操作系统文件管理文件目录与目录文件剖析
Ubuntu Linux操作系统-文件与目录管理
第3章文件与目录管理能力要求CAPACITY熟悉Linux目录结构，了解Linux文件类型。
掌握文件管理器和命令行的目录操作方法。
掌握文件管理器和命令行的文件操作方法。
掌握文件和目录权限管理的操作方法。
内容导航CONTENTSLinux文件与目录概述Ubuntu目录操作Ubuntu文件操作管理文件和目录权限Linux目录结构•Linux目录树•目录树的起始点为根目录（/）。
•每一个目录不仅能使用本地分区的文件系统，也可以使用网络上的文件系统。
•每一个文件在目录树中的文件名（包含完整路径）独一无二 。
Linux目录结构•文件与目录的命名规范•目录或文件名长度可以达到255个字符。
•包含完整路径名称及目录（/）的完整文件名为4096个字符。
•严格区分大小写。
•可以包含空格等特殊字符，但必须使用引号；不可以包含“/”字符。
还应避免特殊字符：* ? > < ; & ! [ ] | \ ' " ` ( ) { }。
•同类文件应使用同样的后缀或扩展名。
Linux目录配置标准——FHS•FHS规范在根目录（/）下面各个主要目录应该放什么样的文件•第1层是根目录下面的各个目录应该放什么文件•第2层针对/usr及/var这两个目录的子目录来定义Linux文件类型•Linux文件结构•索引节点：又称I节点，包含有关相应文件信息的一个记录。
•数据：文件的实际内容，可以是空的，也可以非常大，并且有自己的结构。
•普通文件•包括文本文件、数据文件和可执行的二进制程序等。
•目录文件•目录文件是一种特殊文件，利用它可以构成文件系统的分层树形结构。
•每个目录文件中至少包括两个条目：“..”表示上一级目录，“.”表示该目录本身。
Linux文件类型•设备文件•设备文件是一种特殊文件，用于存放在文件索引节点中的信息。
•设备文件又可分为两种类型：字符设备文件和块设备文件。
•链接文件•一种特殊文件，提供对其他文件的参照。
操作系统-文件管理
操作系统-⽂件管理⽂件管理由于系统的内存有限并且不能长期保存，故平时总是把它们以⽂件的形式存放在外存中，需要时再将它们调⼊内存。
如何⾼效的对⽂件进⾏管理是操作系统实现的⽬标。
⽂件是对磁盘的抽象，所谓⽂件是指⼀组带标识（标识即为⽂件名）的、在逻辑上有完整意义的信息项序列。
信息项：构成⽂件内容的基本单位（单个字节，或多个字节），各信息项之间具有顺序关系⽂件内容的意义：由⽂件建⽴者和使⽤者解释⽂件系统操作系统中统⼀管理信息资源的⼀种软件，管理⽂件的存储、检索、更新，提供安全可靠的共享和保护⼿段，并且⽅便⽤户使⽤。
⽂件系统管理的对象有：⽂件（作为⽂件管理的直接对象），⽬录（为了⽅便⽤户对⽂件的存取和检索，在⽂件系统中配置⽬录，每个⽬录项中，必须含有⽂件名及该⽂件所在的物理地址，对⽬录的组织和管理是⽅便和提⾼对⽂件存取速度的关键），磁盘（磁盘）存储空间（⽂件和⽬录必定占⽤存储空间，对这部分空间的有效管理，不仅能提⾼外存的利⽤率，⽽且能提⾼对⽂件的存取速度）。
统⼀管理磁盘空间，实施磁盘空间的分配和回收实现⽂件的按名存取（名字空间----映射--->磁盘空间）实现⽂件信息的共享，并提供⽂件的保护、保密⼿段向⽤户提供⼀个⽅便使⽤、易于维护的接⼝，并向⽤户提供有关统计信息提供⽂件系统的性能提供与I/O系统的统⼀接⼝⽂件分类按⽂件性质和⽤途分类（UNIX）普通⽂件、⽬录⽂件、特殊⽂件（设备⽂件）、管道⽂件、套接字普通⽂件：包含了⽤户的信息，⼀般为ASCII或⼆进制⽂件⽬录⽂件：管理⽂件系统的系统⽂件特殊⽂件：字符设备⽂件：和输⼊输出有关，⽤于模仿串⾏I/O设备，例如终端，打印机，⽹卡等块设备⽂件：磁盘⽂件逻辑结构从⽤户⾓度看⽂件，由⽤户的访问⽅式确定，是⽤户可以直接处理的数据及其结构，独⽴于⽂件的物理特性，⼜称为⽂件组织。
图4-2a中的⽂件是⼀种⽆结构的字节序列，操作系统事实上不知道也不关⼼⽂件内容是什么，操作系统所见到的就是字节，其任何含义只在⽤户程序中解释。
操作系统文件管理
操作系统文件管理操作系统文件管理⒈简介操作系统的文件管理是指操作系统对计算机中文件的组织、存储和访问控制的管理。
它涉及到文件的创建、删除、读写以及文件的目录结构等方面。
⒉文件的基本概念⑴文件文件是一种存储在辅助存储器上的数据集合，可以是文本文件、图像文件、音频文件等。
它提供了数据的持久保存，能够被多个程序共享。
⑵文件的属性文件除了具有名称外，还具有其他属性，如大小、创建日期、文件类型等。
这些属性可以用于文件的标识和管理。
⒊文件系统⑴文件系统的作用文件系统是操作系统中用于管理文件的一种机制，它提供了文件的组织、存储和访问的接口。
文件系统使得用户可以方便地使用文件，并且保证文件的安全性和可靠性。
⑵文件系统的组成文件系统由文件管理器、文件控制表、磁盘空间管理器和目录管理器等组成。
文件管理器负责文件的读写和操作。
文件控制表记录文件的属性和位置信息。
磁盘空间管理器负责分配和回收存储空间。
目录管理器负责管理文件的目录结构。
⒋文件的操作⑴创建文件创建文件是指在文件系统中新建一个文件并分配相应的存储空间。
创建文件时需要指定文件的名称和属性，并且需要检查文件名是否合法，防止重名等问题。
⑵删除文件删除文件是指将文件从文件系统中删除，并且释放其占用的存储空间。
删除文件时需要检查文件是否存在和是否有权限删除，以防止误操作。
⑶读写文件读文件是指从文件中获取数据并将其传送到内存中供程序使用。
