文件系统-概念
文件系统基本概念
文件系统是计算机组织、存取和保存信息的重要手段。
数据存储介质的历史过程
- 卡片纸带
- 大容量直接存取的磁盘存储器以及顺序存取的磁带存储器
- 磁带、磁鼓
- 硬盘、软盘
- 磁盘阵列、光盘、
- U盘、存储卡
- 文件系统出现
1.相应的程序和数据看作文件,并把它们存放在磁盘或磁带等大容量存储介质上
2.从而做到对程序和数据的透明存取。不必了解文件存放的物理结构和查找方法等与存取介质有关的部分,只需给定一个代表某段程序或数据的文件名,文件系统自动完成与给定文件名相对应文件的有关操作。
文件系统要完成的工作
1.为了合理的存放文件,对磁盘等辅助存储器空间 (或称文件空间) 进行统一管理。用户创建新文件时为其分配空闲区,用户删除或修改某个文件时,回收和调整存储区。
2.为了实现按名存取,需要一个用户可见的文件逻辑结构。用户按照文件逻辑结构给定的方式进行信息存取和加工,文件逻辑结构独立于物理存储设备。
3.为了便于存放和加工信息,文件在存储设备上按一定顺序存放。这种存放方式称为文件的物理结构。
4.完成对存放在存储设备上的文件信息的查找。
5.完成文件的共享和提供保护功能。
文件与文件系统的概念
文件
文件是一段程序或数据的集合。
文件的两种格式
赋名的字符流文件
1.一种无结构文件或流式文件
2.无结构文件采用字符流方式,与源程序、目标代码等在形式上是一致的,因此也适用于源程序、目标代码等文件。
由相关联记录组成的文件
1.基本信息单位是记录
2.主要用于数据库系统等的信息管理
文件名
用户文件名由用户给定,但是有一定规则
文件系统
操作系统中与管理文件有关的软件和数据称为文件系统。
- 建立文件,
- 撤消
- 读写
- 修改和复制文件
- 完成文件的按名存取和进行存取控制
特点:
1.友好的用户接口,用户只对文件进行操作,而不管文件结构和存放的物理位置。
2.按名存取文件
3.支持多个用户或进程共享文件。
4.支持磁盘、磁带和光盘等大容量存储器作为存储介质,因此存储大量信息。
文件分类
按照性质和用途分类:
- 系统文件
只允许用户通过系统调用执行该类文件,不允许对其进行读写和修改。 这些文件主要由操作系统核心和各种系统应用程序和数据组成。 - 库文件
允许用户读取、执行该类文件, 但不允许对其进行修改。库文件主要由各种标准子程序库组成。如 C 语言子程序库、FORTRAN子程序库等。 - 用户文件
用户委托文件系统保存的文件。文件所有者或文件所有者授权的用户有权使用该类文件。用户文件包括源程序、目标程序、用户数据库等。
按照文件的组织形式:
-
普通文件
普通文件既包括系统文件,也包括用户文件和库函数文件、实用程序文件。
普通文件主要指组织格式为系统中所规定的最一般格式的文件,一般指字符流组成的无结构文件。 -
目录文件
目录文件是由文件的目录信息构成的特殊文件。即该文件的内容不是各种程序或应用数据,而是用来检索普通文件的目录信息。 -
特殊文件
在 UNIX 系统中,所有的输入、输出设备都被看作特殊文件。(stdin, stdout, stderr)
这组特殊文件在使用形式上与普通文件相同,如查找目录、存取操作等。
按文件中的信息流向分类:
- 输入文件
- 输出文件
- 输入/ 输出文件等。
按文件保护级别分类:
- 只读文件
- 读写文件
- 可执行文件
- 不保护文件等。
文件分类的目的:
主要是便于系统对不同文件进行不同管理,进而提高处理速度和起到保护与共享的作用。