计算机操作系统文件管理ppt课件
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操作系统ppt课件完整版
分时操作系统
分时操作系统采用时间片轮转的方式处理 多个用户的请求，保证了每个用户都能得 到及时的响应。
网络操作系统
网络操作系统具有强大的网络管理功能， 支持多种网络协议和网络服务，使得计算 机网络更加高效、可靠、安全。
实时操作系统
实时操作系统能够在规定的时间内对外部 输入的信息做出处理，并控制所有实时设 备和实时任务协调一致地工作。
动态分区
根据作业的大小动态地建 立分区，使分区大小正好 适应作业的需要。
分区的分配与回收
采用一定的算法将空闲分 区分配给请求者，当作业 完成后将作业占用的分区 回收。
页式存储管理
01 02
基本思想
将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页，而物理内存划分为同样大 小的页框。程序加载时，可将任意一页放入内存中任意一个页框，实现 离散分配。
中断处理的概念
中断处理是指当设备发出中断请求时，CPU暂 停当前任务并转去处理中断请求的过程。
ABCD
设备驱动程序的功能
包括设备的初始化、设备的打开和关闭、设备的 读写以及设备的状态查询等。
中断处理的流程
包括中断请求的响应、中断服务程序的执行以及 中断返回等步骤。
06
操作系统安全与保护
操作系统安全概述
THANKS
感谢观看
访问控制与安全策略
访问控制机制
操作系统通过用户认证、文件权限、访问控制列表（ACL）等机制 实现访问控制，防止未经授权的访问。
安全策略实施
操作系统应实施强制访问控制（MAC）、自主访问控制（DAC） 等安全策略，确保只有经过授权的用户才能访问敏感资源。
审计与监控
操作系统应具备审计和监控功能，记录用户的操作行为，以便事后分 析和追责。
计算机操作系统之文件管理PPT课件
两级目录结构
将文件分为用户文件和系统文件两大 类，分别存放在不同的目录下。
树形目录结构
采用多级目录结构，形如一棵倒立的 树，根目录在最上层，子目录逐层向 下展开。
无环图目录结构
在树形目录结构的基础上，引入指针 实现目录间的链接，形成网状结构， 但不允许出现环。
路径名与链接技术
路径名
指从根目录出发到达指定文件所经过的目录序列，分为绝对路径和相对路径两种 。
回收。
文件管理是系统资源管理的集中 体现之一，直接影响系统的效率
和性能。
文件是存储在外部介质上的数据 集合，操作系统通过文件管理实 现对数据的组织、存取和保护。
文件系统基本功能
01
实现文件的有效存储、 读取和更新，保证数据 的可靠性和完整性。
02
提供方便的文件操作和 访问手段，支持多用户 共享文件和保护文件安 全。
01
02
03
索引节点的概念
存储文件元数据的数据结 构，包括文件属性、权限 、时间戳等。
目录项的概念
存储文件名和索引节点指 针的数据结构，用于将文 件名映射到索引节点。
分离技术的优势
提高文件检索速度，减少 磁盘I/O操作次数，支持 高效的文件系统操作。
磁盘调度算法优化
1 2 3
磁盘调度算法的作用
确定磁盘读写操作的顺序，以优化磁盘访问时间 和系统性能。
03
文件系统组织结构
目录结构设计原则
层次性原则
目录结构应清晰、有层次，便 于管理和维护。
稳定性原则
目录结构应相对稳定，不应频 繁变动。
可扩展性原则
目录结构应具备一定的扩展性 ，以适应未来的需求变化。
安全性原则
目录结构应保证数据的安全性 和完整性。
文件管理PPT课件
元数据检索
利用文件的元数据（如作者、创建时间、修改时 间等）进行检索，缩小检索范围。
全文检索
对文件内容进行全文扫描，找出包含特定词汇或 短语的文件。
文件利用技巧
批量操作
对多个文件进行批量处理，如批量重命名、批量转换格式等，提 高工作效率。
文件预览
在不打开文件的情况下，预览文件内容，快速了解文件信息。
文件管理的目标与原则
目标 实现文件的高效、有序存储和访问
保障文件的安全性和完整性
文件管理的目标与原则
