专业：10计科一班
姓名：韩家君
学号：1010311110陈奕迅电影
陈柏霖演过的电影指导教师：柯老师
日期：2012、12、23
操作系统文件管理算法研究
摘要
文件管理是操作系统中一项重要的功能。其重要性在于，在现代计算机系统中，用户的程序和数据，操作系统自身的程序和数据，甚至各种输出输入设备，都是以文件形式出现的。随着信息化进程，文件管理越来越受到企业的重视，但是企业在进行文件管理的过程中，经常会碰到以下的问题：海量文件存储，管理困难；查缓慢，效率低下；文件版本管理混乱；文件安全缺乏保障；文件无法有效协作共享；
知识管理举步维艰等。所以文件管理逐渐成为国内外业界研究的热点。文章通过对现在的主流的文件管理算法及数据结构进行研究，并编写程序模拟，论证了在各种不同的算法下，文件管理的优缺点，得出在各种不同情况下使用何种算法的来管理文件。
关键词：文件管理；文件存储；文件管理算法
绪论
在现代计算机系统中，用户的程序和数据，操作系统自身的程序和数据，甚至各种输出输入设备，都是以文件形式出现的。可以说，尽管文件有多种存储介质可以使用，如硬盘、软盘，光盘，闪存，记忆棒等等，但是，它们都以文件的形式出现在操作系统的管理者和用户面前。所以，文件管理是操作系统中的一项重要的功能。
操作系统文件管理概述
1操作系统的定义：
操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所2
操作系统文件管理算法研究
有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界
面。
许多操作系统制造者对OS的定义也不大一致，例如有些OS集成了图形用户界面，而有些OS仅使用文本接口，而将图形界面视为一种非必要的应用程序。番茄蛋汤的做法
操作系统理论在计算机科学中为历史悠久而又活跃的分支，而操作系统的设计与实现则是软件工业的基础与内核。
操作系统的主要功能是资源管理，程序控制和人机交互等。计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两大类。设备资源指的是组成计算机的硬件设备，如中央处理器，主存储器，磁盘存储器，打印机，磁带存储器，显示器，键盘输入设备和鼠标等。信息资源指的是存放于计算机内的各种数据，如文件，程序库，知识库，系统软件和应用软件等。
操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令。操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备，实现用户要求。以现代观点而言，一个标准个人电脑的OS应该提供以下的功能：进程管理（Processing management）
记忆空间管理（Memory management）
文件系统（File system）
死神之新第三十刃网络通讯（Networking）
安全机制（Security）
使用者界面（User interface）
驱动程序（Device drivers）
2操作系统文件管理概述
文件管理是操作系统的五大职能之一，主要涉及文件的逻辑组织和物理组织，目录的结构和管理。所谓文件管理，就是操作系统中实现文件统一管理的一组软件、被管理的文件以及为实施文件管理所需要的一些数据结构的总称（是操作系统中负责存取和管理文件信息的机构）从系统角度来看，文件系统是对文件
存储器的存储空间进行组织，分配和回收，负责文件的存储，检索，共享和保护。
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从用户角度来看，文件系统主要是实现"按名取存"，文件系统的用户只要知道所需文件的文件名，就可存取文件中的信息，而无需知道这些文件究竟存放在什么地方。其功能在于：
①统一管理文件存储空间(即外存)，实施存储空间的分配与回收。
②确定文件信息的存放位置及存放形式。
③实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，即实现文件的按名存取。
④有效实现对文件的各种控制操作(如建立、撤销、打开、关闭文件等)和存取操作(如读、写、修改、复制、转储等)
⑤实现文件的高速存取
操作系统文件管理的意义
文件管理是操作系统中一项重要的功能。其重要性在于，在现代计算机系统中，用户的程序和数据，操作系统自身的程序和数据，甚至各种输出输入设备，都是以文件形式出现的。可以说，尽管文件有多种存储介质可以使用，如硬盘、软盘，光盘，闪存，记忆棒等等，但是，它们都以文件的形式出现在操作系统的管理者和用户面前。
随着信息化进程，文件管理越来越受到企业的重视，但是企业在进行文件管理的过程中，经常会碰到以下的问题：海量文件存储，管理困难；查缓慢，效率低下；文件版本管理混乱；文件安全缺乏保障；文件无法有效协作共享；知识管理举步维艰等。所以文件管理逐渐成为国内外业界研究的热点。
文件管理
在计算机系统中，信息的组织、存取、加工和保管等工作主要是由文件系统来完成的。文件系统是操作系统中一个重要的组成部分。而且，对大多数用户来说，除了人机界面之外，文件系统是用户经常访问，直接处理的一个部分。
1 文件与文件系统
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操作系统文件管理算法研究
研究文件系统有两种不同的观点，一种是用户的观点，另一种是操作系统的观点。从用户的观点看文件系统，主要是关心文件由什么组成，如何命名，如何保护文件，可以进行何种操作等等。从操作系统的观点看文件系统，主要关心文件目录是怎样实现的，怎么样管理存储空间，文件存储位置，磁盘实际动作方式等问题。
1.1 文件的定义
文件是一组带标识的、在逻辑上有完整意义的信息项的序列。这个标识符为文件名，信息项构成了文件内容的基本单位。
一般地，文件建立在存储器空间里，以便使文件能够长期保存。文件是一个抽象机制，它提供了一种把信息保存在存储介质上，而且便于以后存取的方法，用户不必关心文件实现的细节。
1.2 文件系统概念
所谓文件系统，是操作系统中统一管理信息资源的一种软件。它管理文件的存储、检索、更新，提供安全可靠的共享和保护手段，并且方便用户使用。拍一拍怎么用
从用户的角度来看，文件系统负责为用户建立文件、读写文件、修改文件、复制文件和撤消文件。文件系统还负责完成对文件的按名存取和对文件进行存取控制。
1.3 文件系统的功能
作为一个统一的文件管理机构，文件系统具有下述功能：
（1）统一管理文件的存储空间，实施存储空间的分配与回收。
（2）实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，即实现文件的按名存取，以对用户透明的方式管理名字空间。
（3）实现文件信息的共享，并提供文件的保护和保密措施。
（4）向用户提供一个方便使用的接口。
（5）系统维护及向用户提供有关信息。
（6）保持文件系统的执行效率。
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