写文件是指将数据从内存中写入文件中。
读写文件时需要检查文件指针的位置、权限和文件长度等信息。
⒌文件目录结构⑴单级目录结构单级目录结构是指文件系统中只有一个目录，所有文件都存放在这个目录下。
这种结构简单但不利于文件的组织和查找。
⑵层次目录结构层次目录结构是指文件系统中存在多层目录，每个目录下可以包含子目录和文件。
这种结构便于文件的组织和查找，但需要更多的存储空间。
⑶树状目录结构树状目录结构是指文件系统中的目录形成一棵树状结构，根目录位于树的顶端，子目录和文件位于树的分支和叶子节点。
操作系统简答题(优选.)
1.文件目录和目录文件各起什麽作用？目前广泛采用的目录结构形式是哪种？它有什麽优点？答：文件目录记录文件的名字、文件长度、文件存放在外存上的物理地址，以及文件属性和文件建立时间、日期等信息也称之为文件控制块。
目录文件是文件系统把同一卷上的若干文件的文件目录组成一个独立的文件，这个全部由文件目录组成的文件称目录文件。
文件目录和目录文件是两个不同的概念，文件目录记录文件的管理信息，它用于对单个文件的控制；目录文件是由全部文件目录组成的文件，它用于整个文件系统的管理。
目前广泛采用的目录结构是树形目录结构，它的主要优点是：检索效率高，允许文件重名，确切反映了信息的层次结构，并且可以利用层次结构实现文件共享和保护2.在设备管理中，何谓设备独立性？如何实现设备独立性？答：设备独立性是指用户程序独立于所使用的具体物理设备。
① 从程序设计的角度看各种设备所体现的接口都是一致的。
② 操作系统对所有的设备及设备操作都采取统一方式管理。
为了实现设备的独立性，系统应为每个用户进程配置一张用于联系逻辑设备名和物理设备名的映射表，以根据当前的实际情况实现逻辑设备名到具体设备的映射。
3.存储管理研究的主要课题有哪些？答：①存储分配问题②地址再定位问题③存储保护问题④存储扩充问题4.什麽是DMA方式？它与中断方式的主要区别是什麽？答：DMA方式也称直接内存存取方式，其特点是外设在硬件支持下直接与内存交换成批数据而无须CPU干预。
DMA方式下的系统地址总线和数据总线以及一些控制信号线都是与CPU共用的。
平时由CPU管理使用，当进行直接内存存取数据时，采用偷窃总线控制权的办法，将CPU 管理的总线由DMA控制器接管，并由DMA控制器控制外设与内存之间的成批数据传送。
当本次DMA传送的数据全部传送完成后发出一个中断并由CPU响应中断并回收总线控制权。
区别：①中断方式在每个数据传送完成后中断CPU,而DMA方式则是在所要求传送的一批数据全部传送结束时中断CPU；②中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成，而DMA方式则是在DMA控制器的控制下完成。
操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)
具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。此外，
在系统中再建立一个主文件目录MFD(Master File Directory)； 在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录 项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。如图2所示：
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一 文件目录管理
图2
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●缺点：查找速度慢；文件不能重名。不便于实现文件共享。
文件名 文件名 1 文件名 2 … 物理地址 文件说明 状态位
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表1 单级目录
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一 文件目录管理
【七】二级目录
●为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一个用户建立一个单 独的用户文件目录UFD(User File Directory)。这些文件目录
二级目录结构示意图
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一 文件目录管理
●两级目录结构基本上克服了单级目录的缺点，并具有以下优点：
1) 提高了检索目录的速度。如果在主目录中有n个子目录，采用两 级目录可使检索效率提高n/2倍。
2) 在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。
3) 不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件。 但当多个用户之间要相互合作去完成一个大任务，且一用户又需 去访问其他用户的文件时，这种隔离便成为一个缺点，因为这种 隔离会使诸用户之间不便于共享文件。
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一 文件目录管理
●当文件被打开时，要将磁盘索引结点拷贝到内存的索引结点中，便于