• 提高用户对文件的操作便捷性
文件管理的目标与原则
分类存储
根据文件的性质、内容和使用者等因素进行分类存储，便于 查找和使用。
标准化命名
采用统一的命名规则和标准，使文件名具有描述性和辨识度 。
文件管理的目标与原则
防止数据泄露措施
数据脱敏
对敏感数据进行变形、修改或删 除，以减少数据泄露风险。
数据备份与恢复
定期备份重要数据，并制定详细的 数据恢复计划，确保数据安全。
监控与审计
实时监控文件访问行为，并对异常 操作进行记录和报警。
05 文件检索与利用
文件检索方法
关键词检索
通过输入与文件内容相关的关键词，快速定位到 目标文件。
持续改进方向和目标
监控与评估
建立流程监控机制，定期评估流程执行情况和改进效果。
持续改进
根据评估结果和反馈，不断优化流程，提高文件管理效率和质量。
目标设定
设定明确的改进目标，如缩短文件处理周期、降低文件丢失率等， 以量化指标衡量改进成果。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
完全备份
对所有文件进行完整备份，提 供最全面的数据保护，但备份
利用文件的元数据（如作者、创建时间、修改时 间等）进行检索，缩小检索范围。
全文检索
对文件内容进行全文扫描，找出包含特定词汇或 短语的文件。
文件利用技巧
批量操作
对多个文件进行批量处理，如批量重命名、批量转换格式等，提 高工作效率。
文件预览
在不打开文件的情况下，预览文件内容，快速了解文件信息。
文件管理的目标与原则
目标 实现文件的高效、有序存储和访问
保障文件的安全性和完整性
文件管理的目标与原则
• 提高用户对文件的操作便捷性
文件管理的目标与原则
分类存储
根据文件的性质、内容和使用者等因素进行分类存储，便于 查找和使用。
标准化命名
采用统一的命名规则和标准，使文件名具有描述性和辨识度 。
文件管理的目标与原则
防止数据泄露措施
数据脱敏
对敏感数据进行变形、修改或删 除，以减少数据泄露风险。
数据备份与恢复
定期备份重要数据，并制定详细的 数据恢复计划，确保数据安全。
监控与审计
实时监控文件访问行为，并对异常 操作进行记录和报警。
05 文件检索与利用
文件检索方法
关键词检索
通过输入与文件内容相关的关键词，快速定位到 目标文件。
持续改进方向和目标
监控与评估
建立流程监控机制，定期评估流程执行情况和改进效果。
持续改进
根据评估结果和反馈，不断优化流程，提高文件管理效率和质量。
目标设定
设定明确的改进目标，如缩短文件处理周期、降低文件丢失率等， 以量化指标衡量改进成果。
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完全备份
对所有文件进行完整备份，提 供最全面的数据保护，但备份
《计算机操作系统》PPT课件
②
控制器
译码器
内存储器
地址 内容
…
…
程
0100H
序
0101H 070270H 区
…
…
操作控制线路
③
累加器
运算器
算术、逻辑运算部件
数据
0270H
2021/8/17
指令的执行过程
数 据 区
1
内存储器的访问过程
存储器的访问过程：向[0001]单元写数据
地址总线
地控控制址总制线0:0写0100000000000111011001001111111101010010111110111111000000000000011111111001111110111111111000000001001111111111111111100000000000111111111111111100000000111111111111111100001001001110011010数数据据总1线0000
默认为RAM 的 1.5左右
可调整
最大容量与CPU的寻址能力有关
32位CPU最大可达4GB。
1 2021/8/17
1 2021/8/17
2. 存储器分配
目的：提高存储器的利用率，提高系统速度
➢ 多个进程共享存储器，分配、释放存储器 ➢ 进程需要的存储空间是变化的
进程3
➢ 调进或调出进程 ➢ 移动进程
2021/8/17
12
