1.復習要點提要

文件管理系統、文件的基本概念操作、文件目錄、文件的邏輯組織與訪問、文件記錄與數據塊的關系、文件共享、文件存儲空間與空閑空間的管理

預先提出的問題：

什么是文件？文件由什么組成？文件如何命名？如何保證文件數據的安全？對文件可以進行哪些操作？文件在磁盤上如何存儲？磁盤的空白存儲區如何管理 ？

2.文件系統概述

2.1文件系統的功能

有效地管理文件的存儲空間；管理文件目錄；完成文件的讀/寫操作；實現文件共享與保護；為用戶提供交互式命令接口和程序調用接口。

2.2交互式文件系統的基本服務

用戶可以創建、刪除、讀取或更新文件；一個用戶可以受控制地訪問其他用戶的文件；可以控制不同用戶對不同文件的訪問權限；用戶可以根據實際需要重新構造文件；允許用戶在兩個文件之間移動數據；用戶能備份文件，且能在文件被毀壞時，恢復文件；用戶可以通過符號名訪問文件。

2.3文件系統

文件系統是指，操作系統中的各類文件、管理文件的軟件，以及管理文件所涉及到的數據結構等信息的集合。有少數文件系統從操作系統中分離出來，獨立于操作系統存在絕大多數操作系統都包含文件管理系統部分。

3.文件系統與數據庫管理系統

數據庫管理系統依賴文件系統：數據庫管理系統負責數據定義及操作；文件系統只處理無結構、無格式的字節流。數據庫管理系統獨立于文件系統。

4.文件

文件是一種具有符號名的、相關聯元素的有序集合 。各種程序、數據集合都是文件；一些低速的字符設備，如鍵盤、終端顯示器和打印機等也被看著文件（把輸入輸出設備全部視為文件）。

4.1文件中的數據結構

字段或域（Field）：字段具有唯一的值 ；字段的基本屬性是長度、數據類型；字段長度一般分為固定、可變兩種；復合字段由若干子字段組成，如工資字段（基本工資、工齡工資、職稱工資）等。、 記錄（Record）：一組相關字段的集合。如學生記錄（學號、姓名、性別、班級、平均成績、名次、獲獎情況）等。記錄長度一般可分為固定、可變。可變長記錄：字段長可變、字段數目可變。

4.2數據庫

數據庫是相關數據的集合，通常由若干數據庫表格構成（數據庫表格由若干記錄構成，記錄由若干字段構成）。數據庫還可以由一種或多種類型的文件組成。數據庫一般需要專門的數據庫管理系統進行管理，數據庫應用程序運行在數據庫管理系統之上。

4.3文件的類型

按文件的邏輯結構分類： 無結構文件：無結構文件可以看成是一個字節流，其文件元素為一個“字符”或“字節”，有時又稱為字節流文件，或流文件。
有結構文件：有結構文件的文件元素是一條記錄，文件由若干相關記錄組成。根據記錄的組織方式不同，可以分為堆文件、順序文件、索引順序文件、索引文件和直接（哈希）文件。 按文件的物理組織結構分類 ：
連續文件 ?把文件中的信息順序、連續地存儲到若干相鄰的存儲塊中。
非連續文件：鏈接文件、索引文件。 按文件的物理組織結構分類 ：
鏈接文件：文件中邏輯上連續的信息可以存儲到分散各處的存儲塊中，各盤塊通過其內的鏈接指針相連。一個文件的所有盤塊形成一個鏈表，或用專門的存儲塊記載一個文件的所有盤塊的起始地址。
索引文件：文件中邏輯上連續的信息可以存儲到分散各處的存儲塊中。系統為每個文件建立一張索引表，一個索引表項記載一個存儲塊或一組連續存儲塊的起始地址。
按文件的保護級別分類
只讀文件 ：僅允許文件主及授權用戶對其進行讀操作的文件。用戶的某些文件也可以設置成只讀屬性，不允許修改。
執行文件：只允許授權用戶調用執行，不允許讀/寫的文件，如系統調用等某些公用程序。
讀/寫文件：只允許文件主及授權用戶進行讀或寫的文件。
不保護文件：所有用戶都可以訪問的文件，不受系統的任何保護。?
按文件的性質和用途分類：
系統文件：指操作系統文件或其它系統文件。一般只能通過操作系統調用為用戶服務。
用戶文件：由用戶的程序或數據組成的文件。
庫文件：由系統提供給用戶調用的各種標準過程、函數和應用程序等。這類文件允許用戶調用，但不允許用戶修改，如Windows的應用程序編程接口API，C語言的標準I/O庫函數及通信庫函數等。?
按文件中的數據形式分類：
源文件、目標文件、可執行文件
多媒體文件：
集成了數字、字符、格式化文本、可執行程序、圖形、圖像、聲音等信息。多媒體文件需要的存儲空間比傳統的數字字符文件大約要高出5倍以上。例如，一頁格式化的文本文件大約需要0.5KB ~ 1KB的存儲空間，但同樣尺寸的一頁彩色圖像大約需要10MB 存儲空間。一般為變長記錄文件。多媒體文件文件系統不僅要保存數據，而且還要保存大量的數據類型說明信息。

