第十一章 文件系统和目录

11.1 文件系统

文件系统是操作系统提供的一个逻辑视图，是用户能够按照文件集合的方式管理数据
文件系统通常用目录组织文件

文件：数据的有名集合，用于组织二级存储设备
文件系统：操作系统为它管理的文件提供的逻辑视图
目录：文件的有名分组

11.1.1 文本文件和二进制文件

所有文件可以被分为文本文件和二进制文件。

文本文件：数据字节是字符集中的字符
二进制文件：包含特定格式的数据的文件，要求基于文件中的数据给位串一个特定的解释

一些用高级语言编写的程序也会被存储为文本文件，有时叫做源文件

有些信息类型通过特定的二进制格式或解释来表示数据，从而更有效且更符合逻辑，需要用专门解释这种类型的数据的程序才能够阅读或修改它

11.1.2 文件类型

大多数文件都包含有特定类型的信息，文档中包含的信息的种类叫做文件类型，大多数操作系统都能识别一系列特定的文件类型

文件名通常分为两部分：主文件名，文件扩展名。文件扩展名说明了文件的类型

文件类型：文件中存放的关于类型的信息
文件扩展名：文件名中说明文件类型的部分

11.1.3 文件操作

可以对文件进行以下操作：

• 创建文件
• 删除文件
• 打开文件
• 关闭文件
• 从文件中读取数据
• 把数据写入文件
• 重定位文件中的当前文件指针
• 把数据附加到文件末尾
• 删减内容
• 复制文件
• 重命名文件

11.1.4 文件访问

直接文件访问：最常用，最容易实现。以线性结构访问文件中的数据的方法
直接文件访问：通过指定逻辑记录编号直接访问文件中数据的方法，适用于数据库

11.1.5 文件保护

决定了用户是否可以使用文件和为什么目的使用文件

11.2 目录

大多数操作系统都用文件表示目录。
目录文件存放的是关于目录中的其他文件的数据，文件的保护设置的信息，文件创建的时间，修改的时间等

11.2.1 目录树

包含其它目录的目录叫做父目录，被包含的目录叫做子目录，如此嵌套，形成分级结构
因此，文件系统通常被看做文件树

目录树：展示文件系统的嵌套结构目录结构的组织
根目录：包含其它所有目录的最高层目录
工作目录：当前活动的子目录

11.2.2 路径名

要用文本指示一个特定的文件，必须说明该文件的路径，即找到这个文件所需历经的一系列目录

路径：文件或子目录在文件系统中的位置的文本文件
绝对路径：从根目录开始，包含所有后继子目录的路经
相对路径：从当前工作路径开始的路径

11.3 磁盘调度

当计算机在一段时间内处理多个进程时，会建立访问磁盘的请求列表

磁盘调度：操作系统用于确定首先满足哪些磁盘I/O请求的技术

11.3.1 先到先服务磁盘调度法（FCFS）

请求按其请求到达的顺序处理它们，并不考虑读写头当前的位置

11.3.2 最短寻道时间优先磁盘调度法（SSTF）

该算法将通过尽可能少的读写头移动满足所有未解决的请求，这种方法可能会在满足一个请求后改变读写头的移动方向

如果有请求因为距离原因无法得到解决，这种情况叫做饿死。先到先服务磁盘调度方法永远不会发生这种情况

11.3.3 SCAN磁盘调度法

读写头向轴心移动，然后向盘片边缘移动，就这样在轴心和盘片边缘之间来回移动
需要指定最初移动的方向

这个方法有很多变体：环形SCAN算法，LOOK磁盘调度方法等

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