文件管理简单介绍

文件管理

操作系统作为资源的管理者提供的功能有:处理机管理,存储管理,文件管理,设备管理

文件的属性

文件名(同一目录下不允许有重名文件)
标识符(一个系统内的个文件标识符唯一,对用户来说毫无可读性,因此标识符知识操作系统区分各个文件的一种内部名称)
类型:指明文件类型
位置:文件的存放路径(让用户使用),外存中的地址(操作系统使用,对用户不可见)
大小:指明文件大小
创建时间:上次修改时间,文件所者的信息
保护信息:对文件保护的访问控制。

文件内部的数据应该怎样组织起来?

无结构文件:文本文件(有一些二进制或字符流组成,又称为“流式文件”)
有结构文件(如数据库表) 由一组相似的记录组成,又称为“记录式文件”

文件之间应该怎么组织起来?

用户可以自己创建爱你一层一层的目录,各层目录中存放相应的文件,系统中的各个文件酒就通过一层一层的目录合理有序的组织起来
目录其实也是一种特殊的有结构的文件(由记录组成)

OS提供哪些功能,才能方便用户,应用程序使用文件?

可以创建文件,背后调用了creat系统调用
读文件,将文件数据读入内存,才能让CPU处理(双击后,记事本应用程序通过操作系统提供的读文件功能,即read系统调用,将文件数据从外存读入内存中,并显示屏幕上)
写文件,将更改过的文件数据写回外存,我们在记事本应用程序中编辑文件内容,点击保存后,记事本应用程序通过操作系统提供的写文件功能即write系统调用,将文件数据从内存写会外存
可以删除文件(点击删除之后,图形化交互进程通过操作系统提供的删除文件功能,即delete系统调用将文件从外村中删除)

注意:在打开文件之前必须先使用功能打开文件的open系统调用
关闭文件需要使用close系统调用
复制文件:可用几个基本操作完成更复杂的操作,比如:复制文件先创建一个新的空文件,再把源文件读入内存,再将内存中的数据写到新文件中

文件的数据是怎么存放在外存上的?

与内存一样,外存也是由一个个存储单元组成的,每个存储单元可以存储一定量的数据(如1B)。每个存储单元对应一个物理地址
类似内存分为一个个内存块,外存会分为一个个“块/磁盘/物理块”。每个磁盘块的大小是相等的,每块一般包含2的整数幂个地址(如本例也可以分为(逻辑块号,块内地址),操作系统同样需要将逻辑地址转换为内存物理地址(物理块号,块内地址)的形式。块内地址的位数取决于磁盘块的大小)
操作系统以块为单位为文件分配存储空间,因此即使一个文件大小只有10B,但它依然需要占用1K的磁盘块,外存中的数据读入内存时同样以块为单位

其他需要操作系统实现的文件管理功能

文件共享:使用多个用户可以共享使用一个文件,
文件保护:如何保证不用的用户对文件有不用的操作权限

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