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第五章 文件系统 5.1文件系统的概念 引言 文件系统的概念 一、文件定义 1、文件是具有符号名的信息（数据）项的集合。 2、文件是具有符号名的有关联的信息单位（记录）的集合。 文件系统的概念 文件名 根据文件的定义，每个文件必须有一个唯一的文件名，不论是系统管理，还是用户使用文件都使用文件名。 文件名是一个有限长度的字符串。 DOS、WINDOWS系统中文件名： 文件名 · [文件扩展名] 文件名是一个不大于8个字符的字符串，但WINDOWS系统中允许超长文件名，最多可有256个字符，不区分英文字母的大小写。 文件系统的概念 文件扩展名： 不大于3个字符，一般用来表示文件的类型。 例如： C C语言源程序文件 EXE 可执行文件（大模式） BAT 批处理文件 OBJ 目标文件 hust.txt ll.c ll.obj ll.exe 文件系统的概念 文件的分类 按性质和用途分：系统文件/程序库文件/用户 文件 按保护级别分：执行文件/只读文件/读写文件 /不保护文件 按文件的流向分：输入文件/输出文件/输入输 出文件 文件的属性 （1）文件类型。 （2）文件长度。 （3）文件的位置。 （4）文件的存取控制。 （5）文件的建立时间。 文件系统 文件系统 文件系统是操作系统中负责管理和存取文件信息的软 件机构，它是由管理文件所需的数据结构和相应的管理软件以及访问文件的一组操作组成。 从系统的角度看：文件系统是一个负责文件存储空间管理的机构。 从用户的角度看：文件系统是用户在计算机上存储信息、使用信息的接口。 文件系统 通用文件系统应具有以下功能： 提供用户对文件操作的命令； 提供用户共享文件的机制； 管理文件的存储介质； 提供文件的存取控制的机制，保障文件及文件系统的安全性； 提供文件及文件系统的备份和恢复功能； 提供对文件的加密和解密功能。 5.2文件的结构与存取方法 文件的组织 可以用两种不同的观点去研究文件结构 用户观点: 是研究用户“思维”中的抽象文件，或称逻辑文件，其研究的侧重点在于为用户提供一种逻辑结构清晰、使用简便的逻辑文件形式。 实现观点: 是研究驻留在设备“介质”中的实际文件，或称物理文件。它研究的侧重点是选择一些工作性能良好、设备利用率高的物理文件形式。系统将按照这种形式同外部设备打交道并控制信息的传输。 文件的结构与存取方法 文件的组织 文件的组织有两种： 文件的逻辑结构： 文件的逻辑结构是指用户思维中文件的结构，文件被看成是有序字符的集合或一组连续顺序的记录的集合。 文件的物理结构： 信息在物理存储器上的存储方式，是数据的物理表示和组织。在存储介质上，由连续信息所组成的一个区域称为块，也叫物理记录，它是主存和外部设备进行信息交换的物理单位。 文件的结构与存取方法 文件的逻辑结构 有结构文件－－记录式文件。 无结构文件－－流式文件 流式文件 无结构的流式文件是相关的有序字符的集合。文件的长度为所含字符数。 文件的结构与存取方法 记录式文件 记录式文件是一种结构式文件，文件是记录的集合. 每个记录由彼此相关的域构成。记录可按顺序编号为记录1，记录2，…，记录n。如果文件中所有记录的长度都相同，则这种文件为定长记录文件。 定长记录文件的长度 = 记录个数x记录长度。 变长记录文件的长度为各记录长度之和。 例如:学生登记表文件 xsdjb.dbf 姓名 学号 籍贯 通信地址 邮政编码 李铭 925678 武昌 武昌关山街125号 430074 司马乐 925679 北京 北京海军路88号 100034 文件的结构与存取方法 两种文件的比较 流式文件就象给一张白纸给用户，用户可将他的信息任意地写到纸上，没有任何格式上的限制。 记录式文件就象给一张表格给用户，用户要按表规定的格式填信息。 文件的结构与存取方法 存取方法 顺序存取： 后一次存取总是在前次存取的基础上进行的。每次存取不必给出存取开始的位置，适合于磁带上的文件。 随机存取： 每次存取操作都要指定存取操作的开始位置。在系统中提供文件存取操作有： n = read(fd,buffer,size); m = write(fd,buffer,size); 这两个操作总是从当前位置