文件管理系统的基本认识

1.文件的属性

文件的定义:一组有意义的信息的集合。

1.文件名:

由创建文件的用户决定文件名，主要是为了方便用户找到文件，同一目录下不允许有重名文件。

2.标识符:

一个系统内的各文件标识符唯一，对用户来说毫无可读性，
因此标识符只是操作系统用于区分各个文件的一种内部名称。

3.类型:

指明文件的类型

4.位置:

文件存放的路径（让用户使用）、在外存中的地址（操作系统使用，对用户不可见)

5.大小

:指明文件大小

6.创建时间、上次修改时间文件所有者信息

7.保护信息:

对文件进行保护的访问控制信息

2.文件内部数据的组织方式

1.无结构文件（如文本文件）

由一些二进制或字符流组成，又称“流式文件’。

2.有结构文件（如数据库表)

由一组相似的记录组成，又称“记录式文件“。

3.文件之间的组织形式

4.操作系统向上提供的功能

1.可以“创建文件”

(点击新建后，图形化交互进程在背后调用了“create系统调用”）

2.可以“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，并显示在屏幕上)

3.可以“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回外存)

4.可以“删除文件”

（点了“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,将文件数据从外存中删除)

5.文件如何存放在外存？

1.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。

2.类似于内存分为一个个“内存块”，

外存会分为一个个“块/磁盘块/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（如本例中，一块包含$2^{10}$个地址，即1KB）。
同样类似的是，文件的逻辑地址也可以分为（逻辑块号，块内地址），操作系统同样需要将逻辑地址转换为外存的物理地址（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。

3.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1KB的磁盘块。外存中的数据读入内存时同样以块为单位。

6.操作系统实现的文件管理功能

1.文件共享:

使多个用户可以共享使用一个文件。

2.文件保护:

如何保证不同的用户对文件有不同的操作权限。