目录
[多级目录结构 （树形目录结构）](#多级目录结构 （树形目录结构）)
文件管理
文件的逻辑结构
按文件是否有结构分类，可以分为无结构文件、有结构文件两种
无结构文件
文件内部的数据就是一系列二进制流或字符流组成。又称"流式文件。如;Windows 操作系统中的 .txt 文件。
有结构文件
由一组相似的记录组成，又称"记录式文件"。每条记录又若千个数据项组成。如:数据库表文件。一般来说，每条记录有一个数据项可作为关键字(作为识别不同记录的ID)
根据各条记录的长度(占用的存储空间) 是否相等，又可分为定长记录 和可变长记录两种
顺序文件
索引文件
索引顺序文件
为了进一步提高检索效率，可以为顺序文件建立多级索引表。例如，对于一个含 106个记录的文件，可先为该文件建立一张低级索引表，每 100 个记录为一组，故低级索引表中共有 10000个表项(即10000个定长记录)，再把这 10000 个定长记录分组，每组100个，为其建立顶级索引表，故顶级索引表中共有 100 个表项。
文件目录
文件控制块（FCB）
一个FCB就是一个文件目录项
FCB 的有序集合称为"文件目录"FCB 中包含了文件的基本信息 (文件名、物理地址、逻辑结构、物理结构等)，存取控制信息(是否可读/可写、禁止访问的用户名单等)，使用信息(如文件的建立时间、修改时间等)。
FCB 实现了文件名和文件之间的映射。使可用户(用户程序)以实现"按名存取"
目录结构分类
单级目录结构
早期操作系统并不支持多级目录，整个系统中只建立一张目录表，每个文件占一个目录项
两级目录结构
早期的多用户操作系统，采用两级目录结构。分为主文件目录 (MFD，Master File Directory) 和用户文件目录(UFD，User Flie Directory)
多级目录结构 （树形目录结构）
树形目录结构可以很方便地对文件进行分类，层次结构清晰，也能够更有效地进行文件的管理和保护。但是，树形结构不便于实现文件的共享。为此，提出了"无环图目录结构"
无环图目录结构
索引节点
其实在查找各级目录的过程中只需要用到"文件名"这个信息，只有文件名匹配时，才需要读出文件的其他信息。因此可以考虑让目录表"瘦身"来提升效率
文件的物理结构（文件分配方式）
文件块、磁盘块
文件分配方式
连续分配
优点：
读取某个磁盘块时，需要移动磁头。访问的两个磁盘块相隔越远，移动磁头所需时间就越长
结论:连续分配的文件在顺序读/写时速度最快
缺点：
结论:物理上采用连续分配的文件不方便拓展
链接分配
隐式链接
显示链接
索引分配
链接方案：如果索引表太大，一个索引块装不下，那么可以将多个索引块链接起来存放。
多层索引：建立多层索引(原理类似于多级页表)。使第一层索引块指向第二层的索引块。还可根据文件大小的要求再建立第三层、第四层索引块。
采用 K 层索引结构，且顶级索引表未调入内存，则访问一个数据块只需要 K + 1 次读磁盘操作
混合索引：多种索引分配方式的结合。例如，一个文件的顶级索引表中，既包含直接地址索引(直接指向数据块)，又包含一级间接索引(指向单层索引表)、还包含两级间接索引(指向两层索引表) 。
文件存储空间管理
存储空间的划分与初始化
存储空间管理
空闲表法
空闲链表法
位示图法
成组链接法
空闲表法、空闲链表法不适用于大型文件系统，因为空闲表或空闲链表可能过大。UNIX系统中采用了成组链接法对磁盘空闲块进行管理
文件的基本操作
创建文件
删除文件
打开文件
关闭文件
读取文件
写文件
文件共享
注意：
多个用户共享同一个文件，意味着系统中只有"一份"文件数据。并且只要某个用户修改了该文件的数据，其他用户也可以看到文件数据的变化。
如果是多个用户都"复制"了同一个文件，那么系统中会有"好几份"文件数据。其中一个用户修改了自己的那份文件数据，对其他用户的文件数据并没有影响。
基于索引结点的共享方式（硬链接）
知识回顾：索引结点，是一种文件目录瘦身策略。由于检索文件时只需用到文件名，因此可以将除了文件名之外的其他信息放到索引结点中。这样目录项就只需要包含文件名、索引结点指针。
基于符号链的共享方式（软链接）
文件保护
口令保护
加密保护
访问控制
文件系统的层次结构
文件系统的全局结构
物理格式化
物理格式化，即低级格式化------划分扇区，检测坏扇区，并用备用扇区替换坏扇区
逻辑格式化
逻辑格式化后，磁盘分区(分卷 Volume)，完成各分区的文件系统初始化注:逻辑格式化后，灰色部分就有实际数据了，白色部分还没有数据
文件系统在内存中的结构
注：近期访问过的目录文件会缓存在内存中，不用每次都从磁盘读入，这样可以加快目录检索速度
