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第五章 文件管理 文件和文件系统（P116~117）： 文件的存储介质（P117~119）： 文件的存取方式（P119）： 顺序存储和随机存储 文件目录（P119~123）： 文件的逻辑结构（P123~124）： 文件的物理结构（P124~131）： 记录的组成与分解（P131~133）： 磁盘空间的管理（P133~136）： 基本文件操作及其使用（P136~137）： 文件的安全性（P139~142）： UNIX的系统文件管理（P142~154）： ★ ★ ★ ★ ★ 文件和文件系统 文件和文件名 在计算机系统中，把逻辑上具有完整意义的信息集合称为“文件”，每个文件都要用一个名字作标识，称为“文件名”。 文件分类 文件系统的组成部分 文件目录、文件组织、文件存储空间的管理、文件操作、文件的安全措施。 文件系统对文件统一管理，目的是方便用户且保证文件的安全可靠。 按用途 系统文件、库文件、用户文件 按保护级别 可执行文件、只读文件、读写文件 按信息流向 输入文件、输出文件、输入/输出文件 按存放时限 临时文件、永久文件、档案文件 按设备类型 磁盘文件、磁带文件、卡片文件、打印文件 按文件组织结构 逻辑文件、物理文件（顺序文件、链接文件、索引文件） 文件存储介质 定义 存储介质不等于存储设备，它是指用来记录信息的磁带、硬磁盘组、软磁盘片、卡片等。使用它们要通过相应的存储设备。可安装存储介质的设备统称为存储设备。 存储介质的物理单位定义为“卷”。 存储介质上可连续存储信息的一个区域称为“块”，或称为物理记录。 磁盘的结构 磁盘格式化时盘面存储空间划分扇区，每个扇区中个磁道都有相同长度的连续信息区，每个区就是磁盘上的块。 文件目录 主要内容 文件目录由若干目录项组成，每个目录项记录一个文件的有关信息，包括： ⑴有关文件存取控制信息。 ⑵有关文件结构的信息。 ⑶有关文件管理的信息。 目录结构 包括一级目录结构、二级目录结构和树形（多级）目录结构。 一级目录结构要求所有的文件名均不相同，一般只适用于微机的单用户系统。 二级目录结构则增加一级主文件目录，此目录是为用户建立的独立文件目录，用户访问文件时先要找到用户自己的目录再查找该目录下的指定文件。实际上，二级目录机构中，文件系统把用户名和文件名合起来作为文件标识。 树形目录允许用户在自己的文件中再建立子目录。从根目录到文件之间所有各级子目录名和该文件名的顺序组合称为文件的“路径名”。 绝对路径 是从根目录到指定文件的路径。 相对路径 是从当前目录到指定文件的路径。 树形目录的优点 ⑴解决了重名问题。 ⑵有利于文件分类。 ⑶提高检索文件的速度。 ⑷能进行存取权限的控制。 文件的组织 文件的逻辑结构 用户是从使用的角度来组织文件，用户把能观察的且可以处理的信息根据使用要求构造成文件，这种构造方式是独立于物理环境的，所以称为文件的逻辑结构。 把用户组织的文件称为逻辑文件，简称为文件。 逻辑文件有两种形式：流式文件和记录式文件。 流式文件：指用户对文件中的信息不再划分可独立的单位，整个文件是由依次的一串信息组成。如word文件，图片文件等。 记录式文件：指用户对文件内信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位，每个单位为一个逻辑记录，简称为记录。每个记录可以独立存取。也就是说，一个逻辑文件是由若干个逻辑记录组成的，我们把这种文件称为记录式文件。 文件的存储/物理结构 由文件系统在存储介质上的文件构造方式称为文件的物理结构。 逻辑文件在磁盘上的组织方式 组织方式 定义 特点 注意问题 顺序结构 指把逻辑文件的记录（内容）按其本身的顺序在磁盘上也按序存放在连续的块中。读取时也是从第一个记录开始按顺序进行。 存取速度快（可以连续访问） 存储空间利用率不高、输出文件时难以估计需要多少磁盘块、影响文件扩展。 链接结构 把逻辑文件中的各个逻辑记录任意存放到一些磁盘块中，再用指针把各个块按逻辑记录的顺序链接起来，便形成了文件的链接结构。 解决了顺序结构中的所有问题，所有空闲块都可以被利用，采用顺序存取方式是高效的但采用随机存取时低效。 由于块中要存放指针信息，因此一部分空间被占用；读出信息时要把指针信息分离出来；还要防止指针丢失或破坏造成的混乱，所以又要增加一些管理的信息。总之链接结构会使用与存放文件信息的空间减少 组织方式 定义 特点 注意问题 索引结构 是实现非连续存储的另一种方法。索引结构为每个文件建立一张索引表，把指示每个逻辑记录存放位置的指针集中在索引表中。通常把索引表保存在某个磁盘块中，在文件目录中指出索引表的存放位置，而索引表中每个项指出一个逻辑记录的存放位置。 索引结构既适合顺序存取记录，也可以方便地