以后使用。在内存索引结点中又增加了以下内容： 1. 索引结点编号，用于标识内存索引结点。 2. 状态，指示i结点是否上锁或被修改。 3. 访问计数，每当有一进程要访问此i结点时，将该访问计数加1， 访问完再减1。 4. 文件所属文件系统的逻辑设备号。 5. 链接指针。设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。
操作系统的五大管理功能和四大分类
操作系统的五大管理功能和四大分类操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它是管理计算机硬件和软件资源的核心软件。
操作系统的功能主要包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。
本文将详细介绍操作系统的五大管理功能和四大分类。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例。
进程管理是操作系统对进程的创建、调度、同步和通信等进行控制和管理的功能。
它主要通过进程调度算法来合理安排进程的执行顺序，确保系统资源的合理分配和高效利用。
1.1 进程创建与撤销进程创建是指操作系统在一个程序运行时，为它分配必要的资源和建立进程控制块。
进程撤销则是指操作系统根据某些条件主动终止一个正在运行的进程。
1.2 进程切换与调度进程切换是指操作系统在多任务环境下，将CPU的执行权从一个进程转移到另一个进程的过程。
进程调度则是指操作系统根据一定的优先级和调度算法，决定将CPU分配给哪个进程来执行。
1.3 进程同步与通信进程同步是指操作系统通过各种机制来协调多个并发执行的进程，防止它们之间的冲突和竞争导致的问题。
进程通信则是指操作系统提供的一种机制，使得进程之间可以传递信息和共享资源。
二、内存管理内存是计算机中用于存储程序和数据的物理设备，内存管理是操作系统对内存空间的分配、回收和保护等进行管理的功能。
它主要通过内存分区、动态分配和页式存储等技术，来提高内存的利用率和访问效率。
2.1 内存分区与地址映射内存分区是将计算机的内存空间划分为若干个逻辑区域，以方便管理不同的程序和数据。
地址映射则是将程序的逻辑地址转换为实际的物理地址，以便于访问内存中的内容。
2.2 虚拟内存与页面置换虚拟内存是指操作系统利用磁盘空间来扩展实际的物理内存，以解决内存不足的问题。
页面置换则是指操作系统根据一定的置换算法，将不常用的内存页面换出到磁盘，以便为其他进程提供更多的内存空间。
三、文件管理文件是计算机中用于存储和组织数据的逻辑单元，文件管理是操作系统对文件的创建、读写、删除和保护等进行管理的功能。
操作系统 第七章 文件管理
（2）存取控制信息类
存取权限
（3）使用信息类
文件的建立日期和时间等。
2．索引结点
（1）索引结点的引入
文件描述信息单独形成 一个称为索引结点的数 据结构，简称为i结点。 在文件目录中的每个目 录项，仅由文件名和指 向该文件所对应的i结点 的指针所构成。
2．索引结点
（2）磁盘索引结点包括以下内容：
7.3.3 树形结构目录（多级目录结构）
（2）路径名
从树的根（即主目录）开始，把全部目录文件名 与数据文件名，依次地用“/”连接起来，即构成 该数据文件的路径名（path name）。 系统中的每一个文件都有惟一的路径名。
（3）当前目录
为每个进程设置一个“当前目录”，又称为“工
作目录”进程对各文件的访问都相对于“当前目 录”而进行。
7.2.4 索引文件
对于定长记录，可方便地实现直接存取。对于变长 记录就较难实现直接存取，为了解决这一问题，为 变长记录文件建立一张索引表，索引表是按键排序 的，可以方便地实现直接存取。
7.2.5 索引顺序文件
索引顺序文件 : 将顺序文件中的所有记录分为若 干个组, 为顺序文件建立一张索引表，在索引表 中为每组中的第一个记录建立一个索引项，其中 含有该记录的键值和指向该记录的指针。
1．线性检索法
线性检索法又称为顺序检索法。
①在单级目录中，利用用户提供的文件名，用顺序查 找法直接从文件目录中找到指名文件的目录项。 ②在树型目录中，用户提供的文件名是由多个文件分 量名组成的路径名，此时须对多级目录进行查找。
1．线性检索法
假定用户给定的文件路径名是/usr/ast/mbox，则查找 /usr/ast/mbox文件的过程如图7-12 所示
《计算机操作系统教程(第三版)》 第6章 文件管理
2 . 路径名 在多级目录结构中，从根目录到末端的数据文件之间只有一条 唯一的路径。我们就可以用路径名惟一的表示一个文件。路径名有 绝对路径名和相对路径名两种表达形式。 绝对路径名，又称为全路径名，是指从根目录到达所要查找文 件的路径名。 相对路径名。在多级目录结构中，如果每次都从根目录开始检 索，会耗费大量的查找时间。为解决此问题，系统引入了当前目录 （又称为工作目录）。用户在一定时间内，可指定某一级的一个目 录作为当前目录（或称工作目录、值班目录），而后用户想访问某 一文件时，便不用给出文件的整个路径名，也不用从根目录开始查 找，只需给出从当前目录到查找的文件间的路径名即可，从而减少 查找路径。
6.1.2 文件的分类、属性及文件系统 的功能
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6.1.1 文件与文件系统的概念
