文件系统
操作系统原理9-文件系统

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9.1.3 文件系统 通用文件系统应具有以下功能: 1、提供用户对文件操作的命令; 2、提供用户共享文件的机制; 3、管理文件的存储介质; 4、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; 5、提供文件及文件系统的备份和恢复功能; 6、提供对文件的加密和解密功能。
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9.2 文件的逻辑组织与存取方法 9.2.1 文件的组织 可以用两种不同的观点去进行研究文件结构 用户观点: 是研究用户“思维”中的抽象文件,或称逻辑文件,其研 究的侧重点在于为用户提供一种逻辑结构清晰、使用简 便的逻辑文件形式。用户将按照这种形式去存储、检索 和加工有关文件中的信息。 实现观点: 是研究驻留在设备“介质”中的实际文件,或称物理文件 。它研究的侧重点是选择一些工作性能良好、设备利用 率高的物理文件形式。系统将按照这种形式同外部设备 打交道并控制信息的传输
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9.1.3 文件系统 9.1.3 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。
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9.6 文件目录 9.6.1 文件目录及内容 文件目录项:
1.文件名 2.文件的大小,单位:字节 3.文件在物理存储介质中的位置 。取决于文件的物理结构 。 对于连续文件:文件起始块号( 即文件的第一个物理块块号); 对于串联文件:指向第一个物理 块的指针; 对于索引文件:索引表。 4.存取控制信息 文件主和其它用户对该文件的访 问权限。 5.管理信息 包含文件创建的日期和时间,最 近修改该文件的日期和时间等。 6.文件的类型
第六章 - 文 件 系 统

文件主
只读标志 隐藏标志
当前文件主
0表示读/写,1表示只读 0表示正常,1表示不在列表 中显示
关键字位置
关键字长度 创建时间
每个记录中关键字偏移
关键字字段中字节数 创建文件的日期和时间
系统标志
存档标志 ASCI I/二进 制标志 随机存取标 志
0表示一般文件,1表示系统 文件
0表示已经后备,1表示需要 后备 0表示ASCI I文件,1表示二 进制文件 0表示只能顺序存取,1表示 随机存取
图6-6 三种文件结构
6.2 文件系统的功能和结构
6.2.1 文件系统的功能
• 文件管理系统,简称文件系统。 • 就是操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设 •
施。 一般来说,文件系统应具备以下5种功能: ① 文件管理。 ② 目录管理。 ③ 文件存储空间管理。 ④ 文件的共享和保护。 ⑤ 提供方便的接口。
硬盘分区
图6-14 一种可能的文件系统格式
6.5.2 文件存储分配
• 文件的物理组织涉及一个文件在存储设备上是如何放置的。
•
它和文件的存取方法有密切关系,另外也取决于存储设备 的物理特性。 文件的存储分配涉及以下三个问题: ① 当创建新文件时,是否一次性为该文件分配所需的最大 空间? ② 为文件分配的空间可以是一个或多个连续的单位。 分配文件空间时应采用的单位有多大? ③ 为了记录分配给各个文件的连续单位的情况,应该使用 哪种形式的数据结构或表格?
mpeg,mov,rm
多媒体文件
包含声音或A/V信息的二进制文件
6.1.3 文件属性 • 描述文件特征的属性称做文件属性。
表6-2 可能用到的文件属性
属 性 保护 口令 创建者 含 义 属 性 含 义 谁能访问该文件,以何种方 式访问 访问该文件所需口令 文件创建者的标识 临时标志 锁标志 记录长度 0表示正常,1表示进程结束 时删除文件 0表示开锁,非0表示上锁 一个记录的字节数
解释什么是文件系统并介绍一下常见的文件系统

解释什么是文件系统并介绍一下常见的文件系统文件系统是计算机系统中用来管理和组织计算机存储设备上文件和目录的一种机制。
它通过一系列的算法和数据结构将文件和目录组织在存储设备上,并提供访问、读写、修改、删除等操作。
文件系统可以是硬件依赖的,也可以是独立于硬件的,在不同的操作系统中也可能有不同的实现方式。
一、文件系统的概念和作用文件系统是操作系统中的一个重要组成部分,它为用户和程序提供了一个统一的接口,使得用户能够方便地管理自己的文件和数据。
文件系统通过文件名、路径和索引等方式来唯一标识和定位文件,使得用户能够按照自己的需求轻松地组织和管理文件。
文件系统的作用主要有以下几个方面:1. 存储管理:文件系统负责将文件和目录存储在物理设备上,并管理存储空间的分配和释放,确保文件的完整性和可靠性。
2. 访问控制:文件系统通过对文件和目录的权限设置和访问控制列表,保护用户的数据安全,确保只有被授权的用户能够访问和修改文件。
3. 文件组织:文件系统提供了一种逻辑上的文件组织方式,如目录树结构、文件扩展名等,使得用户能够按照自己的需求进行文件的分类和组织。
4. 文件操作:文件系统提供了一系列的文件操作接口,如打开、关闭、读写、删除等,方便用户对文件进行各种操作。
二、常见的文件系统类型1. FAT文件系统:FAT(File Allocation Table)文件系统是由微软开发的一种常见的文件系统类型。
它包括FAT12、FAT16和FAT32等多个版本,主要用于MS-DOS、Windows 95/98、Windows ME等操作系统中。
FAT文件系统采用了简单的文件分配表来管理磁盘上的文件和空闲空间,具有兼容性好、速度快的特点,但对单个文件的最大大小和文件名的长度有一定限制。
2. NTFS文件系统:NTFS(New Technology File System)文件系统是微软开发的一种高级文件系统类型,用于Windows NT系列、Windows 2000/XP/7/8/10等操作系统中。
文件系统名词解释

