1.文件的概念

文件统的管理功能是将其管理的程序和数据通过组织为一系列文件的方式实现的。文件则是指具有文件名的若干相关元素的集合。元素通常是记录，记录又是一组有意义的数据项的集合。基于文件系统的概念，可以把数据组成分为数据项、记录和文件三级。

用户通过文件系统建立文件，提供应用程序的输入、输出，对资源进行管理。首先了解文件的结构，我们通过自底向上的方式来定义。

• 数据项：数据项是文件系统中最低级的数据组织形式，可分为以下两种类型：

①冒基本数据项：用于描述一个对象的某种属性的一个值，如姓名、日期或证件号等，是数据中可命名的最小逻辑数据单位，即原子数据。

②组合数据项：由多个基本数据项组成。

• 记录：记录是一组相关的数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性，如一名考生的报名记录包括考生姓名、出生日期、报考学校代号、身份证号等一系列域。
• 文件：文件是指由创建者所定义的一组相关信息的集合，逻辑上可分为有结构文件和无结构文件两种。在有结构文件中，文件由一组相似的记录组成，如报考某学校的所有考生的报考信息记录，又称记录式文件；而无结构文件则被视为一个字符流，比如一个二进制文件或字符文件，又称流式文件。

2.文件的属性

文件有一定的属性，系统不同而属性也会有所不同，但通常都包括如下属性：

• 名称：文件名称唯一，以容易读取的形式保存。
• 标识符：标识系统内文件的唯一标签，通常为数字，是对用户不可读的一种内部名称。
• 类型：被支持不同类型的文件系统所使用。
• 位置：指向文件的指针。
• 大小：文件当前大小，也可包含文件允许的最大值。
• 保护：对文件进行保护的访问控制信息。
• 时间、日期和用户标识。文件创建、上次修改和上次访问的相关信息，用于保护和跟踪文件的使用。

3.文件的分类

按保护级别可以将文件分为以下4类。

• 只读文件：只读文件允许所有者或授权用户对文件进行读操作，但不允许写（只有授权用户或所有者才可以读，不是任意用户都可以读，下面的情况相同）。
• 读写文件：该文件允许所有者或授权用户对文件进行读写，但禁止未核准用户读写。
• 执行文件：该文件允许核准用户调用执行，但不允许对文件进行读写。
• 不保护文件：不保护文件是指不加任何访问限制的文件。

4. 文件的基本操作

文件属于抽象数据类型。为了恰当地定义文件，需要考虑有关文件的操作。

• 创建文件：创建文件有两个必要步骤：一是在文件系统中为文件找到空间；二是在目录中为新文件创建一个目录项。
• 读文件：为了读文件，执行一个系统调用，指明文件名称和读入文件块的内存位置。同样，需要搜索目录以找到相关目录项，系统维护一个读指针。当发生读操作时，更新读指针。
• 写文件：为了写文件，执行一个系统调用，指明文件名称和写入文件的内容。对于给定文件名称，系统搜索目录以查找文件位置。系统必须为该文件维护一个写指针。每当发生写操作时，便更新写指针。
• 设置文件的读/写位置：通过设置文件的读/写位置，可以使每次对文件操作时不必从文件始端开始，而可以从某个特定位置开始。
• 删除文件：先从目录中找到要删除文件的目录项，使之成为空项，然后回收该文件所占用的存储空间。
• 截断文件：当文件内容不再需要或者需要全部更新时，可以将文件删除重新创建；或者允许文件所有属性不变，并删除文件内容，即将其长度设为0 并释放其空间。

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