1 2021/8/17
进程的状态和调度(p138)
进程在整个生命周期内有三种状态：就绪、
执行、挂起状态
单CPU
程序正在执行
执行状态
多CPU
新建 进程被选中 就绪状态
计算机操作系统第四版ppt课件
计算机操作系统第 四版ppt课件
目录
• 引言 • 进程管理 • 内存管理 • 文件管理 • 设备管理 • 并行与分布式处理系统
01
CATALOGUE
引言
计算机操作系统概述
01
02
03
定义
计算机操作系统是一种系 统软件，它是计算机上的 一个关键组成部分。
作用
操作系统管理和控制计算 机的硬件和软件资源，为 用户提供方便、高效的使 用环境。
04
共享性
操作系统中的资源可以被多个程序共 同使用。
06
异步性
在多道程序环境下，允许多个程序并发执行， 但由于资源有限，进程的执行顺序和执行时间 都是不确定的。
02
CATALOGUE
进程管理
进程的概念和特征
进程是程序的一次执 行过程，是系统进行 资源分配和调度的基 本单位。
进程由程序、数据和 进程控制块（PCB） 三部分组成。
通道控制方式
通道独立控制I/O操作，实现了 CPU、通道、I/O设备的并行工
作。
设备分配策略及实现方法
设备分配中的数据结构
设备控制表、设备队列、系统设备表等。
设备分配策略
先进先出、优先级高者先等分配策略。
设备分配算法
基于设备请求队列的分配算法、基于设备优先级的分配算法等。
设备分配的安全性
死锁的预防、避免和检测与恢复。
实现多道程序的并发执行，提高内存 利用率和系统吞吐量。
分区存储管理方案
固定分区
将内存划分为若干个固定大小的区域，每个 区域只能装入一个作业。
分区分配算法
首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适 应算法等。
可变分区
根据作业大小动态划分内存区域，提高内存 利用率。
目录
• 引言 • 进程管理 • 内存管理 • 文件管理 • 设备管理 • 并行与分布式处理系统
01
CATALOGUE
引言
计算机操作系统概述
01
02
03
定义
计算机操作系统是一种系 统软件，它是计算机上的 一个关键组成部分。
作用
操作系统管理和控制计算 机的硬件和软件资源，为 用户提供方便、高效的使 用环境。
04
共享性
操作系统中的资源可以被多个程序共 同使用。
06
异步性
在多道程序环境下，允许多个程序并发执行， 但由于资源有限，进程的执行顺序和执行时间 都是不确定的。
02
CATALOGUE
进程管理
进程的概念和特征
进程是程序的一次执 行过程，是系统进行 资源分配和调度的基 本单位。
进程由程序、数据和 进程控制块（PCB） 三部分组成。
通道控制方式
通道独立控制I/O操作，实现了 CPU、通道、I/O设备的并行工
作。
设备分配策略及实现方法
设备分配中的数据结构
设备控制表、设备队列、系统设备表等。
设备分配策略
先进先出、优先级高者先等分配策略。
设备分配算法
基于设备请求队列的分配算法、基于设备优先级的分配算法等。
设备分配的安全性
死锁的预防、避免和检测与恢复。
实现多道程序的并发执行，提高内存 利用率和系统吞吐量。
分区存储管理方案
固定分区
将内存划分为若干个固定大小的区域，每个 区域只能装入一个作业。
分区分配算法
首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适 应算法等。
可变分区
根据作业大小动态划分内存区域，提高内存 利用率。
计算机操作系统ppt课件
计算机操作系统PPT课件
目录
• 计算机操作系统概述 • 进程管理与调度 • 内存管理策略 • 文件系统原理及应用 • 设备驱动程序开发实践 • 网络通信原理及实现方法 • 操作系统安全机制设计
01
计算机操作系统概述
定义与作用
定义
计算机操作系统是一种系统软件， 它是计算机上的一个关键组成部分。
作用
合理配置操作系统参数、调整网络 协议栈参数和优化应用程序设计等
方式提高网络通信性能。
07
操作系统安全机制设计
操作系统安全威胁分析
恶意软件攻击
