专题八 文件系统
8.1 文件系统的概念
1.文件定义：文件是一种抽象数据类型，它是计算机信息存取的一种重要形式
2. 文件属性：存放在文件所在的目录文件当中，指定文件的类型，操作特性和存取保护等一组信息
3. 文件系统的目标：让用户以文件名来存取文件
4. 文件系统的功能：负责管理文件的机构，负责创建，撤销，读写，修改，复制和存取控制等，并管理存放文件的存储设备
8.2 文件的逻辑结构
1.文件逻辑结构定义：从用户的观点出发，为用户提供逻辑结构清晰，使用方便的文件，强调信息项的构成方式和用户存取方式
2. 文件的逻辑组织类型：
（1）无结构文件（流式文件）
（2）有结构文件（记录式文件）
3. 用户对文件的存取方法：
（1）顺序存取：按照文件信息项的排列顺序依次存取
读写指针：
1）文件打开时，读写指针指向第一个信息项（字节/记录)
2）每存取1个信息项目，读写指针自动加一自动指向下一个信息项
（2）随机存取：存取操作时指定存取位置
8.3 文件的物理结构
1.文件的物理结构定义：从系统的角度出发，文件在存储设备上的存储结构，强调合理利用存储空间，缩短I/O存取时间
2. 物理结构的类型：
（1）连续文件： 文件按照逻辑块的顺序存放在硬盘连续的物理存储块中，文件目录记录文件长度（块数）和第一个存储块号
（2）链接文件： 文件存放在不连续的存储块中
补充知识点：
1） FAT（文件分配表）：将next指针有序集中放到FAT表中
2） 文件访问的过程：
1.访问文件目录：找第0块的块号i
2.访问FAT找下一块的块号：FAT（i），i时当前块的块号
3.FAT（i） = FFFF文件结束
（3）索引文件： 文件存放在不连续的存储块，建立索引表记录文件逻辑块和物理存储块的对应关系
8.4 目录文件
1.重要的概念区分：
（1）文件目录：文件控制块的有序集合
（2）目录文件：完全由目录项构成的文件
2. 目录的结构：
（1）一级目录
（2）二级目录
（3）树形目录：（现代操作系统的目录结构）
3. 文件存储空间的管理：
（1）空闲文件目录法：
– 空闲文件：把连续空闲区域看成一个特殊文件，由多个连续空闲块组成
– 空闲文件目录：
1）所有空闲文件代表存储设备全部空闲空间
2）为空闲文件建立的专门目录
3）每个表项对应一个空闲文件，包括第1个空闲块号，空闲块的个数
（2）空闲块链接法：
1） 把所有空闲块链接在一起
2） 当申请者需要空闲块时，链头开始搜索所需空闲块
3） 当回收空闲块，把释放的空闲块逐个加在队尾
（3）位示图法
（4）空闲块成组链接（空闲块链组）