序存取。  固定长记录的顺序存取是十分简单的。读操作总是读出上一次读出的文件的下一个记录，同时，自动让文件记录读指针推进,以指向下一次要读出的记录位置。如果文件是可读可写的。再设置一个文件记录指针，它总指向下一次要写入记录的存放位置，执行写操作时，将一个记录写到文件末端。允许对这种