文件系统名词解释文件系统是一种用于存储、管理、处理和提供访问文件的数据库系统。
它使用文件标识符、文件夹名称、权限、数据存储等来创建一种结构,它可以存储并管理数据库中的文件。
文件系统是人们在计算机中查找和管理文件的最常用方法。
它可以帮助你更有效地管理你的数据,使你能够轻松地访问和重新组织您的文件,以及更新、备份和保护您的文件。
文件系统可以分为三大类:磁盘文件系统,分布式文件系统和网络文件系统。
磁盘文件系统是指将文件存储在磁盘上的文件系统,它可以提高硬件设备上存取文件的效率。
一般来说,磁盘文件系统包括磁盘调度程序和空间管理程序,两者都是操作系统最重要的部分,可以实现对文件和磁盘空间的管理,更加高效地实现数据的存储和访问。
常见的磁盘文件系统有FAT、NTFS、ext2、ext3等。
分布式文件系统是指将文件存储在多台电脑上的文件系统,可以实现数据的分布式存储和访问。
这种文件系统通常用于在多用户之间共享文件,但是它也可以帮助实现高度可靠性,并提供对数据迁移和负载平衡的支持。
例如Hadoop文件系统(HDFS)、GlusterFS等。
最后,网络文件系统是专门为网络环境设计的文件系统,它可以实现文件的分布式存储和传输,同时提供了安全性和可靠性。
它可以实现多用户访问,以及在不同的网络上的文件的分发、维护和更新。
例如NFS(网络文件系统)等。
总而言之,文件系统是在计算机环境中存放和管理文件的一种有组织的系统。
它使用文件夹和文件名称来组织文件,并可以根据不同的环境来提供不同类型的文件系统,以更好地实现文件管理和访问功能。
它不仅可以帮助你有效地管理文件,提供访问,存储和传播,同时也可以加强文件的安全性,提高可靠性。
什么是文件系统?

什么是文件系统?文件系统是计算机操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。
它是一个层次化的数据结构,用于存储、检索和管理计算机存储设备上的数据和信息。
文件系统通过给文件和目录分配唯一的标识符来识别和访问它们,同时还提供了对文件存储、访问和管理的方法和工具。
在操作系统中,文件系统起到了桥梁的作用,将硬件存储设备和用户应用程序之间进行了良好的连接和交互。
文件系统不仅仅是一个数据容器,还对文件的组织和管理方式提供了一定程度上的抽象。
它定义了文件的类型、结构和属性,并提供了一套丰富的操作接口,使得用户和应用程序可以方便地对文件进行操作和访问。
同时,文件系统还负责将文件存储在物理硬盘上,并管理磁盘空间的分配和使用情况。
文件系统可以分为多种类型,包括磁盘文件系统、网络文件系统、分布式文件系统等。
不同类型的文件系统适用于不同的应用场景,具有不同的特点和优势。
下面将从几个方面介绍文件系统的基本概念和特性。
一、磁盘文件系统磁盘文件系统是最常见的文件系统类型之一,用于管理和组织计算机硬盘上的文件和文件夹。
它将硬盘空间划分为一个个固定大小的块,并使用集合的方式将这些块组织为文件。
磁盘文件系统通常具有良好的数据安全性和可靠性,能够在断电等异常情况下保证数据的完整性。
磁盘文件系统的特点之一是支持层次化的目录结构,使得用户可以将文件和文件夹组织成有层次关系的结构。
这种目录结构可以帮助用户更好地管理和查找文件,提高工作效率。
同时,磁盘文件系统还支持对文件进行权限管理,可以控制用户对文件的访问和操作权限,保护用户的数据安全。
二、网络文件系统随着计算机网络的普及和发展,网络文件系统成为了重要的文件管理方式。
网络文件系统通过在本地计算机上挂载远程文件服务器上的文件系统,使得用户可以像操作本地文件一样操作远程文件。
这种方式可以实现远程文件的共享和访问,便于用户之间的文件交换和协作。
网络文件系统具有较高的灵活性和可扩展性,可以将多个存储设备和文件服务器组织为一个逻辑上的整体,对外提供统一的访问接口。
文件系统讲解

文件 系统
文件系统简介
1.文件和文件名 在linux中,文件是一种线性的字节流。文件系统提供一个存储的用户接口,透明地 操纵来自外部设备的物理数据。linux中的文件有很多属性,文件名就是其中之一。文 件名可能含有文件的扩展名,扩展名是用点好添加到主文件名之后的附加名。这个 扩展为用户空间的程序提供了辨别文件内容的附加方式。
磁盘和文件空间fdisk df du 文件目录与管理cd pwd mkdir rmdir ls cp rm mv 查看文件内容cat: cat [file] 查看文件的内容。全程式concatenate的意思,将文件内容连续输出到屏幕上。第一行 到最后一行显示。 tac: tac [file] 和cat刚好相反 是从最后一行到第一行的方式查看。 cat有个比较不好的地方时当文件比较大时候没办法看清楚,这个时候可以用more或 者Less命令。 more: more [file] 如果使用grep或者find等命令时,可以配合使用more一页一页的查看。如果看到一半 想退出,则敲入’q’即可退出。 less: less [file] less比more更有弹性,可以上下翻页。
TeamDoc文件管理系统基 于C/S架构,可以做到文 档的精细化权限控制,做 到文件可阅读但不能拷贝, 不能另存和打印、不能截 屏,从而实现了文件加密 集中储存管理,防泄密、 防拷贝。为企业提供文档 集中管理与安全共享解决 方案。
HOLA企业内容管理系 统,可以实现标准企业 级的文档管理功能, 还提供超过200种格式 的文档与图纸的阅读 与红线标注、纸质文 档的电子化、文档相 关的日期提醒与任务 管理、以及在海量数 据中快速查询功能。
文件操作
文件的操作包括系统允许对文件 的所有操作,包括文件的创建和 销毁,打开和关闭,读和写,还 有就是属性的修改。文件系统提 供系统调用作为完成这些操作的 接口,这些系统调用被放入封装 函数中,用户空间的程序可经由 链接库来访问这些封装的函数。
第6章 文件系统

