a计算概论信息数据与计算机优秀讲义
* * * * * 计算概论 * * * * * 计算概论 * 计算概论 * 虽然世界上信息的表现形式多种多样，在计算机里它们的形式得到了概括和统一。 * / 160 外存储设备(硬件)构成了信息存储的物质基础，怎样将物理存储的信息有效地组织和管理起来，便于人们使用，是计算机系统必须面临的一个重要问题。在计算机系统中，是通过文件和文件系统(软件)来组织和管理存储在外存储设备(硬件)上的信息的。 信息的管理——文件系统 * / 160 一个文件指的是包装在一起的一组信息，这些信息保存在外存储器中，存储在一起，作为一个整体被命名，可以独立地被使用、修改、更新和删除，一个文件通常总是和与它有关的某些应用工作联系在一起的。 一个文件的内容可以是一个能运行的应用程序、一篇文章、一个图形、一段数字化的声音信号、或者任何一批相关的有用数据，如此等等。 文件的大小用这个文件所包含信息的字节数来计算。 文件系统 * / 160 外存储器中总是存储着许多文件，其中很多文件是计算机系统工作的基础，包括各种程序(各种系统软件和各种应用程序等)，程序工作时所需要使用的各种数据。 文件是计算机系统的重要资源。在存储时，除了文件本身的信息内容外，系统里还需要存储与文件相关的一些重要属性信息，包括： 文件名：文件的名字 类型：所存储的信息类别 位置：信息在存储器中存放的位置 大小：文件的长度，用字节数为单位计算 其他：文件创建者、创建时间、修改时间，等等 文件系统 * / 160 文件的分类 文本文件：字符 二进制文件：应用程序、图形/图像文件、声音文件、… 可执行文件 数据文件：往往与特定的应用软件相关联 与应用软件匹配的各种类型的数据文件 例如：Word – *.doc 文件系统 * / 160 文件管理是由“文件系统”软件(它是操作系统的一个子系统，文件管理也是操作系统的一项基本工作)完成的。文件系统涉及计算机的文件的结构和文件的组织，以及负责管理文件的软件系统，一般把这两者的总和称为计算机的文件系统。文件系统需要解决两个方面的问题： 一方面要能够有效地利用外存储器硬件的存储能力，适应多种外存储设备的硬件的不同工作方式和特点； 另一方面，要为文件的管理以及在文件上的各种各样的操作提供有效地支持。 文件系统 * / 160 目前，在各种操作系统里，都采用同样的方式来分类组织文件：用一种称为目录(Directory)或文件夹(File Folder)的分层树状结构把文件组织起来，使各种文件分散到目录结构的不同位置，以利于对文件的分类管理和使用。 相关概念 路径(path) /目录/文件夹 父目录 子目录 文件名 “前缀名”+“.”+“后缀名”，同一个文件夹内，不能有2个同名文件 当前目录/当前盘 文件的组织结构 * / 160 路径、文件和文件夹(目录) * / 160 文件系统的功能： 文件的创建、命名、更改、删除 文件的类型、属性等的管理 目录(文件夹)的维护管理 文件在磁盘中的存储空间管理：分配、空间整理 在应用程序中对文件的操作支持 管理文件结构的软件系统 * / 160 文件与文件系统 文件 一组带标识的在逻辑上有完整意义的信息项的序列，这个标识为文件名 信息项：构成文件内容的基本单位 文件系统 用来管理文件的存储、检索、更新的软件系统，它提供了安全可靠的共享和保护机制，其目的是方便用户使用文件。 信息项 信息项 ……… 信息项 ……… 信息项 编号：0 1 …… i …… n-1 读写指针 * / 160 文件的分类 (1)按文件性质和用途分类 系统文件；用户文件；库文件(标准子程序及常用应用程序组成文件，允许用户使用但不能修改)； (2)按信息保存期限分类 临时文件；永久文件；档案文件 (3)按文件的保护方式分类 只读文件；读写文件；可执行文件 (4)按文件的逻辑结构分类 流式文件；记录式文件 (5)按文件的物理结构分类 顺序(连续)文件；链接文件；索引文件 (6)UNIX系统将文件分为三类 普通文件；目录文件；特殊文件(设备文件，把外部设备也看作文件) * / 160 文件的结构 文件的逻辑结构 流式文件结构：构成文件的基本单位是字符，文件是有逻辑意义的、无结构的一串字符的集合 文件：一个无结构字节序列 好处：提供很大的灵活性 记录式文件结构：文件是由若干个记录组成，每个记录有一个键，可按键进行查找。 记录式文件是有结构的文件 文件：一个固定长度记录的序列，每条记录有其内部结构 * / 160