1．文件的定义 文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的 集合。标识符是用来标识文件的。不同的系统对 标识符的规定有所不同。文件的确切定义有两种 说法： （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的集合。
3 . 索引分配
在索引分配策略中，系统为每个文件分配一个索 引块，索引块中存放索引表，索引表中的每个表 项对应分配给文件的一个物理块。
4 . i节点
最后一个磁盘分配策略是给每个文件赋予一张称 为i-节点(索引节点)的小型表，其中列出了文件 属性和各块在磁盘上的地址，实例如图6.13所示。
返回本节
索引节点编号 索引节点状态 连接指针 访问计数
逻辑设备名
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6.4.2 单级目录结构
文件名 C 文件的物理 位置 日期 时间 其他信 息
bsc
Wps …… 图6.8 单级目录结构
返回本节
操作系统中的文件管理及其实现原理
操作系统中的文件管理及其实现原理作为操作系统的一个重要组成部分，文件管理系统负责管理计算机系统中的所有文件。
文件是计算机系统中进行信息存储、传递和处理的基本单位，而文件管理系统则负责对这些文件进行创建、修改、打开、关闭、删除等操作。
本文将深入探讨文件管理系统的实现原理及其在操作系统中的应用。
I. 文件系统的概述文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的一组程序。
在计算机中，文件系统是指一种组织文件、存储文件并提供对文件进行访问、修改的方法的方式。
文件系统是由文件管理系统和文件存储管理系统组成的，其中文件管理系统控制文件的访问、存储和检索，而文件存储管理系统负责物理存储。
II. 文件管理系统的重要组成部分1. 文件目录文件目录是文件系统中文件存储的主要组成部分。
文件目录中存储着计算机存储器中所有文件的列表和基本属性，包括文件名称、大小、创建时间等。
文件目录分为根目录和子目录，子目录可以包含更多文件和其他子目录。
2. 文件存储文件存储是指文件系统在计算机存储器中存储文件的方式。
文件存储有多种方式，包括顺序存储、链式存储和索引存储等。
在顺序存储方式中，文件被存储在磁盘上的连续空间中，而在链式存储方式中，则是将文件存储在不连续的磁盘块中，并通过指针链接在一起。
3. 文件访问文件访问是指计算机操作系统在文件系统中进行读取、新增、修改和删除等操作。
文件访问方式有随机访问和顺序访问两种方式。
在随机访问中，用户可以通过文件名称或文件地址访问文件，在顺序访问中，则是按照文件在磁盘上的物理顺序进行访问。
III. 文件存储与磁盘管理文件存储是文件系统的重要组成部分，而磁盘管理则是文件存储的基础。
在计算机操作系统中，磁盘管理负责管理磁盘分区、文件的存储和检索等，为文件系统提供了必要的硬件支持。
1. 磁盘分区磁盘分区是将物理磁盘划分为多个逻辑分区的过程。
每个分区都被单独格式化，形成一个独立的文件系统，可以作为一个独立的存储设备来使用。
Windows系统文件解析
Windows系统文件解析概述：Windows操作系统是一种广泛应用于个人电脑和服务器的操作系统，它包含了大量的系统文件。
这些系统文件对于操作系统的正常运行至关重要。
本文将对Windows系统文件进行解析，介绍它们的作用、存储位置以及常见的系统文件。
一、Windows系统文件的作用：1.核心系统文件：这些文件包含操作系统的核心组件，负责控制计算机的硬件和软件资源。
例如，ntoskrnl.exe是Windows NT内核，它负责管理内存、进程和设备驱动程序等重要任务。
2.系统配置文件：这些文件保存了操作系统的配置信息，包括用户账户、网络设置、安全策略等。
例如，registry.pol是Windows注册表策略文件，它定义了计算机的注册表设置。
3.系统服务文件：这些文件是操作系统提供的服务的关键组成部份。
例如，services.exe是Windows服务控制管理器，它负责启动、住手和管理系统服务。
4.应用程序支持文件：这些文件是操作系统用于支持应用程序的组件。
例如，msvcrt.dll是Microsoft Visual C++运行时库，它提供了应用程序所需的标准C运行时功能。
二、Windows系统文件的存储位置：1.系统目录：Windows系统文件通常存储在系统目录下。
在不同版本的Windows中，系统目录的位置可能有所不同。
例如，在Windows 10中，系统目录默认为C:\Windows\System32。
2.系统驱动器根目录：一些重要的系统文件，如boot.ini和NTLDR，存储在系统驱动器的根目录下。
系统驱动器通常是安装Windows的主要硬盘分区。
3.其他目录：除了系统目录和系统驱动器根目录，一些系统文件可能存储在其他目录中，例如C:\Program Files和C:\ProgramData。
三、常见的Windows系统文件：1.ntoskrnl.exe：Windows NT内核文件，负责管理内存、进程和设备驱动程序等核心任务。
操作系统第6章 文件管理(文件目录与目录文件)
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内容提纲
一 文件目录管理
二 文件共享与文件保护1/7