–(6)截断文件:将目录项中文件的长度 属性改为零,其它属性保留。 –(7)设臵读写位臵:前面的读写操作每 次从文件的起始位臵读写。本操作用于设 臵读写指针,从需要位臵开始。即将顺序 存取改为随机存取。
• 2. 其它文件操作 • 以系统调用的形式提供给用户,有: – 1)关于文件属性的操作:改变文件名、 改变文件所有者、改变文件的访问权限等。 – 2)有关目录操作的:创建目录、删除目 录等。 – 3)实现文件共享的操作
• 2.文件的物理结构:又称文件的存储结构, 文件在外存上组织形式,与存储介质的存储 性能有关。
6.2.1 文件逻辑结构的类型
有结构文件—记录式文件 1. 定长记录:寻址简单 2. 变长记录: ① 数据项数目不同:如论文中的关键词等。 ② 数据项本身长度不定,如病历中的病史。 • 有结构文件的组织方式: 1. 顺序文件:文件中的记录按照某种顺序排列, 适合于定长记录文件 2. 索引文件:若记录长度可变,则建立一张索引 表,每个记录一个表项,加快检索。 3. 索引顺序文件:建立索引表,一组记录一个表 项 •
6.1.3 文件操作
–(2)删除文件:在目录中找到要删 除文件的目录项并删除,同时回收空 间。 –delete文件系统调用过程 • 检查参数,得到文件名(路径名) • 按名查找文件目录结构,找到文件 的FCB • 按FCB中的索引表释放文件所占外存 空间 • 从文件目录结构中删除FCB 。
6.1.3 文件操作
• 文件系统 – 操作系统中管理文件的机构,提供文件存 储和访问功能。
应用程序 多种文件类型(划分记录,顺序或索引等) 基本I/O管理(I/O缓存和调度,性能优化) 物理I/O(基本文件系统) 外部存储器 文件系统
6.1.2 文件类型
什么是文件系统?

什么是⽂件系统?⽂件系统是操作系统⽤于明确磁盘或分区上的⽂件的⽅法和数据结构;即在磁盘上组织⽂件的⽅法。
也指⽤于存储⽂件的磁盘或分区,或⽂件系统种类。
⽂件系统是对应硬盘的分区的,⽽不是整个硬盘,不管是硬盘只有⼀个分区,还是⼏个分区,不同的分区可以有着不同的⽂件系统!⽽NTFS,FAT32,FAT16还有更早的FAT等等都是⽂件系统,它们都有着什么区别呢?NTFS⽂件系统相⽐FAT32和FAT16最⼤优点在于持⽂件加密,另外⼀个优点就是能够很好的⽀持⼤硬盘,且硬盘分配单元⾮常⼩,从⽽减少了磁盘碎⽚的产⽣。
NTFS更适合现今硬件配置(⼤硬盘)和操作系统(XP,Windows7),另外:NTFS⽂件系统相⽐FAT32具有更好的安全性,表现在对不同⽤户对不同⽂件/⽂件夹设置的访问权限上,⽽且CIH病毒在NTFS⽂件系统下是没有办法传播的!在运⾏Windows XP的计算机上,您可以在三种⾯向磁盘分区的不同⽂件系统NTFS、FAT32和FAT中加以选择。
其中,推荐使⽤的NTFS⽂件系统,与FAT或FAT32相⽐,它具有更为强⼤的功能,并且包含Active Directory及其它重要安全特性所需的各项功能。
另外只有选择NTFS作为⽂件系统,才可以使⽤诸如Active Directory和基于域的安全性之类特性。
卷,就是⼀种逻辑硬盘。
这么说你可能很容易就想到分区,⼀个分区就可以构成⼀个逻辑硬盘。
但是卷与分区最⼤的不同就是卷可以跨越物理硬盘。
动态磁盘的5种卷:1、简单卷:构成单个物理磁盘空间的卷。
它可以由磁盘上的单个区域或同⼀磁盘上连接在⼀起的多个区域组成,可以在同⼀磁盘内扩展简单卷。
2、跨区卷:简单卷也可以扩展到其它的物理磁盘,这样由多个物理磁盘的空间组成的卷就称为跨区卷。
简单卷和跨区卷都不属于RAID范畴。
3、带区卷:以带区形式在两个或多个物理磁盘上存储数据的卷。
带区卷上的数据被交替、平均(以带区形式)地分配给这些磁盘,带区卷是所有 Windows 2000 可⽤的卷中性能最佳的,但它不提供容错。
什么是文件系统

