文件系统

操作系统最爱问的就是：

　　  进程（进程和线程的区别）、内存管理（内存页的替换）、和文件系统（现在一点也不清楚。。。。。）

文件系统究竟是个什么东西呢？

　　（我们打开 D盘，显示的就是一个个的文件或者目录，文件是相当重要的！  在linux系统中一切皆文件？？？）

　　由于内存中的数据，断电后会丢失，所以需要进行持久化。

　　　　数据项（ 数据名、数据类型、值 ）

　　　　记录：多个数据项的集合。（其实就类似于 mysql的一个行）

　　　　文件： 结构文件和无结构文件

　　　　　　( 文件名、文件类型、文件长度、最后修改的时间 )

　　　　　　文件名和扩展名： 很好理解  就是文件的名字和文件名的后缀（ .txt  .pdf等）

　　对文件的操作：

　　文件的结构： 逻辑结构  物理结构 

　　　　按文件是否由结构分类： 有结构文件（比如mysql数据库）、无结构文件（通过读、写指针来执行写一个要操作的字符（准确说应该是： 地址））

　　文件的组织方式：顺序文件、索引文件    （这指的是 文件中的 记录的数据结构！ ）

　　　　顺序文件：指的是文件中的记录是有顺序的！或者按照插入的时间排序，或者按照指定的字段排序。（这不就是mysql吗？？？）

　　　　索引文件：由于顺序索引需要从头开始遍历记录进行对比查找，可以通过记录的关键字建立一个索引表，索引表中有指针指向记录的磁盘地址，这样就可以达到快素的读取了。（尤其是每个记录的长度不是完全相同时！）（这不就是mysql中的索引吗！！！！）

　　　　　　（额外创建了一个索引文件，为了更高效的查找！）

　　　　索引顺序文件：（除了增加了 索引文件之外，还增加了 溢出文件，因为索引文件虽然是提高了查询效率，但是添加和删除操作还是不方便！【也是基于这个原因，mysql采用的是自增主键的方式！而且删除时，也不是真的删除了记录！！】）

　　　　直接文件或hash文件：（类似于mysql的hash索引！）

【   文件是存储在外存中的，那就需要 对外存进行有效的管理（比如：提高对文件的检索速度），这样可以高效的操作文件，比如进行读写操作！

】

　　电脑中存储着大量的文件，因此也需要对文件进行有效的管理！

　　　　这就必须要谈到文件目录了！！！ 

　　　　　　文件目录是什么？

　　　　　　　　文件目录是 FCB (文件控制块) 的有序集合！  ( 数据结构真的重要啊！一切的操作都是围绕着数据结构展开的啊! 对进程管理用到 PCB, 对文件管理用到 FCB)

　　FCB 包含三类信息： 基本信息、存取控制信息、使用信息

　　　　基本信息：文件名、文件物理位置（存在磁盘中的地址）、文件逻辑结构、文件的物理结构

　　　　存取控制信息： 存取文件的权限。（即 读写权限的控制）

　　　　使用信息：创建文件的日期和时候，上一次修改的日期和时候，当前打开该文件的进程数，是否被某个进程锁住，是否在内存中被修改但还没刷新回磁盘等

　　（ 我们在查找文件的时候，就是通过 文件名来查找的某个文件！！ 那么在 linux中怎么查找某个文件? 用到什么指令呢？？ ）

　　目录也是存放在磁盘中的？ 因此查找某个文件时，要根据目录中存储的文件名和要查找的文件名进行匹配，那么也要涉及到磁盘的IO. 将文件名和文件的描述信息分开，这就磁盘块中存储的文件数量就会更多，减少了磁盘的IO。用一个指针指向文件描述信息索引结点的数据结构。

　　单级文件目录：（只实现了简单的按 名存取文件的功能 ）

　　 （在新创建一个目录时，会先遍历该目录下的文件名是否已经存在这个要创建的文件名，然后再进行创建 ）

　　　　查找速度慢、不允许重名、不便于实现文件共享。

　　两级文件目录：由于单级文件目录存在缺点，所以采用了两级文件目录，一个是主目录；一个是用户文件目录。（linux 是不是就是采用的类似的结构？，来保证多个用户的操作  在 /home文件下面创建自己的文件目录）

　　树形结构目录：（主要用的就是这个，linux中的目录也是树形结构目录！那么用的是什么树呢？B树吗？？？）

　　　路径名:  在树形结构目录中，从树目录到任何数据文件都只有一条唯一的通路。 路径名就是  全部的目录名和文件组成的，中间含有分隔符 / 

　　　当前目录：查找的时候不用从 主目录开始，从当前目录开始查找即可。这样，也就有了相对路径。

　　目录查询的方式：查找文件的时候，现根据文件名和目录下面的文件名进行比较，然后找到索引结点，然后得到了物理位置，调用磁盘驱动程序进行磁盘的IO操作。对目录进行查询，主要有 线性检索法 和 hash方法 。（发现了没有，基本就是这几种方式再用来用去！！！）

　　

 

 

文件共享：

　　( 文件共享真的是一个伟大的思想，可以大大的减少存储量。可是文件共享也是有前提的对不，那就是不会对文件进行修改！ 如果对文件进行了修改，那么修改后的文件和修改前的文件其实就不是同一个文件了。所以文件 共享的情况就是 文件是只读的？？？？ )

　　（文件共享并不是要求文件是只读的，而是不同的目录中的文件的指向都指向了同一个物理地址，这样对A目录中对文件进行了修改，如果B目录中也指向了这个文件，那么它就能看到这个修改。在 windows下，好像没有见到过这种情况啊。。。windows不支持文件共享吗？？ linux的软连接是不是就是文件共享呢？？）

　　      树形结构其实是不适合文件共享的！ 想一想为什么？也就是要想文件共享需要满足什么？　　

（linux中的软连接  是不是就是文件共享的意思？？？？  》》》》》》》》》）

　　有向无循环图： 允许每一个文件有多个父目录。

　　　　（B  C目录指向同一个文件！！！）

 

 　　符号链接：创建一个链接文件，文件中存储的要链接的文件的路径名。这样当文件的属主目录删除了这个文件后，链接文件也就不起作用了！

　　　　（linux中用的就是符号链接吧！！！）

文件保护：

　　对文件加入了操作权限！

　　

 

 

【

　　发现了操作系统还是很重要的啊！  学完了文件系统对文件有了更好的理解了！！  好好学习操作系统！！！！

】

 

linux中的文件系统：