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一 文件目录管理
一 文件目录管理
【一】目录管理的基本功能
1.实现“按名存取”，目录管理中最基本的功能之一是通过提供的 访问文件名，便客快速准确地找到指定外存上的文件存储位置。 2.快速检索文件目录。通过合理地组织目录结构的方法，可加快对 目录的检索速度，从而提高对文件的存取速度。这是在设计一个 大、中型文件系统时所追求的主要目标。 3.实现文件共享。在多用户系统中，通过保留在外存中的副本，供 不同用户使用，以节省大量的存储空间，提高文件利用率。 4. 文件重名。系统允许在不同级别的目录中，命名相同的文件名。
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一 文件目录管理
【八】多级目录
●对于大型文件系统，通常采用三级或三级以上的目录结构，以提高对目 录的检索速度和文件系统的性能。多级目录结构又称为树型目录结构， 主目录称为根目录，把数据文件称为树叶，其它的目录均作为树的结 点。图2中，方框代表目录文件，圆圈代表数据文件。在该树型目录结 构中，主(根)目录中有三个用户的总目录项A、B和C。在B项所指出的B 用户的总目录 B中，又包括三个分目录 F、E和D，其中每个分目录中又 包含多个文件。如B目录中的 F分目录中，包含 J和N两个文件。为了提 高文件系统的灵活性，应允许在一个目录文件中的目录项既是作为目 录文件的 FCB，又是数据文件的 FCB，这一信息可用目录项中的一位来 指示。例如，在图3中，用户 A的总目录中，目录项 A是目录文件的 FCB， 而目录项B和D则是数据文件的FCB。
2. 优点：易于理解实现和维护；
3. 问题：划分要考虑到如果分层太少，连接与访问简 单，但每层内容复杂；分层太多，形成的参数太 多，传递速度慢。 4. Madnick 把文件系统画分为8层，如下图1所示
操作系统中的文件系统与目录管理技术
操作系统中的文件系统与目录管理技术随着计算机技术的快速发展，操作系统作为计算机系统的核心组成部分，扮演着管理硬件资源、提供用户接口和执行应用程序的重要角色。
而在操作系统中，文件系统与目录管理技术则是非常重要的组成部分，它们是操作系统的基石，为用户提供了便捷的文件访问和管理能力。
文件系统是操作系统用来组织和存储计算机文件的一种方法和数据结构。
它将文件存储在持久性存储设备中，如硬盘、闪存等，并为用户或应用程序提供访问这些文件的接口。
文件系统的设计决定了如何组织和存储文件以及如何保护文件的完整性和安全性。
文件系统中最常见的组织方式是使用树形结构的目录来管理文件。
目录是文件系统中的一个特殊文件，它可以包含其他文件和目录。
通过目录，用户可以轻松地在文件系统中定位和访问所需的文件。
目录管理技术是为了更好地组织和管理文件而产生的。
在传统的目录管理技术中，采用了层次目录结构，即以树形结构的方式来组织目录和文件。
在这种结构中，有一个称为根目录的顶层目录，以及许多子目录和文件。
用户可以通过路径名或者命令来访问或操作这些目录和文件。
然而，传统的层次目录结构存在一些限制和问题。
一方面，过多层次的目录结构会增加用户使用的复杂度，不方便用户进行查找和管理。
另一方面，文件和目录名称的长度和字符限制也会导致路径名过长或不易理解而带来的问题。
为了解决这些问题，许多现代操作系统引入了更加灵活和高效的目录管理技术，例如索引节点和多级目录。
索引节点是一个关键的数据结构，用于描述一个文件的属性和位置。
它包含了文件的元数据，如文件大小、创建时间、修改时间等，以及指向文件数据块的指针。
使用索引节点，操作系统可以更加高效地定位和访问文件。
多级目录则允许用户根据自己的需求来组织文件和目录，并提供了更简洁和易于理解的路径名。
用户可以根据自己的需要创建和管理不同层次的目录，从而更好地组织和管理文件。
此外，一些操作系统还提供了文件关系数据库技术，使得用户可以通过文件之间的关系来查询和访问文件。
计算机操作系统文件管理
计算机操作系统文件管理1. 简介计算机操作系统的文件管理是指操作系统如何组织和管理计算机上的文件和目录。
文件管理是操作系统的一个重要功能，它使得用户可以方便地存储、读取和修改文件，同时还能确保文件的安全性和可靠性。
文件管理在计算机领域扮演着极为重要的角色。
2. 文件系统文件系统是操作系统中的一个组件，用于管理文件和目录。
它是一个抽象的层次结构，文件和目录都在这个层次结构中进行组织。
文件系统不仅记录了文件的存储位置，还包括了文件的属性、访问权限等信息。
在计算机操作系统中，常见的文件系统有FAT、NTFS、EXT等。
每种文件系统都有自己的特点和优势，用户可以根据自身需求选择合适的文件系统。
3. 文件操作文件操作是指对文件进行读取、写入和修改等操作。
在操作系统中，用户可以通过文件操作实现对文件内容的管理。
文件操作包括以下几种常见操作： - 创建文件：用户可以通过相应的命令或应用程序创建新的文件。
- 打开文件：用户可以打开已存在的文件，并在文件中进行读取或写入操作。
- 关闭文件：当用户不再需要访问文件时，可以关闭文件，释放资源。
- 读取文件：用户可以从已打开的文件中读取数据。
- 写入文件：用户可以将数据写入到已打开的文件中。
- 修改文件：用户可以修改已存在的文件内容。
文件操作的实现离不开文件指针的概念。
文件指针是一个指向文件中位置的指针，可以用来定位文件中的某个位置。
