操作系統(tǒng)通過文件系統(tǒng)對(duì)程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。文件系統(tǒng)的管理功能是通過把它所管理的程序和數(shù)據(jù)組織成一系列文件的方法來實(shí)現(xiàn)的。而文件則是指具有文件名的若干相關(guān)元素的集合。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。

　　現(xiàn)代OS幾乎都是通過文件系統(tǒng)來組織和管理在計(jì)算機(jī)中所存儲(chǔ)的大量程序和數(shù)據(jù)的。文件系統(tǒng)的管理功能是通過把它所管理的程序和數(shù)據(jù)組織成一系列文件的方法來實(shí)現(xiàn)的。而文件則是指具有文件名的若干相關(guān)元素的集合。元素通常是記錄，而記錄是一組有意義的數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合。可以把數(shù)據(jù)組成分為數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件。

①數(shù)據(jù)項(xiàng)，數(shù)據(jù)項(xiàng)是最低級(jí)數(shù)據(jù)組織形式。分為基本數(shù)據(jù)項(xiàng)（用于描述一個(gè)對(duì)象某種屬性的字符集，是數(shù)據(jù)組織中可以明明的最小邏輯數(shù)據(jù)單位，即原子數(shù)據(jù)，又稱為數(shù)據(jù)元素或字段）和組合數(shù)據(jù)項(xiàng)（由若干個(gè)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)組成）

　?、?記錄，是一組相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合，用于描述一個(gè)對(duì)象在某方面的屬性，為了能夠唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)記錄，需要在一個(gè)記錄的各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)中確定一個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，把他們的集合稱為關(guān)鍵字，關(guān)鍵字是能夠唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

　?、?文件，文件是具有文件名的一組相關(guān)元素的集合，分為有結(jié)構(gòu)文件（又稱記錄式文件：文件由一組相似記錄組成 。如報(bào)考某學(xué)校的所有考生的報(bào)考信息記錄）和無結(jié)構(gòu)文件（又稱流式文件：被看成是一個(gè)字符流。比如一個(gè)二進(jìn)制文件或字符文件）。有結(jié)構(gòu)文件由若干個(gè)相關(guān)記錄組成，無結(jié)構(gòu)文件則被看成一個(gè)字符流。文件是文件系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)單位。文件應(yīng)該具有自己的屬性，包括文件類型（如源文件、目標(biāo)文件、可執(zhí)行文件等），文件長度（文件的當(dāng)前長度，也可能是最大允許長度），文件的物理位置（指示文件在哪一個(gè)設(shè)備上及在該設(shè)備的哪個(gè)位置的指針），文件的建立時(shí)間（文件最后一次修改時(shí)間）?！∫粋€(gè)文件可對(duì)應(yīng)若干個(gè)記錄，一個(gè)記錄可對(duì)應(yīng)若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。

　　文件系統(tǒng)管理的對(duì)象有：文件（作為文件管理的直接對(duì)象），目錄（為了方便用戶對(duì)文件的存取和檢索，在文件系統(tǒng)中配置目錄，每個(gè)目錄項(xiàng)中，必須含有文件名及該文件所在的物理地址，對(duì)目錄的組織和管理是方便和提高對(duì)文件存取速度的關(guān)鍵），磁盤（文件和目錄必定占用存儲(chǔ)空間，對(duì)這部分空間的有效管理，不僅能提高外存的利用率，而且能提高對(duì)文件的存取速度）。

文件的屬性

①名稱：文件名稱唯一，以容易讀取的形式保存。

②標(biāo)識(shí)符：標(biāo)識(shí)文件系統(tǒng)內(nèi)文件的唯一標(biāo)簽,通常為數(shù)字，它是對(duì)人不可讀的一種內(nèi)部名稱。

③類型：被支持不同類型的文件系統(tǒng)所使用。

④位置：指向設(shè)備和設(shè)備上文件的指針。

⑤大?。何募?dāng)前大?。ㄓ米止?jié)、字或塊表示），也可包含文件允許的最大值。

⑥保護(hù)：對(duì)文件進(jìn)行保護(hù)的訪問控制信息。

⑦時(shí)間、日期和用戶標(biāo)識(shí)：文件創(chuàng)建、上次修改和上次訪問的相關(guān)信息，用于保護(hù)、 安全和跟蹤文件的使用。

