第七章文件管理7.1文件概念1)方便的文件访问和控制：以符号名称作为文件标识，便于用户使用；2)并发文件访问和控制：在多道程序系统中支持对文件的并发访问和控制；3)统一的用户接口：在不同设备上提供同样的接口，方便用户操作和编程；4)多种文件访问权限：在多用户系统中的不同用户对同一文件会有不同的访问权限；5)优化性能：存储效率、检索性能、读写性能；6)差错恢复：能够验证文件的正确性，并具有一定的差错恢复能力。按文件的用途分类系统文件：操作系统软件构成，包括系统内核、系统管理程序等。用户文件：用户自己的文件，如用户的源程序文件，可执行文件或文档资料等。库文件：标准的子程序及非标准的子程序构成，如：系统库或满足特定应用的库文件。按文件的性质分类普通文件：用户所规定的普通格式的文件，例如字符流组成的文件，它包括用户文件、库文件、应用程序文件。目录文件：包含目录的属性信息的文件。特殊文件：输入输出设备可以被看成特殊文件。文件逻辑结构有结构文件：文件由记录组成无结构文件：文件由字符流组成按存取属性分类可执行文件只读文件读/写文件按文件中的数据形式分类源文件：源程序和数据构成的文件目标文件：编译后但未链接的目标代码文件可执行文件：链接后的可执行文件文件的属性主要描述文件的元信息，如文件的创建日期、长度、使用权限等，以方便文件系统管理文件，常用的文件属性有：文件名：供用户使用文件的内部标识：供系统使用文件的物理位置文件的拥有者：多用户系统中用于区别各个用户的权限文件的存取属性文件类型文件的长度：文件的字节数用户可以通过文件系统提供的各种调用接口对文件进行各种操作。对文件记录的操作检索所有记录检索单个记录插入一个记录修改一个记录删除一个记录对文件自身的操作创建文件删除文件打开/关闭文件读/写文件设置文件的读/写位置截断文件：保存文件的基本属性，将其长度设为0；获取/设置文件属性7.1.5文件访问方式2.直接访问方式直接访问方式又称为文件的随机存取，是磁盘文件的访问方式，一般每次存取的单位是固定的，称为块，块大小为512B、1024B或更大。随机存取方式主要用于大批量信息的立即访问。当有访问要求时，系统计算出信息所在文件中的位置，然后设置文件读写指针，直接读取信息。1.无结构文件无结构文件又称为流式文件；流式文件中的数据按其时间到达的先后顺序存储，没有结构；流式文件的的访问需要用穷举法，即从开始处遍历文件。有结构文件有结构文件又称为记录式文件，是一组连续记录的集合；每条记录用于描述对象某些方面的属性；按记录长度是否相等分为：定长记录文件，变长记录文件树形文件特殊的有结构文件，由一颗记录树构成。文件组织是指有结构文件的记录组织方式。文件组织应能满足以下要求：提高检索效率便于修改降低文件存储费用维护简单1.顺序文件顺序文件所有记录长度相等；按照记录的排序方式串结构：记录顺序与关键字无关，由存入时间决定。顺序结构：记录按关键字排序，检索效率高。对顺序文件的读写由一个或几个数据项作为关键字，设置一个指针ptr指向下一个要读写的记录的首地址，在执行完读写操作后，执行ptr=ptr+l，l为定长记录的长度。优缺点优点：在一次处理大批数据时，效率高！介质：磁带。缺点：对单个记录的增删改等交互式处理较困难，插入和删除尤其如此。2.索引文件适用于对不定长记录的访问，各个记录不必排序；可以针对不同的关键字域相应建立多个索引表；每个索引项有一个指向主文件中一个记录的指针和该记录长度的两个数据项，索引项按照记录中的某个关键字域进行排序。索引文件的记录项通常较小，且定长，所以查找速度快，便于随机访问2.索引文件3.索引顺序文件在顺序文件的基础上，另外建立索引文件以加快顺序文件的检索速度。将顺序文件中的所有记录分为若干个组，然后为顺序文件建立一张索引表，索引表中的每个索引项指向顺序文件中每组记录的第一个记录。索引文件的每条记录由两个数据项组成：关键字和指向主文件记录的指针。索引文件与索引顺序文件的区别在于索引文件主文件不排序。3.索引顺序文件文件系统是指含有大量的文件及其属性说明、对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口的集合。它主要由三部分组成：●实体——文件本身●操作管理——有关文件操作过程●接口——用户使用文件的接口1.文件系统软件结构文件及其属性为方便文件检索，文件系统中配置目录，目录中记录了文件名及其相关属性，能够方便用户使用文件，提高文件存取的速度。文件接口命令接口：通过键盘输入命令取得文件服务程序接口：用户程序通过系统调用取得文件服务文件管理软件逻辑文件系统：提供对文件记录操