文件管理用计算机程序,[计算机软件及应用]第六章 文件管理.ppt

[计算机软件及应用]第六章 文件管理

第六章 文件系统 6.1 文件管理概述 所有的计算机应用程序都要：存储信息，检索信息,由于内存容量限制，且不能长期保存，需要把这些信息以文件的方式存放在外存中，需要时再调入内存。 若由用户直接管理文件，对用户的要求较高： 1.熟悉外存特性 2.了解文件属性及存放位置 3.在多用户环境下，保证文件安全性和一致性 显然，用户不能胜任，也不愿意承担，从而引入文件系统。 6.1.1 文件和文件系统的概念 文件是具有符号名的一组相关信息的集合。 存放在外存上； “按名存取”； 6.1.1 文件和文件系统的概念 文件系统中的数据可分为：文件、记录、数据项 数据项 描述一个对象的某种属性的字符集； 可命名的最小逻辑数据单位，又称数据元素或字段； 命名与属性一致； 例如，描述学生的基本数据项有学号、姓名、性別等； 记录 一组相关数据项的集合 学生：学号、姓名、班级、课程、成绩 患者：病历号/姓名/性别/身高/血压/病史 文件 具有文件名的一组相关信息的集合； 分为有结构文件和无结构文件； 6.1.1 文件和文件系统的概念 文件系统中的数据可分为：文件、记录、数据项 2.文件系统 文件系统是操作系统中负责文件管理和存储的一组系统软件。 文件系统可分为三个层次： 对象及其属性说明 对对象进行操纵和管理的软件集合 文件系统接口 文件系统模型 1.文件的分类 分类的目的： 为了更好的管理和控制文件； 操作系统把文件类型作为扩展名缀在文件名的后面，在文件名与扩展名之间用“.”分开。 操作系统中常见的文件 压缩文件： *.zip、*.arj、*.rar、*.lzh、*.jar 图像文件： *.bmp 、*.gif 、*.jpeg 、*.psd 、*.cdr 文本文件: *.txt 、 *.doc 、 *.csv 、 *.ppt 、*.wps 声音文件: *.mp3 、 *.mid 、*.voc 、*.wav 视频文件: *.mpeg 、*.avi 、*.rm 、*.rmvb 其他文件: *.exe 、*.dll 、*.mdf 、*.bat …… …… 1.文件的分类 (1)按用途分类： 系统文件。系统软件构成的文件，只允许用户调用不能读写；如.com 用户文件。用户的源代码、可执行文件或数据等。 库文件。由标准子程序及常用的例程等所构成的文件。如.lib (2)按文件中的数据形式分类 源文件。由源程序和数据构成的文件，由ASCII字符或汉字组成 目标文件。由编译程序编译而成的文件，二进制组成。 .OBJ 可执行文件。由目标文件链接而成的文件。.EXE 1.文件的分类 (3)存取控制 只读文件 读/写文件 只执行文件 (4)逻辑结构 有结构(记录式) 无结构(stream 流式) (5)物理安排 顺序文件 链接文件 索引文件 Name 文件名 Identifier 内部标识符 Type 文件类型 Size 文件长度 Location 文件物理位置 Time/date 文件建立时间 文件保护权限 …… 文件信息保存在目录结构里 3.文件操作 6.2 文件的结构及存取方式 对于任何一个文件，都存在着两种形式的结构: 文件的逻辑结构：是从用户观点出发所观察到的文件组织形式，即独立于物理特性的用户可直接处理的数据及其结构。 文件的物理结构：是指文件在外存上的组织形式，与存储介质的存储性能有关。 6.2.1 文件逻辑结构的类型 1.有结构文件：记录式文件 记录长度： 1.定长记录文件 2.变长记录文件 记录组织方式： 1.顺序文件 2.索引文件 3.索引顺序文件 2.无结构文件：流式文件 以字节为单位，利用读/写指针进行访问。 Unix把所有文件看作流式文件。文件的逻辑结构由用户程序自己解释。 2.顺序文件 对顺序文件的读/写操作 定长记录顺序文件：例：顺序读，易于定位 变长记录([记录长度|记录内容],…)不易定位,只能顺序读取 优/劣 批处理时效率是所有逻辑文件中最高的，可存在于磁带上； 交互应用时“效率低”， 尤其是对变长记录的顺序文件； 增加、删除记录涉及到排序问题，开销大； 3.索引文件 由变长记录组成的顺序文件不易直接存取，因此，为其建立一有序的索引表，对索引采用折半查找，速度更快 特点：提高了速度，增加了存储开销—存放索引文件 增、删记录时，对索引表作相应的修改。 4.索引顺序文件 将顺序文件中若干记录分为一组，每组的第一项在索引表中占一项。 文件的物理结构是指文件在外部存储器上的存取方式，以及它与文件逻辑结构之间的对应关系。 在为文件分配外存空间时，主要考虑的因素： 1.如何有效的利用外存空间 2.如何提高对文件的访问速度 按照文件的物理结构，