什么是文件系统学习数据恢复就必须要了解文件系统,那么到底什么是文件系统呢?其实文件系统就是操作系统对数据进行管理和数据存储的方式。
文件系统是为用户提供一种基于文件和目录存储的机制。
我们知道在使用硬盘存储数据之前,都需要先对硬盘进行重新和格式化操作。
格式化其实就是在建立文件系统的过程。
一个文件系统是由系统结构和按一定规则存放的用户数据组成,使得操作系统能顺利的访问到数据。
文件系统有很多种,每种文件系统都有自己特定的结构和管理数据的方式,但所有的文件系统都有一定的共性。
1.数据的存储单元。
在文件系统建立之后,就可以访问数据了,数据在写入磁盘或者读取时每次操作的数据量称为数据单元,它的大小在格式化时就已经确定了。
数据单元在不同的文件系统,称呼不大一样。
如FAT文件系统和NTFS文件系统中的数据单元叫做“簇”,EXTX文件系统的数据单元叫做”块”.,不管是簇还是块都是有2的N次方个连续扇区组成的。
存储数据时,系统以数据单元为单位为其分配存储空间。
也就是说,总是为其分配整数个数据单元的空间。
2.坏数据单元。
在文件系统中还有一种数据单元叫做坏数据单元,坏数据单元也就是有坏扇区的数据单元,许多文件系统可以将一个数据单元标记成坏数据单元,这对于那些没有能力处理错误的老硬盘比较有用。
当一个数据单元出现缺陷扇区时,那么文件系统就会将这整个数据单元都标记成坏数据单元。
文件系统不再将这个坏数据单元分配给文件使用。
现在的硬盘都可以自己检测坏扇区并用备用的扇区替换。
所以文件系统已经很少用这个功能。
3.逻辑文件系统地址▪每个扇区都会有一个LBA地址,也就是物理地址。
▪每个物理卷内的扇区又有一个物理卷地址。
▪在逻辑卷内部的扇区会有一个逻辑卷地址。
建立了文件系统后,文件系统既使用逻辑卷地址,也使用一种“逻辑文件系统地址”。
文件系统存储数据时是以数据单元为存储单位,每个单位被分配一个逻辑文件系统地址。
4逻辑文件地址对于每个文件来讲,将它按所在的文件系统中数据单元的大小为单位进行分割,分割后的每个部分由0开始进行编号,这个编号就是其对应的数据单元的逻辑文件地址,一个文件前后相邻的两个数据单元在物理上的存储地址可能是不连续的,但它的逻辑文件地址却一定是连续的。
什么是文件系统文件系统的功能

什么是文件系统文件系统的功能文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结构,那么你对文件系统了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是文件系统的内容,希望大家喜欢!文件系统的简介在计算机中,文件系统(file system)是命名文件及放置文件的逻辑存储和恢复的系统。
DOS、Windows、OS/2、Macintosh和UNIX-based操作系统都有文件系统,在此系统中文件被放置在分等级的(树状)结构中的某一处。
文件被放置进目录(Windows中的文件夹)或子目录,在树状结构中你希望的位置中。
文件系统指定命名文件的规则。
这些规则包括文件名的字符数最大量,哪种字符可以使用,以及某些系统中文件名后缀可以有多长。
文件系统还包括通过目录结构找到文件的指定路径的格式。
文件系统的功能文件的系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构;即在磁盘上组织文件的方法。
也指用于存储文件的磁盘或分区,或文件系统种类。
因此,可以说"我有2个文件系统"意思是他有2个分区,一个存文件,或他用"扩展文件系统",意思是文件系统的种类。
磁盘或分区和它所包括的文件系统的不同是很重要的。
少数程序(包括最有理由的产生文件系统的程序)直接对磁盘或分区的原始扇区进行操作;这可能破坏一个存在的文件系统。
大部分程序基于文件系统进行操作,在不同种文件系统上不能工作。
一个分区或磁盘在作为文件系统使用前,需要初始化,并将记录数据结构写到磁盘上。
这个过程就叫建立文件系统。
大部分UNIX文件系统种类具有类似的通用结构,即使细节有些变化。
其中心概念是超级块superblock,i节点inode,数据块data block,目录块directory block,和间接块indirection block。
超级块包括文件系统的总体信息,比如大小(其准确信息依赖文件系统)。
i 节点包括除了名字外的一个文件的所有信息,名字与i节点数目一起存在目录中,目录条目包括文件名和文件的i节点数目。
什么是计算机的文件系统常见的文件系统有哪些

什么是计算机的文件系统常见的文件系统有哪些计算机的文件系统是管理计算机硬盘或其他储存设备上数据存储和组织的一种方式。
它定义了数据如何被命名、存储、读取和修改。
文件系统在计算机系统中扮演了重要角色,它使得用户可以轻松地组织和管理文件和数据。
常见的文件系统有以下几种:1. FAT文件系统(File Allocation Table):FAT是微软开发的最早也是最简单的文件系统之一。
它使用文件分配表来记录文件的位置和状态,包括FAT12、FAT16和FAT32等不同版本。
它被广泛应用于早期的DOS和Windows操作系统中。
2. NTFS文件系统(New Technology File System):NTFS是微软开发的高级文件系统,用于替代早期的FAT文件系统。
NTFS具有更高的安全性和可靠性,支持更大的文件和分区容量,并提供了更多的高级功能,如数据压缩、磁盘配额和文件加密等。
3. exFAT文件系统(Extended File Allocation Table):exFAT是为了解决FAT32文件系统在大容量存储设备上的限制而开发的。
它支持更大的文件和分区容量,同时在跨平台和移动设备上具有较好的兼容性,例如支持存储大型视频文件。
4. HFS+文件系统(Hierarchical File System Plus):HFS+是苹果公司开发的文件系统,用于Mac OS操作系统。
它具有良好的文件索引和归档功能,支持切分文件和分区,并具备较好的错误修复和错误处理能力。
5. EXT文件系统(Extended File System):EXT是一系列用于Linux操作系统的文件系统,包括EXT2、EXT3和EXT4等版本。
它们提供了高性能、高稳定性和较好的安全保护,能够处理大型文件和分区,并支持日志和快照功能。
6. APFS文件系统(Apple File System):APFS是苹果公司为macOS,iOS,tvOS和watchOS等操作系统开发的现代文件系统。
第3章 文件系统

