文件定义： 一组有意义的信息的集合 一个文件有哪些属性？ 文件名：由创建文件的用户决定文件名，主要是为了方便用户找到文 件，同一目录下不允许有重名文件。 标识符：一个系统内的各文件标识 符唯一，对用户来说毫无可读性， 因此标识符只是操作系统用于区分 各个文件的一种内部名称。 类型：指明文件的类型 位置：文件存放的路径（让用户使 用）、在外存中的地址（操作系统 使用，对用户不可见） 大小：指明文件大小 创建时间、上次修改时间 文件所有者信息 保护信息：对文件进行保护的访问 控制信息
文件的逻辑结构与物理结构： 文件的逻辑结构是从用户观点出发看到的文件的组织形式。文件的物理结构是从实现观点出发，又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。文件的逻辑结构与存储介质特性无关，但文件的物理结构与存储介质的特性有很大关系。
文件的逻辑结构（文件内部）： 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”。 有结构文件：由一组相似的记录组成，又称“记录式文件”。（如数据库表）每条记录又若干个数据项组成。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
根据有结构文件中的各条记录在逻辑上如何组织，可以分为三类：
文件目录（文件之间）： 文件控制块(FCB)：实现文件目录的关键数据结构。 FCB 的有序集合称为“文件目录”，一个FCB就是一个文件目录项。 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）。 最重要，最基本的还是 文件名、文件存放的物理地址。
磁盘块：
在内存管理中，进程的逻辑地址空间被分为一个一个页面 同样的，在外存管理中，为了方便对文件数据的管理，文件的逻辑地址空间也被分为了一个一个的文件“块”。 于是文件的逻辑地址也可以表示为（逻辑块号，块内地址）的形式。操作系统为文件 分配存储空间都 是以块为单位的。用户通过逻辑地 址来操作自己的 文件，操作系统 要负责实现从逻 辑地址到物理地 址的映射。文件的物理结构 （文件内部）（对非空闲磁盘块的管理）: 非空闲磁盘块：存储了文件的磁盘块
文件存储空间管理（对空闲磁盘块的管理）： 空闲磁盘块：闲置的磁盘块 存储空间的划分：将物理磁盘划分为一个个文件卷（逻辑卷、逻辑盘） 举例：安装 Windows 操作系统的时候，一个必经步骤是——为磁盘分区（C: 盘、D: 盘、E: 盘等）
文件的基本操作：
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。
文件保护：
概念：
磁盘调度算法：
减少延迟时间的方法：
磁盘的管理：
bios芯片 ： 存储容量小 ，保存着一段比较简单但十分重要的程序，包括检查主板上有哪些设备，这些设备是否工作正常，这个芯片是一颗只读存储器（ROM），当系统断电后，只读存储器保存得信息不会丢失，所以电脑开机后，cpu会通过bios芯片读取指令。bios是基本输入输出系统的缩写。
启动分区： 磁盘有许多扇区，MBR的意思是“主引导记录”，是IBM公司早年间提出的。它是存在于磁盘驱动器开始部分的一个特殊的启动扇区。这个扇区包含了已安装的操作系统系统信息，并用一小段代码来启动系统。如果你安装了Windows，其启动信息就放在这一段代码中——如果MBR的信息损坏或误删就不能正常启动Windows，这时候你就需要找一个引导修复软件工具来修复它就可以了。Linux系统中MBR通常会是GRUB加载器。MBR。当一台电脑启动时，它会先启动主板自带的BIOS系统，bios加载MBR，MBR再启动Windows，这就是mbr的启动过程。
电脑开机启动过程： 一台电脑启动时，它会先启动主板自带的BIOS系统，BIOS加载MBR，MBR然后会使用Bootloader把存储在磁盘上某个扇区的操作系统（OS软件）加载到内存然后操作系统启动正式开始，分为引导阶段、加载内核阶段、初始化内核阶段、登录系统启动这四个阶段。
外观造型、体积的差异: 固态硬盘和机械硬盘两者的结构完全不同: 读写速度是两者的主要差别:
SSD固态硬盘即使是采用的SATA接口,使用的AHCI协议,最高传输速度也达到了600MB/S,更别说采用NVMe协议的,传输速度达到了3200MB/S传统的机械硬盘,最大连续读写速度大约在200MB/s寿命的差异:
就是SSD固态硬盘寿命不如机械硬盘,确实是这样。价格的差异:
SSD固态硬盘的价格要比机械硬盘高，主要原因是因为制造成本就搁在那，这没办法。随着工艺制造的不断升级，SSD固态硬盘的价格肯定也会下降的。文件系统 概述：
文件系统是操作系统用于明确存储设备（常见的是磁盘，也有基于NAND Flash的固态硬盘）或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。是操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构，用于向用户提供底层数据访问。它将设备中的空间划分为特定大小的块（或称为簇），一般每块 512 字节，一个块可能由多个扇区组成。数据存储在这些块中，大小被修正为占用整数个块，由文件系统软件来负责将这些块组织为文件和树形目录，并记录哪些块被分配给了哪个文件，以及哪些块没有被使用。文件系统使用文件和树形目录的抽象逻辑概念代替了硬盘和光盘等物理设备实际使用数据块的概念，用户使用文件系统来保存数据时不必关心数据实际保存在硬盘（或者光盘）的地址为多少的数据块上，只需要记住这个文件的所属目录和文件名。文件系统是数据的组织者和提供者，并不一定只在特定存储设备上出现，实际上文件系统可能仅仅是一种访问数据的界面而已，实际的数据是通过网络协议（如 NFS、SMB、9P 等）提供的或者在内存上，甚至可能根本没有对应的文件（如 PROC 文件系统）。严格地说，文件系统是一套实现了数据的存储、分级组织、访问和获取等操作的抽象数据类型（Abstract data type）。格式化：
分区建立后，在将数据存储到分区之前，你必须用某种文件系统对其进行格式化，这样操作系统才能使用它。创建文件系统的操作就是平时我们所说的格式化。格式化是指对磁盘或磁盘中的分区（partition）进行初始化的一种操作，这种操作通常会导致现有的磁盘或分区中所有的文件被清除。格式化通常分为低格（低级格式化）和高格（高级格式化）：
低级格式化（Low-Level Formatting）又称低层格式化或物理格式化（Physical Format），对于部分硬盘制造厂商，它也被称为初始化（initialization）。大多数的硬盘制造商将低级格式化（Low-Level Formatting）定义为创建硬盘扇区使硬盘具备存储能力的操作。高级格式化又称逻辑格式化，即创建文件系统的过程。高格是根据用户选定的文件系统在磁盘的特定区域写入特定数据，以初始化磁盘或磁盘分区、清除原磁盘或磁盘分区中所有文件的一个操作。高级格式化包括对主引导记录（MBR）中分区表相应区域的重写，根据用户选定的文件系统在分区中划出一片用于存放文件分配表、目录表等用于文件管理的磁盘空间以便用户使用该分区管理文件。低格在硬盘出厂时已经完成。如果没有特别指明，对硬盘的格式化通常是指高格。swap:
它是 Linux 中一种专门用于交换分区 swap 的文件系统。Linux 使用这一整个分区作为交换空间。一般这个 swap格式的交换分区是物理内存的 2 倍，在内存不够时，Linux 会将部分数据写到交换分区上。它的功能就是在内存不够的情况下，操作系统先把内存中暂时不用的数据，存到硬盘的交换空间，腾出内存来让别的程序运行，和Windows的虚拟内存（pagefile.sys）的作用是一样的。