운영 체제는 프로그램과 데이터를 어떻게 관리합니까?

운영 체제는 파일 시스템을 통해 프로그램과 데이터를 관리합니다. 파일 시스템의 관리 기능은 관리하는 프로그램과 데이터를 일련의 파일로 구성하여 수행됩니다. 파일은 파일 이름과 관련된 요소의 모음을 나타냅니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

최신 OS는 거의 모두 파일 시스템을 사용하여 컴퓨터에 저장된 수많은 프로그램과 데이터를 구성하고 관리합니다. 파일 시스템의 관리 기능은 관리하는 프로그램과 데이터를 일련의 파일로 구성하여 수행됩니다. 파일은 파일 이름과 관련된 요소의 모음을 나타냅니다. 요소는 일반적으로 레코드이고 레코드는 의미 있는 데이터 항목의 모음입니다. 데이터 구성요소는 데이터 항목, 레코드, 파일로 나눌 수 있습니다.

①데이터 항목, 데이터 항목은 최하위 수준의 데이터 구성 형태입니다. 기본 데이터 항목(객체의 특정 속성을 설명하는 데 사용되는 문자 집합으로 데이터 구성에서 명확하게 이해할 수 있는 가장 작은 논리적 데이터 단위, 즉 원자 데이터, 데이터 요소 또는 필드라고도 함)으로 구분됩니다. ) 및 결합 데이터 항목(여러 기본 데이터 항목으로 구성)

　　② 레코드는 특정 측면에서 객체의 속성을 설명하는 데 사용되는 관련 데이터 항목의 집합입니다. 레코드의 데이터 항목 중 하나 이상을 결정하며 해당 컬렉션을 키라고 합니다. 레코드를 고유하게 식별할 수 있는 데이터 항목입니다.

　3 파일, 파일은 파일명과 관련된 요소들의 집합으로, 구조화된 파일(기록 파일이라고도 함: 파일은 유사한 기록의 그룹으로 구성됩니다. 지원한 모든 후보자의 지원 정보 기록 등) 특정 학교) 및 비정형 파일(스트리밍 파일이라고도 함: 문자 스트림으로 표시됩니다. 예: 바이너리 파일 또는 문자 파일) 구조화된 파일은 여러 관련 레코드로 구성되는 반면, 구조화되지 않은 파일은 문자 스트림으로 간주됩니다. 파일은 파일 시스템에서 가장 큰 데이터 단위입니다. 파일에는 파일 유형(예: 소스 파일, 대상 파일, 실행 파일 등), 파일 길이(파일의 현재 길이 및 허용되는 최대 길이) 및 파일의 물리적 위치를 포함한 고유한 속성이 있어야 합니다. 파일(파일이 있는 위치를 나타냄 장치의 포인터와 장치의 위치를 ​​나타냄) 파일 생성 시간(파일의 마지막 수정 시간) 파일은 여러 레코드에 해당할 수 있고, 레코드는 여러 데이터 항목에 해당할 수 있습니다.

　 파일 시스템에서 관리하는 개체에는 파일(파일 관리의 직접적인 개체), 디렉터리(사용자가 파일에 쉽게 액세스하고 검색할 수 있도록 디렉터리가 파일 시스템에 구성되어 있습니다. 각 디렉터리 항목에는 파일 이름이 포함되어야 합니다. 파일이 위치한 물리적 주소는 파일 액세스 속도를 촉진하고 향상시키는 핵심입니다.), 디스크(파일 및 디렉터리는 저장 공간을 차지해야 하며, 이 부분의 공간을 효과적으로 관리할 수 없습니다. 외부 메모리 사용률만 향상되고 파일 액세스 속도도 향상될 수 있습니다.

파일 속성

①이름: 파일은 고유한 이름을 가지며 읽기 쉬운 형식으로 저장됩니다.

②식별자: 파일 시스템 내에서 파일을 식별하는 고유한 레이블로, 일반적으로 사람이 읽을 수 없는 내부 이름입니다.

③유형: 다양한 유형을 지원하는 파일 시스템에서 사용됩니다.

4 위치: 장치 및 장치에 있는 파일을 가리키는 포인터입니다.

⑤크기: 파일의 현재 크기(바이트, 단어 또는 블록으로 표시). 여기에는 파일에서 허용되는 최대 크기도 포함될 수 있습니다.

⑥ 보호: 파일을 보호하기 위한 접근 제어 정보입니다.

7 시간, 날짜 및 사용자 ID: 파일 생성, 마지막 수정 및 마지막 액세스에 대한 정보로 파일 사용을 보호하고 추적하는 데 사용됩니다.