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等，可能破坏系统完整性、 窃取信息或占用系统资源。
非法访问与越权操作
未经授权的用户尝试访问敏感数据或执行关键操作，可能 导致数据泄露或系统损坏。
结构
操作系统通常由内核、外壳、文件系 统、设备驱动程序等组成。
功能
操作系统的主要功能包括进程管理、内 存管理、设备管理、文件管理和用户接 口等。这些功能共同协作，确保计算机 系统的正常运行和高效使用。
02
进程管理与调度
进程概念及属性
进程定义
进程是计算机中的程序关于某数 据集合上的一次运行活动，是系 统进行资源分配和调度的基本单
虚拟内存技术原理及应用
虚拟内存技术原理
利用磁盘空间作为内存的扩展部分，将部分暂时不用的程序和数据存放到磁盘 上，以便腾出内存空间给急需的程序和数据。当需要再次使用这些程序和数据 时，再从磁盘上读入内存。
虚拟内存技术应用
实现进程的隔离和保护，提高内存利用率，支持多道程序设计和分时系统，使 得大型程序能够在小内存中运行。
操作系统的主要功能是管理计算机 硬件和软件资源，为用户提供一个 方便、高效的使用环境。
目录
• 计算机操作系统概述 • 进程管理与调度 • 内存管理策略 • 文件系统原理及应用 • 设备驱动程序开发实践 • 网络通信原理及实现方法 • 操作系统安全机制设计
01
计算机操作系统概述
定义与作用
定义
计算机操作系统是一种系统软件， 它是计算机上的一个关键组成部分。
作用
合理配置操作系统参数、调整网络 协议栈参数和优化应用程序设计等
方式提高网络通信性能。
07
操作系统安全机制设计
操作系统安全威胁分析
恶意软件攻击
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等，可能破坏系统完整性、 窃取信息或占用系统资源。
非法访问与越权操作
未经授权的用户尝试访问敏感数据或执行关键操作，可能 导致数据泄露或系统损坏。
结构
操作系统通常由内核、外壳、文件系 统、设备驱动程序等组成。
功能
操作系统的主要功能包括进程管理、内 存管理、设备管理、文件管理和用户接 口等。这些功能共同协作，确保计算机 系统的正常运行和高效使用。
02
进程管理与调度
进程概念及属性
进程定义
进程是计算机中的程序关于某数 据集合上的一次运行活动，是系 统进行资源分配和调度的基本单
虚拟内存技术原理及应用
虚拟内存技术原理
利用磁盘空间作为内存的扩展部分，将部分暂时不用的程序和数据存放到磁盘 上，以便腾出内存空间给急需的程序和数据。当需要再次使用这些程序和数据 时，再从磁盘上读入内存。
虚拟内存技术应用
实现进程的隔离和保护，提高内存利用率，支持多道程序设计和分时系统，使 得大型程序能够在小内存中运行。
操作系统的主要功能是管理计算机 硬件和软件资源，为用户提供一个 方便、高效的使用环境。
计算机操作系统ppt课件
contents •计算机操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•用户界面与交互性支持•网络操作系统简介目录01计算机操作系统概述定义与功能定义管理计算机资源提供用户界面组织计算机工作流程发展历程及分类发展历程分类操作系统与硬件/软件关系与硬件关系与软件关系02进程管理进程概念及状态转换进程定义01进程状态02进程控制块（PCB）03先来先服务（FCFS ）优先级调度时间片轮转（RR ）短作业优先（SJF ）进程调度算法进程同步与通信机制信号量机制消息传递机制管道通信共享内存机制03内存管理内存空间分配方式连续分配方式非连续分配方式允许一个程序分散地装入到不相邻的内存分区中，包括基本分页存储管理、基本分段存储管理和段页式存储管理。
虚拟内存技术原理及应用虚拟内存技术原理虚拟内存技术应用内存保护机制界限寄存器保护访问控制列表硬件保护键04文件系统文件概念及类型划分文件概念文件是计算机中存储数据的基本单位，通常是一组相关数据的集合，可以包含文本、图像、音频、视频等多种形式的数据。
