1.復(fù)習(xí)要點(diǎn)提要

文件管理系統(tǒng)、文件的基本概念操作、文件目錄、文件的邏輯組織與訪問(wèn)、文件記錄與數(shù)據(jù)塊的關(guān)系、文件共享、文件存儲(chǔ)空間與空閑空間的管理

預(yù)先提出的問(wèn)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(shù)據(jù)的安全？對(duì)文件可以進(jìn)行哪些操作？文件在磁盤(pán)上如何存儲(chǔ)？磁盤(pán)的空白存儲(chǔ)區(qū)如何管理 ？

2.文件系統(tǒng)概述

2.1文件系統(tǒng)的功能

有效地管理文件的存儲(chǔ)空間；管理文件目錄；完成文件的讀/寫(xiě)操作；實(shí)現(xiàn)文件共享與保護(hù)；為用戶提供交互式命令接口和程序調(diào)用接口。

2.2交互式文件系統(tǒng)的基本服務(wù)

用戶可以創(chuàng)建、刪除、讀取或更新文件；一個(gè)用戶可以受控制地訪問(wèn)其他用戶的文件；可以控制不同用戶對(duì)不同文件的訪問(wèn)權(quán)限；用戶可以根據(jù)實(shí)際需要重新構(gòu)造文件；允許用戶在兩個(gè)文件之間移動(dòng)數(shù)據(jù)；用戶能備份文件，且能在文件被毀壞時(shí)，恢復(fù)文件；用戶可以通過(guò)符號(hào)名訪問(wèn)文件。

2.3文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)是指，操作系統(tǒng)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等信息的集合。有少數(shù)文件系統(tǒng)從操作系統(tǒng)中分離出來(lái)，獨(dú)立于操作系統(tǒng)存在絕大多數(shù)操作系統(tǒng)都包含文件管理系統(tǒng)部分。

3.文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)依賴文件系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)定義及操作；文件系統(tǒng)只處理無(wú)結(jié)構(gòu)、無(wú)格式的字節(jié)流。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)獨(dú)立于文件系統(tǒng)。

4.文件

文件是一種具有符號(hào)名的、相關(guān)聯(lián)元素的有序集合 。各種程序、數(shù)據(jù)集合都是文件；一些低速的字符設(shè)備，如鍵盤(pán)、終端顯示器和打印機(jī)等也被看著文件（把輸入輸出設(shè)備全部視為文件）。

4.1文件中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

字段或域（Field）：字段具有唯一的值 ；字段的基本屬性是長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)類型；字段長(zhǎng)度一般分為固定、可變兩種；復(fù)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(guān)字段的集合。如學(xué)生記錄（學(xué)號(hào)、姓名、性別、班級(jí)、平均成績(jī)、名次、獲獎(jiǎng)情況）等。記錄長(zhǎng)度一般可分為固定、可變。可變長(zhǎng)記錄：字段長(zhǎng)可變、字段數(shù)目可變。

4.2數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，通常由若干數(shù)據(jù)庫(kù)表格構(gòu)成（數(shù)據(jù)庫(kù)表格由若干記錄構(gòu)成，記錄由若干字段構(gòu)成）。數(shù)據(jù)庫(kù)還可以由一種或多種類型的文件組成。數(shù)據(jù)庫(kù)一般需要專門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之上。

4.3文件的類型

按文件的邏輯結(jié)構(gòu)分類： 無(wú)結(jié)構(gòu)文件：無(wú)結(jié)構(gòu)文件可以看成是一個(gè)字節(jié)流，其文件元素為一個(gè)“字符”或“字節(jié)”，有時(shí)又稱為字節(jié)流文件，或流文件。
有結(jié)構(gòu)文件：有結(jié)構(gòu)文件的文件元素是一條記錄，文件由若干相關(guān)記錄組成。根據(jù)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(jié)構(gòu)分類 ：
連續(xù)文件 ?把文件中的信息順序、連續(xù)地存儲(chǔ)到若干相鄰的存儲(chǔ)塊中。
非連續(xù)文件：鏈接文件、索引文件。 按文件的物理組織結(jié)構(gòu)分類 ：
鏈接文件：文件中邏輯上連續(xù)的信息可以存儲(chǔ)到分散各處的存儲(chǔ)塊中，各盤(pán)塊通過(guò)其內(nèi)的鏈接指針相連。一個(gè)文件的所有盤(pán)塊形成一個(gè)鏈表，或用專門(mén)的存儲(chǔ)塊記載一個(gè)文件的所有盤(pán)塊的起始地址。
索引文件：文件中邏輯上連續(xù)的信息可以存儲(chǔ)到分散各處的存儲(chǔ)塊中。系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一張索引表，一個(gè)索引表項(xiàng)記載一個(gè)存儲(chǔ)塊或一組連續(xù)存儲(chǔ)塊的起始地址。
按文件的保護(hù)級(jí)別分類
只讀文件 ：僅允許文件主及授權(quán)用戶對(duì)其進(jìn)行讀操作的文件。用戶的某些文件也可以設(shè)置成只讀屬性，不允許修改。
執(zhí)行文件：只允許授權(quán)用戶調(diào)用執(zhí)行，不允許讀/寫(xiě)的文件，如系統(tǒng)調(diào)用等某些公用程序。
讀/寫(xiě)文件：只允許文件主及授權(quán)用戶進(jìn)行讀或?qū)懙奈募?br /> 不保護(hù)文件：所有用戶都可以訪問(wèn)的文件，不受系統(tǒng)的任何保護(hù)。?
按文件的性質(zhì)和用途分類：
系統(tǒng)文件：指操作系統(tǒng)文件或其它系統(tǒng)文件。一般只能通過(guò)操作系統(tǒng)調(diào)用為用戶服務(wù)。
用戶文件：由用戶的程序或數(shù)據(jù)組成的文件。
庫(kù)文件：由系統(tǒng)提供給用戶調(diào)用的各種標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程、函數(shù)和應(yīng)用程序等。這類文件允許用戶調(diào)用，但不允許用戶修改，如Windows的應(yīng)用程序編程接口API，C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)I/O庫(kù)函數(shù)及通信庫(kù)函數(shù)等。?
按文件中的數(shù)據(jù)形式分類：
源文件、目標(biāo)文件、可執(zhí)行文件
多媒體文件：
集成了數(shù)字、字符、格式化文本、可執(zhí)行程序、圖形、圖像、聲音等信息。多媒體文件需要的存儲(chǔ)空間比傳統(tǒng)的數(shù)字字符文件大約要高出5倍以上。例如，一頁(yè)格式化的文本文件大約需要0.5KB ~ 1KB的存儲(chǔ)空間，但同樣尺寸的一頁(yè)彩色圖像大約需要10MB 存儲(chǔ)空間。一般為變長(zhǎng)記錄文件。多媒體文件文件系統(tǒng)不僅要保存數(shù)據(jù)，而且還要保存大量的數(shù)據(jù)類型說(shuō)明信息。

