文档介绍：Operating System
Lecture Nine
File Management
School of Software
Nanjing University
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本主题教学目标
掌握文件和文件系统的概念
了解文件系统的实现层次
掌握文件目录
掌握文件的组织与定位
掌握文件记录成组技术
掌握文件共享技术
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File Management
File and File Management
Implementation of File Management
anization
Directory
File Sharing
Blocking
File Allocation
File System Example
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File Management
文件管理系统是操作系统的一个组成部分
除了实时应用和一些特殊的应用外,
应用程序的输入都是通过文件来实现的。
实际上所有的应用程序的输出都保存在文件中,以便于信息的长期存储以及用户或者应用程序将来访问信息。
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File Management
从用户的角度来看,文件系统是操作系统的重要部分之一。文件系统提供了与二级存储相关的资源的抽象。文件系统允许用户去建立具体所需要的特性的文件,例如:
长期存在:文件存储在硬盘上或其他二级存储中,但用户注销时文件不会消失。
进程间可共享:文件有名字,具有相关的允许可控制的共享的访问许可。
结构:通过文件系统,一个文件有一个相应于特定应用的内部结构。此外,文件可以被组织成等级或者更复杂的结构以反应文件之间的关系。
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File Management
创建:定义一个新的文件,同时分配一个文件结构。
删除:删除文件结构,释放相关资源。
打开:一个已经存在的文件由进程通过“打开”操作去打开,以允许进程对该文件进行操作。
关闭:相关进程关闭该文件。这样该进程就不能再对文件进行操作,直到进程再次打开它。
读:进程读文件的所有或部分数据。
写:进程更新文件,添加数据或者改变文件中已经存在的数据。
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Terms Used with Files
域(field)是基本数据单元。
一个域包含一个值。域可以通过它的长度和数据类型(如ascii字符串、二进制数等)来描述。域的长度可以是固定的,也可以是可变的,这取决于文件的设计。对于后一种情况,域通常包含两个或三个子域,要保存的实际值、域名,在某种情况下还包括域的长度。在其他情况下,域之间的特殊的划分符号暗示了域的长度。
记录(record)是一组相关的域的集合,它可以看做是应用程序的一个单元。
例如,一个雇员记录可能包含以下域:名字、社会保障号、工作类型、雇用日期等。同样,记录也可以是固定长度的或可变长度的,这取决于设计。如果一条记录中的某些域是可变长度的,或者记录中域的数目可变,则该记录是可变长度的。对于后一种情况,每个域通常都有一个域名。对这两种情况,整个记录通常都包括一个长度域。
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Terms Used with Files
文件(file)是一组相似记录的集合,它被用户和应用程序看做是一个实体,并可以通过名字访问。
文件有一个唯一的文件名,可以被创建或删除。访问控制通常在文件级实施,也就是说,在一个共享系统中,用户和程序被允许或被拒绝访问整个文件。在一些更复杂的系统中,这类控制也可以在记录级或域级实施。
数据库(database)是一组相关的数据集合,它的本质特征是数据元素间存在着明确的关系,并且可供不同的应用程序使用。
数据库可能包含有与一个组织或项目相关的所有信息,如一家商店或一项科学研究。数据库自身是由一种或多种类型的文件组成的。通常,数据库管理系统是独立于操作系统的。尽管它可能会使用某些文件系统管理程序。
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Typical Operations
Typical Operations about Record File
Retrieve_All, Retrieve_One, Retrieve_Next, Retrieve_Previous, Retrieve_Few
Insert_One, Delete_One, Update_One
Basic Operation about Stream File
Open, Close, Read, Write, Seek
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File Management System
文件管理系统是一组系统软件,为使用文件的用户和应用程序提供服务。在典型情况下,文件管理系统是用户或应用程序访问文件的唯一方式,它使得用户或程序员不需要为每个应用程序开发专用软件,并且给系统提供了控制最重要资源的方法。
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