类型划分根据文件的性质和用途，可以将其划分为不同类型，如文本文件、二进制文件、图像文件、音频文件、视频文件等。
文件组织结构文件逻辑结构文件的逻辑结构是指用户从逻辑上看到的文件组织形式，包括流式文件和记录式文件两种。
流式文件以字节为单位进行组织，而记录式文件则以记录为单位进行组织。
文件物理结构文件的物理结构是指文件在存储设备上的存放方法，包括连续文件、串联文件和索引文件三种。
连续文件将文件信息按顺序连续存放在磁盘上；串联文件将文件信息分散存放在磁盘上，通过指针链接；索引文件则通过建立索引表的方式来管理和访问文件。
文件的访问权限是指用户对文件的读、写和执行等操作的许可权。
操作系统通常提供了一套机制来控制不同用户对文件的访问权限，以保障系统的安全性和数据的保密性。
访问权限常见的文件访问权限控制方法包括自主访问控制（DAC ）、强制访问控制（MAC ）和基于角色的访问控制（RBAC ）。
《计算机操作系统》ppt课件完整版
线程的实现方式
1 2
用户级线程 在用户空间中实现的线程，内核对其无感知，线 程管理和调度由用户程序自己完成。
内核级线程 在内核空间中实现的线程，内核负责线程的创建、 撤销和调度等操作，线程管理开销较大。
3
混合实现方式 结合用户级线程和内核级线程的特点，将部分线 程管理功能交给用户程序完成，以提高效率。
进程的状态与转换
进程的基本状态包括就绪、执行和阻塞三种。
进程状态转换的典型情况包括：运行到就绪、就绪到运行、运行到阻塞、阻塞到就 绪等。
进程状态转换由操作系统内核中的进程调度程序完成。
进程控制与管理
进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
进程管理包括进程同步、进程通信、进程调度和进程死锁 等问题。
优点
提高了系统的并发性和响应速度，充分利用了多核处理器 的优势。
缺点
线程间的同步和通信可能增加编程的复杂度和出错概率。
对象管理技术
对象管理概念
对象管理是指操作系统 采用面向对象的思想来 管理系统的资源，如文 件、设备、进程等。
优点
提高了系统的模块化程 度，便于扩展和维护； 增强了系统的安全性， 通过封装和访问控制保 护对象。
THANKS
感谢观看
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统概念
嵌入式操作系统是用于嵌入式系统的专用操作系统， 负责管理和控制嵌入式设备的硬件和软件资源。
优点
嵌入式操作系统具有实时性、可靠性和可定制性等特 点，适用于各种嵌入式应用场景。
缺点
嵌入式操作系统的资源受限，如处理器速度、内存大 小和存储容量等，需要针对特定应用进行优化。
享内存等。
调度与分配
按照一定策略对进程进 行调度，分配处理机资
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1.顺序文件：通常为定长记录
2.索引文件：为每个记录建立一张索引表， 加速对记录的检索速度
3.索引顺序文件：为每组记录建立一个索 引表
第5章 文件管理系统
顺序文件
关键字
顺序文件
第5章 文件管理系统
索引文件
索引号 0 1
长度 m
m0 m1
指针 ptr
…
i
mi
…
索引表
索引文件的组织
…
…
R0 R1
Ri
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
5.1.1 什么是文件
1.文件的定义 文件是计算机系统中信息存放的一种组织形式，目前 尚无严格的定义，下面给出两种有代表性的解释：
（1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。 （2）文件是具有标识符的相关记录（一个有意义的信
息单位）的集合。 这两种解释定义了两种文件形式：前者说明文件是由 字节组成，这是一种无结构的文件，或称流式文件。 后者说明文件是由记录组成。而记录则是由一组相关 信息项组成。
第5章 文件管理系统
5.1.2 文件系统
