天大《操作系统原理》学习笔记四.pdf

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1、操作系统原理—学习笔记四主主主主题题题题：：：：《操作系统原理》学习笔记内内内内容容容容：：：：《《《操作系统原理《操作系统原理》》》学习笔记》学习笔记四四四四——文件管理计算机系统是对信息进行处理的机构。在计算机系统中处理的信息是二进制的数据。数据是以文件的形式保存在外存储器中。一一一、一、、、文件与文件系统文件与文件系统1．文件一个文件由两个基本部分组成：
数据：文件的本体
存储介质：文件的存放载体每个文件都有一个文件名文件是具有符号名的在逻辑上具有一定完整意义的信息集合。2．文件的种类从文件的创建角度可以分成：
系统文件
用户文件
库文件

2、从文件操作和保护可以分成：
只读文件、
读写文件、
可执行文件、
不保护文件从文件的信息流向可以分成：
输入文件、
输出文件、
输入输出文件从文件的逻辑结构可以分成：
流式文件、
记录式文件从文件内容的信息类型可以分成：
文本文件、
二进制文件3．文件系统计算机系统把信息以文件形式存放在外存后，设置一个统一的公共信息管理机构负责管理外存的文件存储空间、提供文件在外存中的组织方式，以及控制对文件的存取等。这样的机构就是操作系统中的文件管理系统(文件系统)。文件系统是操作系统中对文件进行管理的各种程序和数据结构，此外包括对文件进行存储的组织结构。操

3、作系统原理—学习笔记四有时把后者称为物理文件系统。文件系统记录与文件管理有关的各种信息，这些信息称为文件说明。文件说明以一定的数据结构形式与文件一起存放在外存介质上，它可以纳入文件的目录中，或以独立的信息块形式存在，称为文件控制块。文件系统通过文件说明实现对文件的管理。
文件说明中一般包括以下信息：
文件名
文件在外存的物理地址
文件所有者及其存取权限
文件授权使用者及其存取权限
文件的建立日期和访问日期
记录数及记录长度
文件属性从文件的组织形态上看，一个文件是两部分组成：
保存文件信息的文件体。
管理信息组成的文件说明。文件系统设置了外存使

4、用情况表，用来记录外存使用情况，以便在建立文件时能找到合适的外存空间存放文件。4．文件系统的功能文件系统对用户，可以按自己的需要和文件系统的规则来定义文件结构和使用文件。面对系统，则应将用户的要求转换成对文件的操作控制和管理。文件系统的功能：①文件组织：提供了文件信息的组织结构
流式文件
记录式文件文件的目录组织结构②文件存取：提供对文件的存取方法
顺序存取
随机存取
直接存取③文件使用对用户提供文件操作的统一接口
打开和关闭文件，
读取、写入、检索、修改等操作④文件控制控制对文件的存取，实现文件的保护和共享
逻辑控制：提供对文件的访问权限。

5、物理控制：设置文件的保护级别及检查和保护机制二二二、二、、、文件结构与存取方法文件结构与存取方法在计算机系统中，直接面向用户与用户打交道最频繁的就是文件系统。文件系统面操作系统原理—学习笔记四对用户对文件的使用请求，又要面向系统有效地管理文件。文件系统提供了两种文件的组织结构，面向用户的逻辑结构和面向系统的物理结构。1．文件的逻辑结构从用户观点来组织信息形成的文件是一个抽象概念的文件，称为逻辑文件，又称虚拟文件。用户是按照逻辑文件的组织结构去存储、检索和加工处理文件的信息。文件系统一般面向用户提供两种文件的逻辑结构:
流式文件
记录式文件1.1

6、流式文件又称无结构文件。在逻辑上看做是一系列有意义的字符或字节按照一定顺序集合在一起。字符或字节是构造文件的基本元素，这些字节数据不再组成任何结构。在输入输出时可以看做是一系列有顺序的字符或字节在外存和内存之间流动，所以称为流式文件。1.2记录式文件在逻辑上可看成是由若干相关联的记录组成，称为逻辑记录。记录是一个由一定意义的信息集合逻辑记录在文件中只有顺序的关系，逻辑记录按先后顺序编号，称为逻辑记录号。记录式文件中，按其记录长度是否相同可分成：
定长记录文件
变长记录文件2．文件的物理结构按照一定的组织结构存放在外存的文件称为物理文件。系统按照

7、文件的物理结构形式与文件存储设备打交道。文件的物理结构对文件的存取方法有直接的影响。在外存中，把文件的存储空间分成大小相同的物理块。物理块是物理文件的基本管理单位存储空间是以物理块为单位进行分配的文件以物理块为单位在外存与内存之间进行传输物理块中存放的信息称为物理记录。物理文件可以看做是相关物理记录的集合。物理记录与逻辑记录的含义完全不同，物理记录仅是进行存储分配和信息传输的单位．并不考虑信息本身包含的意义。逻辑记录的大小与物理记录的大小之间不存在固定的对应关系。有时一个物理块可以存放几个逻辑记录，而有时一个逻辑记录要占用几个物理块。操作系统提

8、供了文件的多种物理组织方式。2.1连续文件文件中的信息连续地依次存放在存储设备上若干个相邻的物理块中。例文件A，1980字节，若磁盘块的大小512字节