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基本操作—目录操作
3、删除空目录 rmdir 示例3-6:下面的命令演示如何删除上例建立的information、A、B目录
$ cd .. $ rmdir –pv information/A/B
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基本操作—目录操作
4、显示当前目录 pwd 直接在终端输入pwd按Enter键,就会显示当前所在目录的绝对路径, 前述已介绍。
其中:
选项: • -m mode,对新建的目录设置权限,权限的设置方法同chmod命令(见本章 后续内容); • -p,创建存在中间路径的目录。 目录名,要创建的目录名字,必须输入。
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基本操作—目录操作
1、创建新目录 mkdir 示例3-2:在当前目录下建立一个目录名为information的目录
head [选项] <文件列表>
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基本操作—查看文件内容
5、tail 查看文件尾部内容,语法格式如下:
tail [选项] <文件列表>
其中:
选项: • -f,显示文件最后一行,如果正文正在被追加,会继续显示追加的行 ; • -n,表示显示文件的最后n行,而非默认的10行; • -c n,输出最后n个字节; 文件列表,是要查看的文件,若是多个文件,之间由空格分开 。
文件列表,是要查看的文件,若是多个文件,之间由空格分开 。
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基本操作—查看文件内容
2、more 示例3-9:下面命令可分页显示/etc/passwd文件的内容:
$ more /etc/passwd
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基本操作—查看文件内容
2、more 示例3-10:使用“+number”和“-number”选项,可以精确控制要 显示的内容:
文件系统

文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于NAND Flash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。
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。
NTFS文件系统:NTFS文件系统是一个基于安全性的文件系统,是Windows NT所采用的独特的文件系统结构,它是建立在保护文件和目录数据基础上,同时照顾节省存储资源、减少磁盘占用量的一种先进的文件系统。
使用非常广泛的Windows NT 4.0采用的就是NTFS 4.0文件系统,它所带来的强大的系统安全性给广大用户留下了深刻的印象。
Win 2000采用了更新版本的NTFS文件系统NTFS 5.0,它的推出使得用户不但可以像Win 9X那样方便快捷地操作和管理计算机,同时也可享受到NTFS所带来的系统安全性。
CDFS文件系统:CDFS是大部分的光盘的文件系统,只有小部分光盘使用其他文件系统。
这些文件系统只能在CD-R或CD-RW上读取。
exFAT文件系统:exFAT是Microsoft在Windows Embeded 5.0以上(包括Windows CE 5.0、6.0、Windows Mobile5、6、6.1)中引入的一种适合于闪存的文件系统,为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。
对于闪存,NTFS文件系统不适合使用,exFAT更为适用。
RAW文件系统:RAW文件系统是一种磁盘未经处理或者未经格式化产生的的文件系统,一般来说有这几种可能造成正常文件系统变成RAW文件系统:没有格式化,格式化中途取消操作,硬盘出现坏道,硬盘出现不可预知的错误,病毒所致。
Ext文件系统:Ext是 GNU/Linux 系统中标准的文件系统,其特点为存取文件的性能极好,对于中小型的文件更显示出优势,这主要得利于其簇快取层的优良设计。
Btrfs文件系统:Btrfs(通常念成Butter FS),是由Oracle于2007年宣布并进行中的copy-on-write文件系统。
计算机基础知识什么是文件系统

计算机基础知识什么是文件系统计算机基础知识:什么是文件系统计算机技术的飞速发展使得人们在日常生活中越来越离不开计算机。
而作为计算机的核心组成部分之一,文件系统在计算机存储和管理数据方面扮演着重要的角色。
本文将详细介绍文件系统的概念、功能以及常见的文件系统类型。
一、文件系统的概念与作用文件系统是计算机操作系统中用于对存储设备(如硬盘、闪存等)进行管理和组织的一种机制。
它定义了数据在物理存储介质上的组织方式,并提供了文件的创建、读取、修改和删除等操作。
文件系统的主要作用包括:1. 存储管理:文件系统通过将文件组织成逻辑块并分配存储空间来管理数据的存储。
2. 数据访问控制:文件系统提供对文件的访问权限控制,确保只有经过授权的用户或程序能够对文件进行操作。
3. 数据保护:文件系统采用各种手段来保护数据的完整性和安全性,如故障恢复、数据备份等。
4. 文件组织:文件系统数据结构使得文件可以按照层次结构进行组织,方便用户快速找到和管理文件。
5. 空间管理:文件系统负责跟踪存储设备上的空闲空间,以便为新文件分配适当的存储区域。
二、常见的文件系统类型1. FAT文件系统FAT(File Allocation Table)文件系统是由微软公司开发的一种较为简单的文件系统。
它具有兼容性好、易于实现以及存储效率较低的特点。
FAT文件系统广泛应用于移动存储设备(如U盘、闪存卡等)和早期的Windows操作系统。
2. NTFS文件系统NTFS(New Technology File System)文件系统是微软公司在Windows NT系列操作系统中引入的一种高级文件系统。
它支持大容量存储、文件加密、磁盘配额管理以及更可靠的数据恢复等功能。
NTFS 还具有更好的文件安全性和权限控制能力,适用于服务器和大型企业网络环境。
3. ext文件系统ext(Extended File System)文件系统是Linux操作系统中常用的文件系统之一。
操作系统第五章 文件系统

