電腦操作系統基礎——4 文件管理

3.4 文件管理
3.4.1 文件與文件系統概述

（1）文件。特指存放於計算機中、具有惟一文件名的一組相關信息的集合。

（2）文件系統。顧名思義是管理和操作文件的系統。與人工管理文件系統一樣，它要解決文件的組織管理（分類編目），在此基礎上實現文件操作。

文件系統功能。從OS管理資源的角度看，文件系統應具有以下功能：

n   解決如何組織和管理文件。

n   實現文件的“按名存取”操作機制。

n   提供文件共享功能及保護措施。

n   實現用戶要求的各種操作。
3.4.2 文件分類

（1）按用途分：系統文件、用戶文件、庫文件

（2）按操作權限分：只讀文件、讀寫文件、執行文件

（3）按文件中數據形式分：文本文件、可執行文件

（4）按信息流分：輸入文件、輸出文件
3.4.3 文件的組織結構

（1）文件的邏輯結構：一種是有結構的記錄式文件，它由一組相關記錄組成。另一種是無結構的流式文件，它是指由字符序列集合組成的文件。

（2）文件的物理結構：是指文件在存儲設備上的存放形式。文件在邏輯上是連續的，但在存儲設備上存放時卻有幾種不同形式：連續文件、串聯文件、索引文件、Hash（散列）文件。

（3）文件目錄結構：最常用的一種文件組織形式。將文件的邏輯結構和文件的物理結構聯系在了一起。實現對文件的有效管理，作用與圖書中目錄的作用完全相同，實現快速檢索。同時，對文件目錄管理還要求具有：按名存取、快速檢索、文件共享、允許文件重名等功能。
3.4.4文件存取

解決了文件的組織存放問題，很自然就會聯想到如何存取文件中的信息了。

常用的存取方法有：

n        順序存取法  按照文件的邏輯地址順序存取。如果當前記錄為Ri，則下一次要存取的記錄為Ri+l。

n        隨機存取法  是指允許跳躍式地隨意存取文件中的任何記錄。

n        按鍵存取法  是根據給定的關鍵字進行存取。在這種方法中，記錄不是按記錄號排序，而是按指定關鍵字的邏輯順序排列。
3.4.5 文件控制

n          文件共享   多個用戶同時使用一個文件。現代文件共享方法，就是解決在一個文件副本的情況下多用戶共享的技術和方法。不同的是，共享的范圍不斷擴大，從單機系統、多機系統、局域網系統，到現在的互聯網范圍中的文件共享。

n          文件保護   實際上有兩層含義：文件保護和文件保密；文件保護是指避免因有意或無意的誤操作使文件受到破壞；文件保密是指未經授權不能訪問文件。
3.4.6文件存儲空間管理

文件存儲空間管理是文件系統的重要工作之一。文件是存放在外存中，因此文件存儲空間管理實際上是對磁盤空間的管理。

（1）磁盤結構

n          磁盤是典型的輸入輸出設備。在文件系統中，磁盤存儲空間被劃分為“塊”，文件系統以塊為單位直接對