文件系统

文件系统架构在硬盘，以前的机械硬盘、固态硬盘，可以抽象为分块的存储区域。从文件系统来看，在文件系统存储介质，和内存是相似的，用来存介质，尽管介质不同。

但是也有区别，主要是内存是意识性的，固态硬盘是非意识性的。内存是随机访问，硬盘读写的时候读写的时候，不是字节或者字。硬盘读写是安装块为单位进行读写，对应一个扇区。固态硬盘容量有1T。所以，硬盘不能确定是否事随机访问的，是介于随机访问和确定访问之间的。

访问速度不同，速度的差异，计算机访问GPU和内存的差异，所以有CACHE。随着新的存储硬件的出现，会导致当前存储体系的改变。这是介绍硬盘存储和内存的区别。

在软件层面，在逻辑层面，进程和文件进行对比。进程有逻辑地址空间和物理地址空间。文件也有逻辑和物理地址空间。read函数的偏移，是文件的逻辑空间的偏移，实际上存的时候是不一定的。可以看出，进程和文件有一定的相似性，把物理空间映射到逻辑空间。

很多的技术，本质上是一致的，只是换了一个名字而已。

文件是一个具有符号的一组相关联元素的有序序列。文件可以包含范围非常广泛的内容。系统和用户都可以将具有一定独立功能的程序模块、一组数据或一组文字命名为一个文件。

 文件有一些操作：比如文件的创建、文件的打开、文件的读写、文件的查找、文件的删除。

在学习C语言的时候，打开一个文件，返回一个整形的值，为什么是一个整形的值，是一个文件句柄？了解了操作系统后，在于OS把他变成一个进程后，会打开一个系统的文件信息表，有文件的原信息，返回的句柄是文件打开表里面的索引号。在文件进行操作，EAD传进去，在进程里面没有文件的信息，信息在文件打开表里面才有。在执行文件打开，返回文件句柄是进程打开表的索引。

元数据：数据的数据。数据实际包含的一些内容。描述和管理这些文件的一些其他数据。常用的采用一个目录进行组织。目录有层次化和扁平的结构物。

怎么维护一个进程：进程在内存的那些地方，怎么找到空闲的内存区域。文件和进程有很大的相似性。

块和分页内存管理非常相似。寻道和旋转会花费很多的时间。

请求分页，调页，需要在磁盘里面读取，块的大小和页的大小是一样的，只需要调用一次。

 文件系统的功能：新建文件，需要找到啊一块内存进行存储。

文件系统的实现：会有一个文件云数据，描述文件的基本信息，放在INode里面，叫做I节点，属于谁，有多大、数据块放在内存的哪些地方。INode节点和PCB的作用相似。文件系统里面，有I信息。最大的区别，PCB在内存里面，属于内核，为创建进程创建的数据结构；INode结点不在内存，放在硬盘（磁盘）上面，需要修改、创建、删除文件信息的时候才会在内存，完成任务后，也会再次放入磁盘（硬盘）中。

 

 

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