文件系统是操作系统中负责管理和存取文件信 息的软件机构，它是由管理文件所需的数据结 构和相应的管理软件以及访问文件的一组操作 组成。 从系统的角度看：文件系统是一个负责文件存 储空间管理的机构。 从用户的角度看：文件系统是用户在计算机上 存储信息、和使用信息的接口。
随机存取（直接存取） ：用户以任意次序 请求某个记录。随机存取时要指出起始存 取位置(例如记录号、字符序号)。
北京理工大学2002
填空题 1.根据文件的逻辑结构，文件分为（）和
记录式文件 2.在文件系统中，用于文件的标识，并按
其进行存取的是文件的（）
答案：1.流式文件 2.文件名
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构和存取方法
存取方法 顺序存取：后一次存取总是在前次存取的 基础上进行的。每次存取不必给出存取开 始的位置。
2. 文件的物理结构 什么是文件的物理结构:文件在物理存储器中的组织形式。
文件的物理结构主要是指磁盘上文件的结构。
研究文件物理结构的目的 选择工作性能良好、设备利用率高的物理文件形式。 系统按照文件的物理结构形式和外部设备打交道，控 制信息的传输。
第5章 文件管理系统
5.2.1 文件的两种结构
3. 逻辑记录与物理记录(磁盘块) (1) 逻辑记录
定长记录文件的长度 = 记录个数x记录长度。
变长记录文件的长度为各记录长度之和。
例如:学生登记表文件 xsdjb.dbf
姓名 学号 籍贯 通信地址
邮政编码
李铭 925678 武昌 武昌关山街125号 430074
司马乐 925679 北京 北京海军路88号 100034
第5章 文件管理系统
记录文件
逻辑记录是文件中按信息在逻辑上的独立含义来划 分的信息单位。 逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位。 (2) 物理记录 在存储介质上，由连续信息所组成的一个区域称为 块，也叫物理记录。 (3) 逻辑记录与物理记录的区别与关系 一个是逻辑的概念，一个是物理的概念 逻辑记录最终在存放到物理记录上
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
通用文件系统应具有以下功能： 1、管理文件的存储介质； 2、实现文件名到物理地址的映射； 3、提供用户对文件和目录操作的命令； 4、提供用户共享文件的机制； 5、提供文件的存取控制的机制，保障文件及文
件系统的安全性。
第5章 文件管理系统
5.2 文件的逻辑结构与存取方法
一. 文件的两种结构
第5章 文件管理系统
2.文件命名
一般情况下，一个文件是一组逻辑上具有完 整意义的信息集合，并赋以一个文件名。 文件名由用户给定，它是由字母或数字组成 的一个字符串，用来标识文件。 文件名是文件存在的标识，操作系统根据文 件名来对其进行控制和管理。
第5章 文件管理系统
2.文件命名
各个操作系统的文件命名规则略有不同，即 文件名的格式和长度因系统而异。 一般来说，文件名由文件名和扩展名两部分 组成，中间用“· ”隔开。它们都是字母或 数字组成的字母数字串。扩展名也称为文件 后缀，利用扩展名可以区分文件的属性。
逻辑文件
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构和存取方法
3、两种文件的Biblioteka 较流式文件就象给一张白纸给用户，用户可将他的信息 任意地写到纸上，没有任何格式上的限制。
记录式文件就象给一张表格给用户，用户要按表规定 的格式填信息。
显然，结构式文件对用户的限制很大，使用起来就不 方便。
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
1. 文件分类
(1) 按文件的性质和用途分类
系统文件
程序库文件
用户文件
(2) 按保护级别分类
不保护文件
只读文件
读写文件
(3) 按文件流向分类
输入文件
输出文件
输入输出文件
第5章 文件管理系统
