電腦文件

電腦文件，也可以稱之為計算機文件，是存儲在某種長期儲存設備或臨時存儲設備中的一段數據流，並且歸屬於計算機文件系統管理之下。所謂「長期儲存設備」一般指磁盤、光盤、磁帶等。而「短期存儲設備」一般指計算機內存。需要注意的是，存儲於長期存儲設備的文件不一定是長期存儲的，有些也可能是程序或系統運行中產生的臨時數據，並於程序或系統退出後刪除。

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目錄

文件類型

為了便於管理和控制文件而將文件分成若干種類型。由於不同系統對文件的管理方式不同，因而它們對文件的分類方法也有很大差異。為了方便系統和用戶了解文件的類型，在許多 OS 中都把文件類型作為擴展名而綴在文件名的後面，在文件名和擴展名之間用「.」號隔開。下面是常用的幾種文件分類方法。 按用途分類 根據文件的性質和用途的不同，可將文件分為三類: (1) 系統文件。這是指由系統軟件構成的文件。大多數的系統文件只允許用戶調用，但不允許用戶去讀，更不允許修改；有的系統文件不直接對用戶開放。 (2) 用戶文件。指由用戶的源代碼、目標文件、可執行文件或數據等所構成的文件。用戶將這些文件委託給系統保管。 (3) 庫文件。 這是由標準子例程及常用的例程等所構成的文件。 這類文件允許用戶調用，但不允許修改。 按數據形式 按這種方式分類，也可把文件分為三類： (1) 源文件。這是指由源程序和數據構成的文件。通常由終端或輸入設備輸入的源程序和數據所形成的文件都屬於源文件。它通常是由 ASCII 碼或漢字所組成的。 (2) 目標文件。這是指把源程序經過相應語言的編譯程序編譯過，但尚未經過鏈接程序鏈接的目標代碼所構成的文件。它屬於二進制文件。通常，目標文件所使用的後綴名是「.obj」 。 (3) 可執行文件。這是指把編譯後所產生的目標代碼再經過鏈接程序鏈接後所形成的文件。 存取控制屬性 根據系統管理員或用戶所規定的存取控制屬性，可將文件分為三類： (1) 只執行文件。該類文件只允許被核准的用戶調用執行，既不允許讀，更不允許寫。 (2) 只讀文件。該類文件只允許文件主及被核准的用戶去讀，但不允許寫。 (3) 讀寫文件。這是指允許文件主和被核准的用戶去讀或寫的文件。 組織和處理類 根據文件的組織形式和系統對其的處理方式，可將文件分為三類： (1) 普通文件：由 ASCII 碼或二進制碼組成的字符文件。一般用戶建立的源程序文件、數據文件、目標代碼文件及操作系統自身代碼文件、庫文件、實用程序文件等都是普通文件，它們通常存儲在外存儲設備上。 (2) 目錄文件：由文件目錄組成的，用來管理和實現文件系統功能的系統文件，通過目錄文件可以對其它文件的信息進行檢索。由於目錄文件也是由字符序列構成，因此對其可進行與普通文件一樣的種種文件操作。 (3) 特殊文件：特指系統中的各類 I/O 設備。為了便於統一管理，系統將所有的輸入/輸出設備都視為文件，按文件方式提供給用戶使用，如目錄的檢索、權限的驗證等都與普通文件相似，只是對這些文件的操作是和設備驅動程序緊密相連的，系統將這些操作轉為對具體設備的操作。根據設備數據交換單位的不同，又可將特殊文件分為塊設備文件和字符設備文件。前者用於磁盤、光盤或磁帶等塊設備的 I/O 操作，而後者用於終端、打印機等字符設備的 I/O 操作。

文件操作

用戶通過文件系統所提供的系統調用實施對文件的操作。 最基本的文件操作有: 創建文件、刪除文件、讀文件、寫文件、截斷文件和設置文件的讀/寫位置。但對於一個實際的 OS，為了方便用戶使用文件而提供了更多的對文件的操作，如打開和關閉一個文件及改變文件名等操作。 (1) 創建文件。在創建一個新文件時，系統首先要為新文件分配必要的外存空間，並在文件系統的目錄中，為之建立一個目錄項。目錄項中應記錄新文件的文件名及其在外存的地址等屬性。 (2) 刪除文件。當已不再需要某文件時，可將它從文件系統中刪除。在刪除時，系統應先從目錄中找到要刪除文件的目錄項，使之成為空項，然後回收該文件所占用的存儲空間。 (3) 讀文件。在讀一個文件時，須在相應系統調用中給出文件名和應讀入的內存目標地址。此時，系統同樣要查找目錄，找到指定的目錄項，從中得到被讀文件在外存中的位置。在目錄項中，還有一個指針用於對文件的讀/寫。 (4) 寫文件。在寫一個文件時，須在相應系統調用中給出該文件名及該文件在內存中的(源)地址。為此，也同樣須先查找目錄，找到指定文件的目錄項，再利用目錄中的寫指針進行寫操作。 (5) 截斷文件。如果一個文件的內容已經陳舊而需要全部更新時，一種方法是將此文件刪除，再重新創建一個新文件。但如果文件名及其屬性均無改變時，則可採取另一種所謂的截斷文件的方法，此即將原有文件的長度設置為 0，或者說是放棄原有的文件內容。 (6) 設置文件的讀/寫位置。前述的文件讀/寫操作都只提供了對文件順序存取的手段，即每次都是從文件的始端讀或寫。設置文件讀/寫位置的操作，用於設置文件讀/寫指針的位置，以便每次讀/寫文件時，不是從其始端而是從所設置的位置開始操作。也正因如此，才能改順序存取為隨機存取。

文件結構

文件的邏輯結構(File Logical Structure)。這是從用戶觀點出發所觀察到的文件組織形式， 是用戶可以直接處理的數據及其結構， 它獨立於文件的物理特性， 又稱為文件組織(FileOrganization)。 文件的物理結構，又稱為文件的存儲結構，是指文件在外存上的存儲組織形式。這不僅與存儲介質的存儲性能有關，而且與所採用的外存分配方式有關。 無論是文件的邏輯結構，還是其物理結構，都會影響對文件的檢索速度。文件的邏輯結構。對文件邏輯結構所提出的基本要求，首先是能提高檢索速度，即在將大批記錄組成文件時，應有利於提高檢索記錄的速度和效率；其次是便於修改，即便於在文件中增加、刪除和修改一個或多個記錄；第三是降低文件的存儲費用，即減少文件占用的存儲空間，不要求大片的連續存儲空間。