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一、文件的概念
1、文件的定义
文件是以计算机硬盘为载体存储在计算机上的信息集合，文件可以是文本、图片、程序等等。
在系统运行时，计算机以进程为基本单位进行资源的调度和分配；而在用户进行的输入、输出中，则以文件为基本单位
2、文件的属性
- 名称：同一目录下不运行重名文件
- 标识符：标识文件系统内文件的唯一标签，通常时数字，对人不可读的一种内部名称
- 类型：被支持不同类型的文件系统所使用
- 位置：文件存放的路径
- 大小：指明文件大小
- 时间、日期和用户标识：创建时间，修改时间，文件所有者信息
- 保护信息：对文件进行保护的访问控制信息
3 、文件的基本操作
从下网上看，操作系统提供了哪些功能，才能方便用户、应用程序使用文件？
二、文件的逻辑结构
逻辑结构：指从用户看来，文件内部的数据应该时如何组织起来的。如数据结构中的线性，集合，树，图
物理结构（存储结构）：指在操作系统看来,文件的数据是如何存放在外存的。如数据结构中的顺序，链式，索引、散列存储结构
文件内部的数据应该怎么组织起来？
文件的逻辑结构，分为无结构文件和有结构文件两种类型：
1、无结构文件（流式文件）
文件内部的数据就是一系列二进制流或字符流组成。又称流式文件。如.txt文件
2、有结构文件（记录式文件）--图
由一组相似记录组成，称"记录式文件"。每条记录又若干个数据项组成。如：数据库表文件
根据各条记录的长度（占用的存储空间）是否相等，又分为定长记录和可变长记录
根据有结构文件中的各条记录在 逻辑上如何组织，可以分为三类：
- 顺序文件
- 索引文件
- 索引顺序文件
1、顺序文件
2、索引文件
3 、索引顺序文件
由于为每个记录对应一个索引表项，对存储空间利用率低，所以我们让一组记录对应一个索引表项
4 、多级索引顺序文件
三、目录结构 --图
与进程管理一样（进程控制块），为了实现目录管理，操作系统中引入了文件控制块的数据结构
FCB的有序集合称为 “文件目录”，一个FCB就是一个文件目录项。为了创建一个新文件，系统将分配一个FCB并存放文件目录中，称为目录项
FCB中主要包含了以下信息
- 基本信息：如文件名、物理地址、逻辑地址、物理结构等
- 存取控制信息：是否可读/可写、禁止访问的用户名等
- 使用信息：文件的建立时间，修改时间等
最基本的、最重要的还是文件名、文件存放的物理地址
1、单级目录
早期OS并不支持多级目录，整个系统中只建立一张目录表，每个文件占一个目录项
单级目录实现了 “安命存取”，但是不允许文件重名。显然不适合多用户操作系统
2、两级目录结构
早期的多用户操作系统，采用两级目录结构。分为主文件目录（MFD，Master File Directory）和用户文件目录（UFD）
3、多级目录结构（树形目录结构）
4、无环图目录结构
四、索引节点（FCB的改进）
当找到文件名对应的目录项时，才需要将索引节点调入内存，索引节点中记录了文件的各种信息，包括文件在外存中存放位置，根据位置即可找到文件
存放在外存中的索引节点称为 “磁盘索引节点” ，当索引节点放入内存后称 “内存索引节点”
相比之下内存索引节点需要增加一些信息，如：文件是否修改、此时几个进程正在访问该文件
五、文件共享
硬链接：基于索引节点的共享方式
软链接：基于符号链的共享方式
注意：多个用户共享同一个文件，意味着系统中只有 “一份” 文件数据。并且只有某个用户修改了该文件的数据，其他用户也可以看到文件数据的变化
如果是多个用户都 “复制” 了同一个文件，那么不用户之间的修改互不干扰。
六、文件保护
什么是文件？ 什么是文件系统？
文件是以计算机硬件为载体存储在计算机上的信息集合，形式多样化，可以是文本、图片、程序等等
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
由三部分组成：与文件管理有关的软件、被管理文件以及实施文件管理所需数据结构