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1.文件的概念

高工
2014-10-31 14:48:02     打赏

  文件(File)是操作系统中的一个重要概念。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。大多数应用程序的输入都是通过文件来实现的,其输出也都保存在文件中,以便信息的长期存及将来的访问。当用户将文件用于应用程序的输入、输出时,还希望可以访问文件、修改文件和保存文件等,实现对文件的维护管理,这就需要系统提供一个文件管理系统,操作系统中的文件系统(File System)就是用于实现用户的这些管理要求。


  从用户的角度看,文件系统是操作系统的重要部分之一。用户关心的是如何命名、分类和查找文件,如何保证文件数据的安全性以及对文件可以进行哪些操作等。而对其中的细节,如文件如何存储在辅存上、如何管理文件辅存区域等关心甚少。


  文件系统提供了与二级存储相关的资源的抽象,让用户能在不了解文件的各种属性、文件存储介质的特征以及文件在存储介质上的具体位置等情况下,方便快捷地使用文件。


  用户通过文件系统建立文件,提供应用程序的输入、输出,对资源进行管理。首先了解文件的结构,我们通过自底向上的方式来定义。


  1) 数据项

  数据项是文件系统中最低级的数据组织形式,可分为以下两种类型:

  基本数据项:用于描述一个对象的某种属性的一个值,如姓名、日期或证件号等,是数据中可命名的最小逻辑数据单位,即原子数据。

  组合数据项:由多个基本数据项组成。


  2) 记录

  记录是一组相关的数据项的集合,用于描述一个对象在某方面的属性,如一个考生报名记录包括考生姓名、出生日期、报考学校代号、身份证号等一系列域。


  3) 文件

  文件是指由创建者所定义的一组相关信息的集合,逻辑上可分为有结构文件和无结构文件两种。在有结构文件中,文件由一组相似记录组成,如报考某学校的所有考生的报考信息记录,又称记录式文件;而无结构文件则被看成是一个字符流,比如一个二进制文件或字符文件,又称流式文件。

  虽然上面给出了结构化的表述,但实际上关于文件并无严格的定义。通常在操作系统中将程序和数据组织成文件。文件可以是数字、字母或二进制代码,基本访问单元可以是字节、 行或记录。文件可以长期存储于硬盘或其他二级存储器中,允许可控制的进程间共享访问,能够被组织成复杂的结构。


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