4.1.6 文件系统基础

（1）什么是文件？什么是文件系统？

文件是以计算机硬盘为载体存储在计算机上的信息集合，它的形式很多样化，可以是文本文档、图片、程序等。

操作系统中负责管理和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统，简称文件系统。

文件系统由三部分组成：

与文件管理有关软件；

被管理文件；

实施文件管理所需的数据结构。

（2）文件系统要完成哪些功能？ 对于用户而言，文件系统最主要的功能就是实现对文件的基本操作，让用户可以按名存储和查找文件，组织成合适的结构，并应当具有基本的文件共享和文件保护的功能；

对于操作系统本身而言，文件系统还需要管理与磁盘的信息交换，完成文件逻辑结构和物理结构的变换，组织文件在磁盘上的存放，采取好的文件排放顺序和磁盘调度方法以提升整个系统的性能。

一、逻辑结构

1、无结构文件（流式文件）：将数据按顺序组织成记录并积累保存。

2、有结构文件

（1）顺序文件

串结构：记录之间的顺序与关键字无关。

顺序结构：记录之间的顺序与关键字有关。

（2）索引文件：为变长文件建立索引表，提高查找速度。

（3）索引顺序文件：顺序文件和索引文件的结合。

（4）直接文件：通过哈希函数直接决定记录地址。

二、目录结构

1、单级：全部文件都放在一个目录下

2、两级：在目录下分出用户目录

3、多级：将两级目录加以推广，采用树形结构。

4、无环图：在树形结构上加入一些有向边，便于共享。

三、文件共享

1、基于索引节点（ 硬链接）：共享文件指向同一个索引节点。

2、基于符号链（软链接）：保存共享文件的路径名。

四、文件保护

1、口令保护：通过口令保护文件

2、加密保护：对文件进行加密处理

3、访问控制：根据访问者的身份进行限制