2. 文件名与属性 (1) 文件名 用户使用文件名存取文件 系统使用文件内部标识符管理文件 (2) 文件扩展 文件扩展表示了文件的使用特征 如：.c .txt .exe 等 (3) 文件属性 文件的属性字，表示文件类别、保 护级等信息。
为所含字符数。 – UNIX、DOS、WINDOWS系统中的普通文件都是流式文
件。
2. 记录式文件 记录式文件是一种有结构的文件。这种文件在逻辑 上总是被看成一组连续顺序的记录的集合。 定长记录与变长记录
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构和存取方法
2、记录式文件
每个记录由彼此相关的域构成。记录可按顺序编号为 记录1，记录2，…，记录n。如果文件中所有记录的长 度都相同，则这种文件为定长记录文件。
1. 文件的逻辑结构 (1) 什么是文件的逻辑结构
从用户角度看到的文件面貌。即用户对信息进行逻 辑组织形成的文件结构。 (2) 研究文件逻辑结构的目的 为用户提供一种逻辑结构清晰、使用简便的逻辑文 件形式。 用户按文件的逻辑结构形式去存储、检索和加工文 件中的信息。
第5章 文件管理系统
5.2.1 文件的两种结构
有结构文件中记录组织的原则: * 有利于快速访问文件记录 * 易于修改 * 存储代价小 * 维护简单 * 可靠性高
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构
1. 流式文件
流式文件是相关的有序字符的集合。是无结构的。 流式文件是按信息的个数或以特殊字符为界进行存取的。 – 无结构的流式文件是相关的有序字符的集合。文件的长度
2.索引文件：为每个记录建立一张索引表， 加速对记录的检索速度
3.索引顺序文件：为每组记录建立一个索 引表
第5章 文件管理系统
顺序文件
关键字
顺序文件
第5章 文件管理系统
索引文件
索引号 0 1
长度 m
m0 m1
指针 ptr
…
i
mi
…
索引表
索引文件的组织
…
…
R0 R1
Ri
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
5.1.1 什么是文件
1.文件的定义 文件是计算机系统中信息存放的一种组织形式，目前 尚无严格的定义，下面给出两种有代表性的解释：
（1）文件是具有标识符的相关字符流的集合。 （2）文件是具有标识符的相关记录（一个有意义的信
息单位）的集合。 这两种解释定义了两种文件形式：前者说明文件是由 字节组成，这是一种无结构的文件，或称流式文件。 后者说明文件是由记录组成。而记录则是由一组相关 信息项组成。
第5章 文件管理系统
5.1.2 文件系统
文件系统是操作系统中负责管理和存取文件信 息的软件机构，它是由管理文件所需的数据结 构和相应的管理软件以及访问文件的一组操作 组成。 从系统的角度看：文件系统是一个负责文件存 储空间管理的机构。 从用户的角度看：文件系统是用户在计算机上 存储信息、和使用信息的接口。
随机存取（直接存取） ：用户以任意次序 请求某个记录。随机存取时要指出起始存 取位置(例如记录号、字符序号)。
北京理工大学2002
填空题 1.根据文件的逻辑结构，文件分为（）和
记录式文件 2.在文件系统中，用于文件的标识，并按
其进行存取的是文件的（）
答案：1.流式文件 2.文件名
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构和存取方法
存取方法 顺序存取：后一次存取总是在前次存取的 基础上进行的。每次存取不必给出存取开 始的位置。
2. 文件的物理结构 什么是文件的物理结构:文件在物理存储器中的组织形式。
文件的物理结构主要是指磁盘上文件的结构。
研究文件物理结构的目的 选择工作性能良好、设备利用率高的物理文件形式。 系统按照文件的物理结构形式和外部设备打交道，控 制信息的传输。
第5章 文件管理系统
5.2.1 文件的两种结构
3. 逻辑记录与物理记录(磁盘块) (1) 逻辑记录
定长记录文件的长度 = 记录个数x记录长度。
变长记录文件的长度为各记录长度之和。
例如:学生登记表文件 xsdjb.dbf