用户可以通过移动文件指针来实现对文件的随机访问。
4. 文件路径文件路径是指文件在文件系统中的位置。
在操作系统中，文件路径通常使用层级式的表示方法，用于定位文件的具体位置。
根据操作系统的不同，文件路径表示方法也有所区别。
在Windows系统中，文件路径使用反斜杠来分隔目录，例如C:\\Documents\\file.txt。
在类Unix系统中，文件路径使用正斜杠来分隔目录，例如/home/user/file.txt。
文件路径的正确性十分重要，一个错误的文件路径可能导致文件访问失败。
操作系统实验报告5——目录与文件管理
实验序号: 05 实验项目名称: linux下文件管理
学 号
2009406012
姓 名
吴松娇
Hale Waihona Puke 专业、班09计本（1）实验地点
32404
指导教师
汤敏丽
时间
2012.6.6
一、实验目的
1.加深对操作系统文件管理功能的理解。
2.熟练掌握linux下文件管理命令。
二、实验环境
装有linux系统的计算机。
(4)再次输入命令“ls -1”,确认两个目录和一个文件是否成功创建。
(5)输入命令“mv–f dir2 dir1”,将dir2目录移动到dirl目录；输入命令“mv–f cs.txt dir1”,将cs.txt目录移动到dirl目录。
(6)输入命令“cd dirl”,切换到dirl目录,再输入“ls”命令,查看到dir2目录。
13、分屏显示文件内容：more例子：ls | more /说明：每次分屏地查看由ls命令显示的/下子目录清单。
14、磁盘操作工具：du例子：du -sh .说明：列出当前目录下的所有子目录和文件占用的空间。
15、查找文件所在目录命令：which例子：which rm说明：查找rm命令保存在哪个目录。
(7)删除dir2目录,输入命令“rmdir dir2。”
2.文件操作
1.创建命令: touch例子: touch skxiao.xml说明:创建文件skxiao.xml
2.删除命令: rm例子: rm -r /home/shenkxiao/说明:删除/home/shenkxiao/下的所有文件
3.复制命令: cp例子: cp skxiao.xml /home/shenkxiao说明:将当前目录下的skxiao.xml文件拷贝到/home/shenkxiao目录下
操作系统文件管理
操作系统文件管理操作系统文件管理操作系统中的文件管理是指对计算机系统中存储的文件进行管理和操作的一系列措施和技术。
文件管理是操作系统的重要功能之一，它涉及文件的创建、组织、存储、检索、保护和共享等方面。
本文将介绍操作系统文件管理的各个方面内容，并提供相应的示例和解释。
一、文件管理概述文件管理是指对计算机系统中的文件进行管理和操作的一系列措施和技术。
它通常涉及以下几个主要方面：1、文件的创建与删除：操作系统通过提供相应的系统调用来支持用户创建新文件和删除已有文件的操作。
2、文件的组织与存储：文件系统将文件组织为目录结构，并在辅助存储设备上存储文件的数据和元数据。
3、文件的读取与写入：用户程序可以通过打开文件、读取文件和写入文件的操作来对文件进行读写访问。
4、文件的检索与查找：文件系统提供了快速检索和查找文件的机制，例如使用文件路径、索引节点等方式进行快速定位。
5、文件的保护与权限：操作系统通过权限管理和文件权限位等机制来实现对文件的保护和访问控制。
6、文件的共享与通信：操作系统支持不同进程之间对文件的共享和通信，例如通过管道、套接字等方式进行进程间通信。
二、文件创建与删除在操作系统中，用户可以通过系统调用来创建和删除文件。
常见的文件创建方式包括：1、使用create()系统调用创建新文件，该调用将创建一个空文件，并返回文件的文件描述符。
2、使用open()系统调用创建或打开文件，如果文件已存在，则打开该文件；如果文件不存在，则创建一个新文件并打开。
3、使用mkdir()系统调用创建新目录，该调用将创建一个空目录，并返回目录的文件描述符。
文件删除可以通过unlink()系统调用来实现，该调用将删除指定的文件或目录。
示例：```include <stdio：h>include <stdlib：h> int mn(){int ret;ret = unlink(\。
操作系统中的文件管理原理及应用
操作系统中的文件管理原理及应用在计算机领域中，操作系统是一个无法避免的话题。
作为计算机硬件和软件之间的中介，操作系统可以帮助我们控制计算机的各种硬件和软件资源，使我们的计算机更加高效和稳定。
文件管理是操作系统的一个很重要的组成部分，它负责管理我们在计算机中存储的各种文件，并且确保它们能够被寻找和访问。
本文将深入探讨操作系统中的文件管理原理及应用。
一、文件系统的基本概念在操作系统中，文件系统是用来管理和访问不同类型文件的主要机制。
文件系统的基本概念有三个：文件、目录和路径。
文件是用来存储数据的逻辑单位。
在计算机中，文件通常以二进制序列的形式存储。
目录是文件系统中的另一个重要概念，它是用来组织和存储文件的容器。
所有的文件必须存在于某个目录中。
路径是指文件或目录在文件系统中的位置。
路径是由目录名和文件名组成的。
二、文件系统的组织结构文件系统的组织结构有两种基本形式：层次结构和平面结构。
层次结构是最常见的一种结构形式，它以目录树为核心，使文件和目录形成层次化的结构。
平面结构则没有层次结构，只是把所有的文件和目录放在一个平面上。