显然,对于流式的无结构文件来说,查找文件
中的基本信息单位,例如某个单词,是比较困 难的。但反过来,流式的无结构文件管理简单, 用户可以方便地对其进行操作。所以,那些对 基本信息单位操作不多的文件较适于采用流式 的无结构方式,例如,源程序文件、目标代码 文件等。 记录式的有结构文件可把文件中的记录按各种 不同的方式排列,以便用户对文件中的记录进 行修改、追加、查找和管理等操作,主要用于 信息管理,如数据库系统中。
件长达4 MB。
(3) 多次间接地址。
当文件长度大于4 MB+40 KB时(一次间址与 10个直接地址项), 系统还须采用二次间 址分配方式。这时,用地址项iaddr(11)提 供二次间接地址。该方式的实质是两级索 引分配方式。系统此时是在二次间址块中 记入所有一次间址块的块号。在采用二次 间址方式时,文件最大长度可达4 GB。 同 理,地址项iaddr(12)作为三次间接地址, 其所允许的文件最大长度可达4 TB。
5.1
ห้องสมุดไป่ตู้
文件组织结构
5.1.1文件概念
• 文件是由创建者所定义、具有文件名
的一组相关的信息集合。 • 文件的主要属性: •文件名,文件类型,文件长度,创 建者,创建时间,修改时间,文件定 位信息 ,文件所包含的信息。
5.1.2
文件的逻辑结构
操作系统感知文件信息的组织形式叫文件的逻
辑结构。它包括流式文件(无结构文件)和记 录式文件(有结构文件)两种,每种文件信息 的逻辑单位分别是字节和记录。 • 流式文件(无结构文件):
2. 显式链接
把用于链接文件各物理块的指针,显式
地存放在内存的一张链接表中。该表对 应整个磁盘,表的序号是物理盘块号。 在每个表项中存放链接指针,即下一个 盘块号。我们将该表称为文件分配表 FAT。 大大减少了访问磁盘的次数,提高了检 索速度。
文件系统的概念

ASCII形式 0011000100110000001100000011000000110000
0010011100010000
二进制形式
文本文件特点: 存储量大、速度慢、便于对字符操作
5
文件系统的概念
1.2 非缓冲文件系统
除了可以选择文件的不同组织形式,还可以在两个I/O级别 (两种处理文件存取的级别)中进行选择。这两种文件系统分 别为非缓冲文件系统(系统I/O)和缓冲文件系统(标准I/O)。
6
文件系统的概念
1.3 缓冲文件系统
标准I/O使用一个标准的C库函数包和stdio.h头文件中的定义, 它相对于系统级I/O优势在于:第一,它包含了很多专用的函数, 可以方便地进行I/O操作。第二,对输入输出进行了缓冲(因此 称为缓冲文件系统),可以大块地转移信息,而不再是一个个 字节进行操作。
缓冲区是在内存中开辟的一个区域,为程序中的文件使用。
3
文件系ASCII文件,这种文件在磁盘中存放时每个字
节对应一个字符,用于存放对应字符的ASCII码,文本文件输入 输出时对字符进行逐个处理。
文本文件由文本行组成,每行中可以有0个或多个字符,并以 行终止符‘\n’结尾,文件结尾是文件结束标志,该标志后再没有 字符出现了。
C语言程序设计
文件系统的概念
1.1 C文件概述
文件是存储在外部介质上数据的集合,是操作系统数据管理 的单位
使用数据文件的目的 数据文件的改动不引起程序的改动——程序与数据分离 不同程序可以访问同一数据文件中的数据——数据共享 能长期保存程序运行的中间数据或结果数据 C语言把文件看作一个字节序列,即由一连串的字节组成, 称为“流”,其中每一个字节都可以单独的读取,每一个文件 或者以文件结束标志结束,或者在特定的字节号处结束。
文件系统概述