5.對(duì)文件的操作

對(duì)整個(gè)文件的操作
? ? — 建立文件、撤消文件、打開(kāi)文件、關(guān)閉文件、復(fù)制文件、修改文件名、打印或顯示文件內(nèi)容等
對(duì)文件中的數(shù)據(jù)項(xiàng)的操作
? ? — 讀操作、寫(xiě)操作、更新操作、插入操作、刪除操作等?

5.1打開(kāi)文件（Open file ）?

首先，根據(jù)文件名查找目錄文件（由目錄構(gòu)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(yīng)的文件控制塊FCB，并將文件的當(dāng)前使用信息填入FCB中。最后，返回一個(gè)文件內(nèi)部標(biāo)識(shí)符。如果該文件具有某種存取控制，如只讀，或可讀/寫(xiě)，則文件打開(kāi)時(shí)，這種存取控制也將作為參數(shù)同時(shí)返回。

5.2關(guān)閉文件（Close file ）

將該文件FCB中的有關(guān)信息寫(xiě)入外存的目錄信息中；撤消其FCB；釋放文件占用的其它系統(tǒng)資源，切斷用戶與該文件的聯(lián)系。

5.3建立文件（Create file）

分配必要的外存空間；建立一個(gè)目錄項(xiàng)，記錄新文件的文件名、建立時(shí)間等信息。

5.4撤消文件（Destroy file ）?

也稱刪除文件。系統(tǒng)刪除一個(gè)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(xiàng)，否則，給出相應(yīng)提示。第二，回收該文件所占用的外存空間。

5.5復(fù)制文件（Copy file）

拷貝文件內(nèi)容及其目錄項(xiàng)。首先查找目錄文件，找到該文件的目錄項(xiàng)，從中找出該文件的外存地址；通過(guò)該地址找到文件內(nèi)容；然后，將其目錄項(xiàng)及文件內(nèi)容，按指定的路徑拷貝過(guò)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(xiàng)；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(jié)數(shù)。首先查找目錄文件，找到指定文件的目錄項(xiàng)，從中找出該文件的外存地址；然后，從該文件讀指針?biāo)肝恢瞄_(kāi)始，讀取指定長(zhǎng)度的字節(jié)數(shù)到緩沖區(qū)，同時(shí)該文件的讀指針順延指定長(zhǎng)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(jié)束標(biāo)志，則給出相應(yīng)提示信息。

5.8寫(xiě)操作（Write）?

必須給出文件名和需要寫(xiě)的字節(jié)數(shù)。系統(tǒng)從緩沖區(qū)中將指定長(zhǎng)度的信息寫(xiě)入指定文件寫(xiě)指針位置；將文件的寫(xiě)指針順延指定長(zhǎng)度的位置。

5.9更新操作（Update）

更新文件中的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)調(diào)用中必須給出文件名、更新數(shù)據(jù)項(xiàng)的原值及替換值。首先從文件中查找指定數(shù)據(jù)項(xiàng)值，若找不到，則給出相應(yīng)信息；若找到，則用替換值更新原值。用戶可以指定更新次數(shù)或全部自動(dòng)更新。

5.10插入操作（Insert）

在文件的指定位置添加新的數(shù)據(jù)項(xiàng)。對(duì)于無(wú)結(jié)構(gòu)文件，插入一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)以后，其后所有字符的索引號(hào)將作相應(yīng)調(diào)整；對(duì)于有結(jié)構(gòu)文件，插入一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，一般指增加一條記錄，新記錄之后的所有記錄號(hào)也將作相應(yīng)調(diào)整。

5.11刪除操作（Delete）

刪除文件中指定的數(shù)據(jù)項(xiàng)。首先查找文件中指定數(shù)據(jù)項(xiàng)，再將其刪除。若找不到，則返回相應(yīng)信息。用戶可以指定刪除數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置，或?qū)?shù)據(jù)項(xiàng)在文件中的所有出現(xiàn)均刪除。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[OS复习]文件管理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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