檔案系統管理

檔案用於透過作業系統提供統一的資料儲存檢視。所有檔案都對映到通常是非易失性的物理裝置上，因此在系統故障的情況下資料是安全的。

檔案屬性

檔案的屬性在不同的作業系統上可能略有不同。但是，常見的檔案屬性包括：

名稱

表示檔案的符號名稱。檔名是唯一易於人類讀取的屬性。

識別符號

表示系統中的檔名。它通常是一個數字，並在檔案系統中唯一標識一個檔案。

型別

如果系統中存在不同型別的檔案，則型別屬性表示檔案型別。

位置

指向特定檔案儲存所在的裝置，以及檔案在裝置上的位置。

大小

此屬性以位元組、字或塊定義檔案的大小。它還可以指定允許的最大檔案大小。

保護

保護屬性包含檔案的保護資訊，例如誰可以讀取或寫入檔案。

檔案操作

可以對檔案執行的操作包括：

建立檔案

要建立檔案，檔案系統中應該有空間。然後必須在目錄中為新檔案建立條目。此條目應包含有關檔案的資訊，例如其名稱、位置等。

讀取檔案

要讀取檔案，系統呼叫應指定檔案的名稱和位置。應該在讀取發生的位置有一個讀取指標。讀取過程完成後，應更新讀取指標。

寫入檔案

要寫入檔案，系統呼叫應指定檔案的名稱和需要寫入的內容。應該在寫入發生的位置有一個寫入指標。寫入過程完成後，應更新寫入指標。

刪除檔案

要刪除檔案，應在目錄中找到該檔案。之後，所有檔案空間都將被刪除，以便可以被其他檔案重用。

在檔案中重新定位

這也被稱為檔案查詢。要重新定位檔案，當前檔案值將設定為相應的條目。這不需要任何實際的 I/O 操作。

截斷檔案

這會刪除檔案中的資料，而不會破壞其所有屬性。僅將檔案長度重置為零，並擦除檔案內容。其餘屬性保持不變。

檔案訪問方法

檔案中的資訊可以透過多種方式訪問。其中最常見的是使用順序訪問或直接訪問。有關這些的更多詳細資訊如下：

順序訪問

使用順序訪問按順序處理檔案中的資訊。檔案記錄一個接一個地訪問。大多數檔案系統（如編輯器、編譯器等）使用順序訪問。它基於檔案的磁帶模型，因此也可以與順序訪問裝置以及隨機訪問裝置一起使用。

說明順序訪問的圖表如下：

如影像所示，檔案中的讀寫操作只能以順序方式進行。但是，可以根據需要將檔案重置到開頭或倒帶。

直接訪問

在直接訪問或相對訪問中，可以隨機訪問檔案以進行讀寫操作。直接訪問模型基於檔案的磁碟模型，因為它允許隨機訪問。在這種方法中，檔案被分成編號的塊。可以讀取或寫入任何這些任意塊。例如，我們可以讀取塊 8，然後寫入塊 10，然後讀取塊 15。直接訪問系統非常有用，大多數資料庫都是這種型別。

說明直接訪問的圖表如下：

如上圖所示，檔案指標可以根據需要隨機定位以進行讀寫操作。這可以在定位時沒有任何特定順序地完成。

Alex Onsman

更新於：2020年6月22日

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