文件系统概述文件系统是计算机用于存储、组织和管理文件及其相关信息的一种软件部分。
它是操作系统的重要组成部分,负责管理计算机中的文件和目录,并提供对文件的操作和访问。
本文将对文件系统的概念、功能和常见类型进行概述,以及它们在计算机中的重要性。
一、文件系统的概念文件系统是一种逻辑概念,用于组织和管理计算机中的文件和目录。
它定义了文件和目录的层次结构,并提供了对它们的操作和访问方式。
文件系统通过使用文件系统元数据(如文件名、大小、创建日期等)来维护文件和目录的相关信息。
文件系统还提供了文件的存储和检索功能。
它将文件分为若干物理块或簇,并记录文件与物理存储介质上的映射关系。
通过文件系统,用户可以通过文件名或路径来方便地定位和访问文件,而不需要了解它们在存储介质上具体的存储结构。
二、文件系统的功能1. 存储管理:文件系统负责将文件存储在物理存储介质上,并管理文件在存储介质上的组织和布局。
它将文件分配给不同的存储单元,并维护文件与物理块之间的映射关系。
2. 目录管理:文件系统通过目录来组织和管理文件的层次结构。
目录可以包含文件和其他目录,并提供对它们的操作,如创建、删除、重命名等。
3. 文件操作:文件系统提供了对文件的各种操作,如打开、关闭、读取、写入和修改。
通过文件操作,用户可以对文件进行数据的读写和修改,以满足不同的应用需求。
4. 文件保护:文件系统通过权限和访问控制机制,保护文件的安全性和隐私性。
它可以控制不同用户或用户组对文件的访问权限,并记录文件的访问历史和操作日志。
三、常见文件系统类型1. FAT文件系统:FAT(File Allocation Table)是一种简单而受广泛应用的文件系统。
它使用文件分配表来管理文件的存储和访问,具有较好的兼容性和可移植性。
2. NTFS文件系统:NTFS(New Technology File System)是Windows操作系统中常用的文件系统类型。
它支持更大的文件和分区大小,并提供了更强大的安全性和文件压缩功能。
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3.文件的分类 3.文件的分类
• 1)按性质和用途分类 • 2)按文件的保护级别分类 • 3)按文件的保存期限分类 • 4)按文件的逻辑结构分类 • 5)按文件的物理结构分类
系统文件、 执行文件 库文件 只读文件 用户文件。 读写文件 临时文件 不保护文件 永久文件 档案文件。 流式无结构文件 记录式结构文件 顺序文件 链接文件 索引文件
• 文件的物理结构代表了数据的存储方式,
常见有以下几种:
– 1)连续文件 – 2)串联文件 – 3)索引文件
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1)连续文件
• 连续文件是指把逻辑上连续的文件信息依次存放
到连续的物理块中 文件目录
┇ 文件名:A 起始块号:5 大小:4 ┇ 物理块 ┇ 5 6 7 8 ┇
图5.9 连续文件
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• 磁带和磁盘都可以采用连续文件的存储方式,只要 磁带和磁盘都可以采用连续文件的存储方式, • • • •
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NTFS 兼容性 运 行 Windows XP 或 Windows 2000 的计算 机 可 以 访 问 NTFS 分 区上的文件。 其它操作 系统则无法访问。 文件大小 文 件 大 小只受卷的容 量限制。 安全性 能 使 用 诸如活动目录 和 基 于 域的安全性等 功能。
FAT 可以通过 MS-DOS、所有 版 本 的 Windows 、 Windows NT 、 Windows 2000 、 Windows XP 和 OS/2 进行访问。 最大文件大小为 2 GB。
第5章 文 件 系 统
• 计算机中所有信息(程序、数据、图
像、电子邮件……),平时都只能以 像、电子邮件……),平时都只能以 文件的形式存放在外存中,需要时再 将它们调入内存。 • 用户直接通过文件名就能使用文件。 ——文件系统负责对文件的各种具体 ——文件系统负责对文件的各种具体 管理工作
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本章内容:
•
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文件和文件系统的基本概念
• 文件的含义很广,一篇文章,一张照片,
一首歌曲,一个程序,甚至是黑客编写的 病毒等都可以构成文件,到底什么是文件 呢?
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文件
1.文件的定义
– 文件是一组具有符号名的相关联字符的集合。 文件是一组具有符号名的相关联字符的集合。 – 文件是一组具有符号名的相关联记录的集合。 文件是一组具有符号名的相关联记录的集合。
3
• 文件的存放路径由文件所在驱动器和文件
夹来确定。 夹来确定。 • 文件夹代表对文件及目录形式存放的信息 的分组。 的分组。 • 一个文件夹里包含其他文件夹,这样,多 一个文件夹里包含其他文件夹,这样, 层文件夹就构成了一个“ 文件夹树 ” 层文件夹就构成了一个 “ 文件夹树” , 最 底层的树叶才是一个文件。 底层的树叶才是一个文件。 • 在DOS和Linux中,把文件夹称为“目录”, DOS和Linux中 把文件夹称为“目录” 从而形成一棵“目录树” 从而形成一棵“目录树”。
FAT32 只 能 通 过 Windows 95 以 上的操作系统 进行访问。
最大文件大小 为 4 GB。Leabharlann 没有文件加密等安全机 制。
没有文件加密 等安全机制。
表5.1 Windows文件系统比较 Windows文件系统比较
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• 看待文件系统的观点是不一样的, • 用户观点 • 系统观点
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2.文件物理结构 2.文件物理结构
7
物理块
7
10
10
12
12
∧
图5.10 串联文件
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• 串联文件只适用于磁盘,不适合磁带,且对 串联文件只适用于磁盘,不适合磁带 , •
串联文件只能顺序存取。 串联文件只能顺序存取。 串联文件实现了文件的非连续存储,提高存 储空间利用率,消除了外部碎片。
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3)索引文件
• 索引文件的思想类似于存储管理中的分页管理。 索引文件的思想类似于存储管理中的分页管理。 • 系统为每个文件建立一张索引表,给出逻辑块号和分配给 系统为每个文件建立一张索引表,