层次结构是一种比较成熟和普遍的文件系统组织形式。
这种文件系统有一个根目录，然后每个目录下面都可以包含若干个文件或子目录。
通过这种方式，文件系统就可以形成一个树形结构。
在层次结构中，路径可以用绝对路径或相对路径表示。
绝对路径是从根目录开始的完整路径，例如：/usr/bin。
相对路径则是相对于当前目录的路径，例如：./bin或../usr/bin。
三、文件的存储方式在计算机中，文件可以以多种方式进行存储。
最常用的两种存储方式是顺序存取和随机存取。
顺序存取是按照文件的存储对象的顺序进行存取的方式。
例如，在一个文本文件中，每一行的数据都按照顺序存储。
随机存取则是指在一个文件中可以随意访问数据。
这种存储方式通常与文件索引结构相关联。
索引结构可以帮助我们快速地访问和定位文件的数据。
四、文件的管理操作在操作系统中，文件的管理操作包括以下几个方面：创建文件、删除文件、打开文件、关闭文件、读文件和写文件。
操作系统-文件管理
操作系统-文件管理操作系统-文件管理一、引言文件管理是操作系统中的一个重要模块，它负责对存储在计算机系统中的文件进行管理和组织。
文件是操作系统中数据的逻辑单位，对于用户和应用程序来说，文件是最基本的数据操作单位。
二、文件系统1、文件系统概述文件系统是指对存储设备中数据进行管理和组织的一套软件和数据结构。
它定义了文件的组织方式、存储分配方式、文件的读写访问方法等。
2、文件系统的组成部分- 文件管理器：负责文件的创建、删除、修改、移动等操作。
- 文件目录：记录文件的基本信息和存储位置。
- 存储管理实现：负责文件的存储分配和空间管理。
- 文件访问控制：控制文件的读、写、执行权限。
- 文件保护机制：保护文件不被非授权用户访问和修改。
3、常见文件系统类型- FAT文件系统：常见于Windows操作系统中，提供较好的兼容性。
- NTFS文件系统：是Windows操作系统中较新的文件系统，支持更高级别的权限控制和磁盘空间管理。
- Ext文件系统：常见于Linux操作系统中，提供较好的稳定性和性能。
三、文件的组织和存储1、文件的逻辑结构- 顺序文件：按顺序存储的一组记录，适合顺序访问。
- 索引文件：通过索引表存储记录的位置信息，提高访问效率。
- 索引顺序文件：在索引文件的基础上，将记录按关键字排序。
- 直接文件：直接通过地质访问记录，适合随机访问。
2、文件的物理结构- 连续分配：将文件占用的存储空间连续分配给文件。
- 分配：通过链表将文件的数据块连接起来。
- 索引分配：通过索引表管理文件的数据块的位置。
- 索引节点：存储文件的基本信息和索引表的位置。
四、文件操作1、文件的创建与删除- 创建文件：分配文件描述符和索引节点，初始化文件的属性。
- 删除文件：释放文件占用的存储空间和相关的索引节点。
2、文件的打开与关闭- 文件打开：分配一个文件描述符，并与相应的文件关联。
- 文件关闭：释放文件描述符和相应的系统资源。
3、文件的读写- 顺序读写：从文件的当前位置开始按顺序读或写一定长度的数据。
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第21讲：第6章 文件管理
(文件目录与目录文件)
主讲:朱贵良
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内容提纲
一 文件目录管理 二 文件共享与文件保护 三 文件的访问控制 四 磁盘容错技术简介
本章小结
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一 文件目录管理
一 文件目录管理
【一】目录管理的基本功能
●当文件被打开时，要将磁盘索引结点拷贝到内存的索引结点中，便于
以后使用。在内存索引结点中又增加了以下内容： 1. 索引结点编号，用于标识内存索引结点。 2. 状态，指示i结点是否上锁或被修改。 3. 访问计数，每当有一进程要访问此i结点时，将该访问计数加1，
访问完再减1。 4. 文件所属文件系统的逻辑设备号。 5. 链接指针。设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。
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一 文件目录管理
【六】单级目录
●所有文件存入一个目录表，每个文件占目录表中的一项。目录项中含 文件名、文件扩展名、文件长度、文件类型、文件物理地址以及其它 文件属性。此外，为表明每个目录项是否空闲，又设置了一个状态位。 单级目录的优点是简单，且能实现按名存取
●所有的文件目录都是连续或顺序存放； ●文件目录表调入内存工作； ●缺点：查找速度慢；文件不能重名。不便于实现文件共享。
4. 文件重名。系统允许在不同级别的目录中，命名相同的文件名。
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一 文件目录管理
【二】文件的组成与文件控制块(FCB)
●文件管理是通过文件控制块（ FCB ）进行的。FCB通常含有基本 信息、存取控制信息及使用信息三类。
1. 文件的组成 = 文件头＋文件体 1）文件头 —— 存放的是文件说明信息 2）文件体 —— 文件本身的信息，记录集合或字符流集。
2. 优点：易于理解实现和维护； 3. 问题：划分要考虑到如果分层太少，连接与访问简