파일의 기본 작업

　① 파일을 생성합니다. 새 파일을 생성할 때 시스템은 먼저 새 파일에 필요한 외부 메모리 공간을 할당하고 파일 시스템 디렉터리에 해당 디렉터리 항목을 생성해야 합니다. 항목 새 파일의 파일 이름과 외부 저장 주소 및 기타 속성이 기록되어야 합니다.

　② 파일 삭제 파일이 더 이상 필요하지 않은 경우 파일 시스템에서 삭제할 수 있습니다. 삭제 시 시스템은 먼저 삭제할 파일의 디렉터리 항목을 디렉터리에서 찾아 빈 항목으로 만들어야 합니다. , 이 파일이 차지하는 저장 공간을 재활용합니다.

　3 파일 읽기 파일을 읽을 때 읽어야 할 파일 이름과 메모리 대상 주소를 해당 시스템 호출에 지정해야 합니다. 이때 시스템은 디렉토리를 검색하고, 지정된 디렉토리 항목을 찾고, 외부 메모리에서 읽은 파일의 위치를 ​​얻어야 합니다. 디렉토리 항목 내에는 파일 읽기/쓰기를 위한 포인터도 있습니다.

　4 파일 쓰기 파일을 쓸 때 해당 시스템 호출에는 파일 이름과 메모리의 소스 주소가 제공되어야 합니다. 이때 시스템은 디렉토리를 검색하고 지정된 디렉토리 항목을 찾은 다음 디렉토리의 쓰기 포인터를 사용하여 쓰기 작업을 수행해야 합니다.

　⑤ 파일을 잘라냅니다. 파일 내용이 오래되어 완전히 업데이트해야 하는 경우 파일을 삭제하고 새 파일을 만드는 방법도 있습니다. 단, 파일 이름과 속성이 변경되지 않은 경우 파일을 잘라낼 수 있습니다. file. , 원본 파일 길이를 0으로 설정하고 원본 파일 콘텐츠를 삭제합니다.

　⑥ 파일 읽기/쓰기 포인터의 위치를 ​​설정하는 데 사용되는 파일의 읽기/쓰기 위치를 설정하여 파일을 읽고 쓸 때마다 처음부터 시작할 필요가 없고 처음부터 다시 시작할 필요가 있습니다. 설정된 위치. 순차 접근을 무작위 접근으로 변경할 수 있습니다.

파일 열기 및 닫기

출처: 현재 OS에서 제공하는 파일에 대한 대부분의 작업은 대략 동일한 2단계 프로세스입니다. 먼저 파일 디렉터리를 검색하여 지정된 파일의 속성과 해당 위치를 찾습니다. 외부 메모리 그런 다음 파일 읽기/쓰기 등과 같은 해당 작업을 파일에 수행합니다. 사용자가 파일에 대해 여러 읽기/쓰기 또는 기타 작업을 요구하는 경우 매번 검색 디렉터리에서 시작해야 합니다. 여러 번의 반복 검색으로 인해 대부분의 OS에서는 개방형 파일 시스템 호출이 도입되었습니다.

열기란 시스템이 이름이 지정된 파일의 속성(외부 저장소에 있는 파일의 물리적 위치 포함)을 외부 저장소에서 메모리 열린 파일 테이블의 항목으로 복사하고 항목 번호(인덱스 번호)를 반환하는 것을 의미합니다. 향후 사용자가 파일 조작을 다시 요청할 때 시스템이 반환한 색인 번호를 사용하여 시스템에 작업 요청을 할 수 있으며 시스템은 색인 번호를 직접 사용하여 검색할 수 있습니다. 파일 열기 테이블을 사용하므로 파일을 다시 검색할 필요가 없습니다. 사용자가 더 이상 파일에 대한 작업을 수행할 필요가 없으면 닫기 시스템 호출을 사용하여 파일을 닫을 수 있으며 OS는 항목에서 파일을 삭제합니다. 열린 파일 테이블에서.

파일의 논리적 구조 유형

无结构文件（流式文件）

구조화되지 않은 파일은 파일 구성의 가장 간단한 형태입니다. 비정형 파일은 데이터를 순서대로 기록하여 정리하고, 관련 정보 항목을 순서대로 모아서 바이트 단위로 저장한 것입니다. 구조화되지 않은 파일은 구조가 없기 때문에 철저한 검색을 통해서만 레코드에 액세스할 수 있으므로 이 파일 형식은 대부분의 응용 프로그램에 적합하지 않습니다. 그러나 문자 스트림의 비정형 파일 관리는 간단하고 사용자가 편리하게 조작할 수 있습니다. 따라서 많은 기본 정보 단위를 운영하지 않는 파일은 소스 프로그램, 실행 파일, 라이브러리 함수 등과 같은 문자 스트림을 사용하는 구조화되지 않은 방법에 더 적합합니다.

有结构文件（记录式文件）

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