第五章文件管理文件系统和文件•第五章文件管理•操作系统中负责管理和存取文件信息的软件机构叫做文件管理，也称文件系统。•5.1文件•5.1.1文件定义•文件是以文件名字标识的在计算机上存储的信息集合。•文件包括两部分：文件体和文件说明。按文件性质和用途对文件分类•5.1.2文件分类•1按文件性质和用途分类系统文件：由系统软件构成的文件，只允许用户通过系统调用或系统提供的专用命令来执行它们，不允许对其进行读写和修改。库文件：C语言子程序库、Java函数库等。用户文件：由用户的信息（程序或数据）所组成的文件。按文件的逻辑存储结构对文件的分类•2按文件的逻辑存储结构分类有结构文件•由若干个记录所构成的文件，故又称为记录式文件；无结构文件•这是直接由字符序列所构成的文件，又称为流式文件。按文件保护方式对文件的分类•3按文件保护方式分类只读文件：只允许文件主及被核准的用户去读文件，而不允许写文件；可读可写文件：允许文件主及被核准的用户去读和写的文件；可执行文件：允许文件主及被核准的用户去调用执行该文件而不允许读和写文件；各个操作系统的保护方法和级别有所不同，DOS操作系统三种保护：系统、隐藏、可写，UNIX或Linux操作系统有九个级别的保护。按使用情况对文件的分类•4按使用情况分类临时文件：用于系统在工作过程中产生的中间文件，一般有暂存的目录，正常工作情况下，工作完毕会被系统自动删除，一旦有异常情况往往会残留不少临时文件；永久文件：指一般受系统管理的各种系统和用户文件，经过安装或编辑、编译生成的文件，存放在软盘、硬盘或光盘等外存上，在用户没有发出撤消该文件的命令前，一直需要在系统中保存的文件；档案文件：系统或一些实用工具软件包在工作过程中记录在案的文档资料文件，以便查阅。按用户观点对文件的分类•5按用户观点分类普通文件(常规文件)：是指系统中最一般组织格式的文件，一般是字符流组成的无结构文件；目录文件：是由文件的目录信息构成的特殊文件，操作系统将目录也做成文件；特殊文件（设备驱动程序）：在UNIX或Linux操作系统中，所有的输入输出外部设备都被看作特殊文件便于统一管理。按存取的物理结构对文件的分类•6按存取的物理结构分类顺序（连续）文件：文件中的纪录，顺序地存储到连续的物理盘块中，顺序文件中所记录的次序与它们存储在物理介质上存放的次序是一致的；链接文件：文件中的纪录可存储在并不相邻接的各个物理块中，通过物理块中的链接指针组成一个链表管理，形成一个完整的文件，又称指针串连文件或直接存取文件；索引文件：文件中的纪录可存储在并不相邻接的各个物理块中，记录和物理块之间通过索引表项按关键字存取文件，通过物理块中的索引表管理，形成一个完整的文件。文件操作•5.1.3文件操作创建(create)文件打开(open)文件关闭(close)文件撤消(destroy)文件复制(copy)文件移动(move)文件文件换名(rename)文件列表(list)对文件中的数据项操作•对文件中的数据项而言提供用户以下的数据操作功能：•（1）读(read)操作：把文件中一个数据项输入给进程；•（2）写(write)操作：进程输出一个数据项到文件中去；•（3）修改(update)操作：修改文件中一个已经存在的数据项；•（4）插入(insert)操作：在文件中添加一个新数据项；•（5）删除(delete)操作：从文件中删除一个数据项。文件系统的作用•5.2文件系统•从系统角度来看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，负责文件的存储、检索、共享和保护。•从用户角度来看，文件系统主要是实现“按名取存”，用户只要知道所需文件的名字，就可存取文件中的信息，而无需知道这些文件究竟存放在什么地方。文件系统的优点•5.2.1文件系统的功能•采用文件系统方式来管理各种软件资源和其它信息，主要有下列优点：（1）使用方便（2）安全性。（3）统一性。文件系统要解决的问题•5.2.2文件系统要解决的问题•文件系统要解决的问题包括：如何有效地分配文件存储器的存储空间；提供合适的存取方法；命名的冲突和文件的共享理想文件系统的特征•5.2.3理想文件系统的特征•有效地分配文件存储器的存储空间；•文件结构和存取具有灵活性和多样性；•具有对用户来说尽可能是透明的操作机制；•尽可能达到文件存储装置的独立性；•存储在文件