单，但每层内容复杂；分层太多，形成的参数太 多，传递速度慢。 4. Madnick 把文件系统画分为8层，如下图1所示
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一 文件目录管理
图1 文件系统的层次模型
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一 文件目录管理
【四】文件的磁盘索引节点 ●每个文件有惟一的一个磁盘索引结点，它主要包括以下内容：
1.文件主标识符，即拥有该文件的个人或小组的标识符。 2.文件类型，包括正规文件、目录文件或特别文件。 3. 文件存取权限，指各类用户对该文件的存取权限。 4.文件物理地址，每一个索引结点中含有13个地址项，即iaddr(0)～
2. 基本信息类 —— 包括: 1) 文件名； 2) 文件物理位置，即文件在外存上的存储位置，包括存放文件的 设备名、起始盘块号、文件长度及所占用的盘块数或字节数；
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一 文件目录管理
3) 文件逻辑结构，即说明文件是流式文件还是记录式文件、记 录数；是定长记录还是变长记录等。
4) 文件的物理结构，即文件是顺序、链接或索引文件？ 3. 存取控制信息类 —— 存取控制信息类包括：文件主的存取权限、
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一 文件目录管理
图2 二级目录结构示意图
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一 文件目录管理
●两级目录结构基本上克服了单级目录的缺点，并具有以下优点：
1) 提高了检索目录的速度。如果在主目录中有n个子目录，采用两 级目录可使检索效率提高n/2倍。
1.实现“按名存取”，目录管理中最基本的功能之一是通过提供的 访问文件名，便客快速准确地找到指定外存上的文件存储位置。
2.快速检索文件目录。通过合理地组织目录结构的方法，可加快对 目录的检索速度，从而提高对文件的存取速度。这是在设计一个 大、中型文件系统时所追求的主要目标。
3.实现文件共享。在多用户系统中，通过保留在外存中的副本，供 不同用户使用，以节省大量的存储空间，提高文件利用率。
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一 文件目录管理
【五】文件目录管理的知识准备
1.目录文件 —— 对文件目录（文件说明信息）进行管理的文件叫目录 文件，文件系统是通过目录文件对文件进行管理的
2.文件系统 1）定义：对文件进行管理的软件和数据的集合称为文件系统。 2）主要功能: ●为用户建立、撤消、读写、修改和复制文件提供服务； ●完成对文件的按名存取 ●传输与存取控制管理。 ●文件的配、回收、同名冲突、共享与保护管理 ●文件搜索方法等（识别与查找）
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一 文件目录管理
以上三类信息简要归纳为： ●文件名 ●文件的大小 ●文件的结构形式 ●文件的首地址 ●文件的修改日期，时间等 ●文件的归属（即上级目录，目录层，副本信息等，控 制方式等）
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【三】文件系统的层次模型
1. 目的：为用户提供一个完整的文件系统的概念；下 层为上层服务；上层使用下层的功能。
核准用户的存取权限以及一般用户的存取权限。 4. 使用信息类 —— 包括: 文件的建立日期和时间，最近一次修
改的日期和时间及当文件是否在内存？是否已被修改但尚未拷 贝到盘上)。不同OS的文件系统，使用信息的内容可能会存在一 定的差别。
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文件名
文件名 1 文件名 2
…
物理地址
文件说明
状态位
表1 单级目录
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【七】二级目录
●为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一个用户建立一个单 独的用户文件目录UFD(User File Directory)。这些文件目录 具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。此外， 在系统中再建立一个主文件目录MFD(Master File Directory)； 在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录 项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。如图2所示：
iaddr(12)，它们以直接或间接方式给出数据文件所在盘块的编号。 5.文件长度，指以字节为单位的文件长度。 6.文件连接计数，在本文件系统中所有指向文件名的指针计数。 7.文件存取时间，指本文件最近被进程存取的时间、最近被修改的时
间及索引结点最近被修改的时间。
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