文件的基本橾作

　?、?創(chuàng)建文件，在創(chuàng)建一個(gè)新文件時(shí)，系統(tǒng)首先要為新文件分配必要的外存空間，并在文件系統(tǒng)的目錄中，為之建立一個(gè)目錄項(xiàng)，目錄項(xiàng)中應(yīng)該記錄新文件的文件名及其在外存的地址等屬性。

　?、?刪除文件，當(dāng)已不再需要某文件時(shí)，可將其從文件系統(tǒng)中刪除，在刪除時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)先從目錄中找到要?jiǎng)h除文件的目錄項(xiàng)，使之成為空項(xiàng)，然后回收該文件所占用的存儲(chǔ)空間。

　　③ 讀文件，讀文件時(shí)，須在相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用中給出文件名和應(yīng)讀入的內(nèi)存目標(biāo)地址。此時(shí)，系統(tǒng)要查找目錄，找到指定目錄項(xiàng)，從中得到被讀文件在外存中的位置。在目錄項(xiàng)中，還有一個(gè)指針用于對(duì)文件進(jìn)行讀/寫。

　?、?寫文件，寫文件時(shí)，須在相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用中給出文件名和其在內(nèi)存源地址。此時(shí)，系統(tǒng)要查找目錄，找到指定目錄項(xiàng)，從再利用目錄中的寫指針進(jìn)行寫操作。

　　⑤ 截?cái)辔募?，如果一個(gè)文件的內(nèi)容已經(jīng)陳舊而需要全部更新時(shí)，一種方法是將此文件刪除，再重新創(chuàng)建一個(gè)新文件，但如果文件名和屬性均無改變，則可采取截?cái)辔募姆椒ǎ鋵⒃械奈募L度設(shè)置為0，放棄原有文件的內(nèi)容。

　?、?設(shè)置文件的讀/寫位置，用于設(shè)置文件讀/寫指針的位置，以便每次讀/寫文件時(shí)，不需要從始端開始而是從所設(shè)置的位置開始操作?？梢愿捻樞虼嫒殡S機(jī)存取。

文件的打開和關(guān)閉

來源：當(dāng)前OS所提供的大多數(shù)對(duì)文件的操作，其過程大致都是這樣兩步：首先，檢索文件目錄來找到指定文件的屬性及其在外存上的位置；然后，對(duì)文件實(shí)施相應(yīng)的操作，如讀/寫文件等，當(dāng)用戶要求對(duì)一個(gè)文件實(shí)施多次讀/寫或其他操作時(shí)，每次都要從檢索目錄開始，為了避免多次重復(fù)地檢索目錄，在大多數(shù)OS中都引入了打開這一文件系統(tǒng)調(diào)用，當(dāng)用戶第一次請(qǐng)求對(duì)某文件系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)，先利用open系統(tǒng)調(diào)用將該文件打開。

打開是指系統(tǒng)將指名文件的屬性（包括該文件在外存上的物理位置）從外存拷貝到內(nèi)存打開文件表的一個(gè)表目中，并將該表目的編號(hào)（索引號(hào)）返回給用戶，以后，當(dāng)用戶再要求對(duì)該文件進(jìn)行操作時(shí)，便可利用系統(tǒng)所返回的索引號(hào)向系統(tǒng)提出操作請(qǐng)求，系統(tǒng)便可直接利用該索引號(hào)到打開文件表中去查找，從而避免了對(duì)該文件的再次檢索，如果用戶不再需要對(duì)該文件實(shí)施操作，可利用關(guān)閉系統(tǒng)調(diào)用來關(guān)閉此文件，OS將會(huì)把該文件從打開文件表中的表目上刪除掉。

文件的邏輯結(jié)構(gòu)類型

無結(jié)構(gòu)文件（流式文件）

無結(jié)構(gòu)文件是最簡單的文件組織形式。無結(jié)構(gòu)文件將數(shù)據(jù)按順序組織成記錄并積累保存，它是有序相關(guān)信息項(xiàng)的集合，以字節(jié)(Byte)為單位。由于無結(jié)構(gòu)文件沒有結(jié)構(gòu)，因而對(duì)記錄的訪問只能通過窮舉搜索的方式，故這種文件形式對(duì)大多數(shù)應(yīng)用不適用。但字符流的無結(jié)構(gòu)文件管理簡單，用戶可以方便地對(duì)其進(jìn)行操作。所以，那些對(duì)基本信息單位操作不多的文件較適于釆用字符流的無結(jié)構(gòu)方式，如源程序、可執(zhí)行文件、庫函數(shù)等。

有結(jié)構(gòu)文件（記錄式文件）