姓名 学号 籍贯 通信地址
邮政编码
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第5章 文件管理系统
记录文件
逻辑记录是文件中按信息在逻辑上的独立含义来划 分的信息单位。 逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位。 (2) 物理记录 在存储介质上，由连续信息所组成的一个区域称为 块，也叫物理记录。 (3) 逻辑记录与物理记录的区别与关系 一个是逻辑的概念，一个是物理的概念 逻辑记录最终在存放到物理记录上
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
通用文件系统应具有以下功能： 1、管理文件的存储介质； 2、实现文件名到物理地址的映射； 3、提供用户对文件和目录操作的命令； 4、提供用户共享文件的机制； 5、提供文件的存取控制的机制，保障文件及文
件系统的安全性。
第5章 文件管理系统
5.2 文件的逻辑结构与存取方法
一. 文件的两种结构
第5章 文件管理系统
2.文件命名
一般情况下，一个文件是一组逻辑上具有完 整意义的信息集合，并赋以一个文件名。 文件名由用户给定，它是由字母或数字组成 的一个字符串，用来标识文件。 文件名是文件存在的标识，操作系统根据文 件名来对其进行控制和管理。
第5章 文件管理系统
2.文件命名
各个操作系统的文件命名规则略有不同，即 文件名的格式和长度因系统而异。 一般来说，文件名由文件名和扩展名两部分 组成，中间用“· ”隔开。它们都是字母或 数字组成的字母数字串。扩展名也称为文件 后缀，利用扩展名可以区分文件的属性。
逻辑文件
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构和存取方法
3、两种文件的Biblioteka 较流式文件就象给一张白纸给用户，用户可将他的信息 任意地写到纸上，没有任何格式上的限制。
记录式文件就象给一张表格给用户，用户要按表规定 的格式填信息。
显然，结构式文件对用户的限制很大，使用起来就不 方便。
第5章 文件管理系统
第5章 文件管理系统
1. 文件分类
(1) 按文件的性质和用途分类
系统文件
程序库文件
用户文件
(2) 按保护级别分类
不保护文件
只读文件
读写文件
(3) 按文件流向分类
输入文件
输出文件
输入输出文件
第5章 文件管理系统
2. 文件名与属性 (1) 文件名 用户使用文件名存取文件 系统使用文件内部标识符管理文件 (2) 文件扩展 文件扩展表示了文件的使用特征 如：.c .txt .exe 等 (3) 文件属性 文件的属性字，表示文件类别、保 护级等信息。
为所含字符数。 – UNIX、DOS、WINDOWS系统中的普通文件都是流式文
件。
2. 记录式文件 记录式文件是一种有结构的文件。这种文件在逻辑 上总是被看成一组连续顺序的记录的集合。 定长记录与变长记录
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构和存取方法
2、记录式文件
每个记录由彼此相关的域构成。记录可按顺序编号为 记录1，记录2，…，记录n。如果文件中所有记录的长 度都相同，则这种文件为定长记录文件。
1. 文件的逻辑结构 (1) 什么是文件的逻辑结构
从用户角度看到的文件面貌。即用户对信息进行逻 辑组织形成的文件结构。 (2) 研究文件逻辑结构的目的 为用户提供一种逻辑结构清晰、使用简便的逻辑文 件形式。 用户按文件的逻辑结构形式去存储、检索和加工文 件中的信息。
第5章 文件管理系统
5.2.1 文件的两种结构
有结构文件中记录组织的原则: * 有利于快速访问文件记录 * 易于修改 * 存储代价小 * 维护简单 * 可靠性高
第5章 文件管理系统
5.2.2 文件的逻辑结构
1. 流式文件
流式文件是相关的有序字符的集合。是无结构的。 流式文件是按信息的个数或以特殊字符为界进行存取的。 – 无结构的流式文件是相关的有序字符的集合。文件的长度