把一组相关数据项的集合称 为记录,例如,对学校进行 管理时,学生是基本单位, 描述学生时应该包括学号、 姓名、年龄、所在系别班级 等数据项。
操作系统把文件视为字符流,可 以简化管理。此时文件的基本单 位是单个字符,字符之间只有顺 序关系而没有结构上的联系
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•
和文件相关的术语有:
– 域 ( 字段 ) —— 数据的基本单位, 由字符 、 数 字段) ——数据的基本单位 , 由字符、 字构成。 字构成。 – 记录——相关域的集合。 记录——相关域的集合。 – 数据库 ( 文件) —— 关联记录的集合, 数据元 数据库( 文件 ) ——关联记录的集合 , 素之间存在关系。 素之间存在关系。
• Linux的文件系统: Linux的文件系统:
– Minux → EXT ( Extend File System ) → EXT2 →目 EXT2 前支持多达15种不同的文件系统。 前支持多达15种不同的文件系统。 – 通过虚拟文件系统VFS接口支持许多(通常是不同的) 通过虚拟文件系统VFS接口支持许多(通常是不同的) 文件系统, 文件系统,每一个都向 VFS 表现一个通用的软件接口。 表现一个通用的软件接口。 – 所有的文件系统对于 Linux 内核的其余部分和系统中运 行的程序显得一样。 行的程序显得一样。 – Linux 的虚拟文件系统层允许你同时透明地安装许多不 同的文件系统。 同的文件系统。
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4.实用系统中文件的分类 4.实用系统中文件的分类
• Linux系统中有三种基本的文件类型: Linux系统中有三种基本的文件类型:
用户最经常面对的文件: 用户最经常面对的文件: 文本文件 •“-”——普通文件 普通文件 – 普通文件 二进制文件 •“d”——目录文件 “ 它存储一组相关文 目录文件 件的位置、 件的位置 、 大小等 – 目录文件 •“c”——块设备特殊文件 “ 块设备特殊文件 与文件有关的信息。 与文件有关的信息 。 •“t”——字符设备特殊文件 “ 字符设备特殊文件 – 设备文件 目录文件往往简称 为目录。 •“p”——管道文件 “ 为目录。 Linux系统把每一个 管道文件。 系统把每一个I/O设备都看成一个文 系统把每一个 管道文件。 设备都看成一个文 与普通文件一样处理, 件,与普通文件一样处理,这样可以使文 件与设备的操作尽可能统一。 件与设备的操作尽可能统一。 块设备文件 字符设备文件 16
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2)串联文件
串联文件又称为链接文件, 串联文件又称为链接文件,它把逻辑上连续的文件信息分散 存放到不连续的块中, 存放到不连续的块中,每个物理块最末一个字作为链接字 指向与它链接的下一物理块, 指向与它链接的下一物理块,文件的结尾块则存放结束标 记“∧”。
文件目录 ┇ 文件名:A 起始块号:5 ┇ 5
文件系统
• 1.文件系统的定义和功能
文件系统指文件命名、存储和组织的总体结 构。文件系统是与管理文件有关的软件和 数据的集合。
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文件系统应该具有以下功能:
• (1)文件管理 • (2)目录管理 • (3)文件存储空间的管理 • (4)文件的共享和保护 • (5)提供方便的接口
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2.几种常用文件系统 2.几种常用文件系统
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2.文件名 2.文件名
•
文件名是一个用来标识文件的有限长度 的字符串。 的字符串。 • 有了文件名就能区分不同的文件 , 还可 有了文件名就能区分不同的文件, 以通过文件名来对文件进行管理。 以通过文件名来对文件进行管理 。 应用中 的操作系统对文件的命名是有规定的。 的操作系统对文件的命名是有规定的。
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• DOS和Windows xp中的文件名都采用“文件 DOS和 xp中的文件名都采用“
名.扩展名”的形式 扩展名” – Windows 支持长文件名—— 最多可使用256 Windows支持长文件名 ——最多可使用 256 个字符。 个字符。 – 通过扩展名可用来识别该文件的类型。 通过扩展名可用来识别该文件的类型。 例如:.bat——批处理文件, 例如:.bat——批处理文件, .obj——目标文件 obj——目标文件 .zip——压缩文件 zip——压缩文件 .bmp——图像位图文件… bmp——图像位图文件…
• EXT2 已成为所有Linux发行版本的基本文件系统。
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DOS的文件系统是FAT。最典型的是FAT16, DOS的文件系统是FAT。最典型的是FAT16, 它规定的文件名是8.3格式,能支持最大磁 它规定的文件名是8.3格式,能支持最大磁 盘分区为256MB,采用16位实模式驱动程 盘分区为256MB,采用16位实模式驱动程 序,用户界面不够友好。
• 文件及文件系统的基本概念 • 文件的逻辑结构和物理结构 • 文件的目录管理 • 文件存储空间管理 • 对文件的各种操作 • 文件的共享、安全与控制等
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Windows中的文件 Windows中的文件
• Windows支持长文件名,文件名最多可 Windows支持长文件名,
使用256个字符。 使用256个字符。 • 通过扩展名可识别该文件的类型。 通过扩展名可识别该文件的类型。 • 例如
– Arj.exe——一个可执行文件 Arj.exe——一个可执行文件 – Leaves.bmp——一个图像文件 Leaves.bmp——一个图像文件 – xz.dbf——一个数据库文件 xz.dbf——一个数据库文件
• 除“?\*“<>|”外,文件名可以包含空格 <>|”
和其他所有字符。 和其他所有字符。
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• Windows xp提供了两个十分有效的文件管 xp提供了两个十分有效的文件管
理工具:
– “我的电脑” 我的电脑” – “资源管理器” 资源管理器”
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树格
可将文件夹收缩 用户要进行一些如复 更名、 制、更名、移动等操 作,只需在选中对应 图标后点击相应的命 令按钮即可。 令按钮即可。