5.對文件的操作

對整個文件的操作
? ? — 建立文件、撤消文件、打開文件、關閉文件、復制文件、修改文件名、打印或顯示文件內容等
對文件中的數據項的操作
? ? — 讀操作、寫操作、更新操作、插入操作、刪除操作等?

5.1打開文件（Open file ）?

首先，根據文件名查找目錄文件（由目錄構成的文件），找到該文件的目錄信息。然后，將該目錄信息裝入主存，建立相應的文件控制塊FCB，并將文件的當前使用信息填入FCB中。最后，返回一個文件內部標識符。如果該文件具有某種存取控制，如只讀，或可讀/寫，則文件打開時，這種存取控制也將作為參數同時返回。

5.2關閉文件（Close file ）

將該文件FCB中的有關信息寫入外存的目錄信息中；撤消其FCB；釋放文件占用的其它系統資源，切斷用戶與該文件的聯系。

5.3建立文件（Create file）

分配必要的外存空間；建立一個目錄項，記錄新文件的文件名、建立時間等信息。

5.4撤消文件（Destroy file ）?

也稱刪除文件。系統刪除一個文件必須至少完成兩件事：第一，判斷該文件可否被刪除。若可以被刪除，則首先刪除文件的目錄項，否則，給出相應提示。第二，回收該文件所占用的外存空間。

5.5復制文件（Copy file）

拷貝文件內容及其目錄項。首先查找目錄文件，找到該文件的目錄項，從中找出該文件的外存地址；通過該地址找到文件內容；然后，將其目錄項及文件內容，按指定的路徑拷貝過去。

5.6修改文件名（Rename）

首先在目錄文件中查找指定文件名的目錄項；然后將其中的文件名更換成新的文件名。

5.7讀操作（Read）

給出文件名和所讀字節數。首先查找目錄文件，找到指定文件的目錄項，從中找出該文件的外存地址；然后，從該文件讀指針所指位置開始，讀取指定長度的字節數到緩沖區，同時該文件的讀指針順延指定長度的位置。最后，返回最新讀指針位置值。如果讀指針遇到文件結束標志，則給出相應提示信息。

5.8寫操作（Write）?

必須給出文件名和需要寫的字節數。系統從緩沖區中將指定長度的信息寫入指定文件寫指針位置；將文件的寫指針順延指定長度的位置。

5.9更新操作（Update）

更新文件中的數據項時，系統調用中必須給出文件名、更新數據項的原值及替換值。首先從文件中查找指定數據項值，若找不到，則給出相應信息；若找到，則用替換值更新原值。用戶可以指定更新次數或全部自動更新。

5.10插入操作（Insert）

在文件的指定位置添加新的數據項。對于無結構文件，插入一個數據項以后，其后所有字符的索引號將作相應調整；對于有結構文件，插入一個數據項，一般指增加一條記錄，新記錄之后的所有記錄號也將作相應調整。

5.11刪除操作（Delete）

刪除文件中指定的數據項。首先查找文件中指定數據項，再將其刪除。若找不到，則返回相應信息。用戶可以指定刪除數據項的位置，或將數據項在文件中的所有出現均刪除。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[OS复习]文件管理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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