一、文件操作
创建、删除；读、写；设置读写位置；打开、关闭；修改属性操作。
二、文件的逻辑结构
1、文件逻辑结构的类型
有结构文件（记录式）：定长记录（通常为顺序文件）；变长记录（通常为索引文件、索引顺序文件）。
无结构文件（字符流式）：字节为单位，利用读写指针依次访问。系统对该类文件不需格式处理。
（1）顺序文件
两种记录排列方式：串结构（按记录形成的时间顺序串行排序）；顺序结构（按关键字排序）
检索方法：从头检索；顺序结构，可用折半查找、插值查找、跳步查找等算法提高效率。
优缺点：
不方便随机存取某条记录，但适用批量存取的场合。
适合磁带等特殊介质。
单记录的查找、修改等交互性差；增减不方便
（2）索引文件
为文件建立一个索引表，记录每项记录在文件的逻辑地址及记录长度；该索引表按关键字排序。索引表内容：索引号、长度、记录地址指针
优缺点
适用于变长记录，可提高检索速度，实现直接存取。
索引表增加了存储开销。
（3）索引顺序文件
将顺序文件的所有记录分组；还是建立索引表，但每个表项记录的是每组第1条记录的键值和地址；组内记录仍按顺序方式检索和使用。
三、外存分配方式
1、连续分配
为每一个文件分配一组相邻的盘块。逻辑文件中的记录顺序与存储器中文件占用盘块的顺序一致。
优点：顺序访问容易，读写速度快
缺点：会产生外存碎片；利于文件的动态增加和修改
2、链接分配
设置链接指针，将同属于一个文件的多个离散盘块链接成一个链表。这样形成的文件称为链接文件。会有链接成本。
优点：离散分配，消除外部碎片，提高利用率；同时适用于文件的动态增长；修改容易
（1）隐式链接
链接信息隐含记录在盘块数据中；每个盘块拿出若干字节，记录指向下一盘块号的指针。
问题：只能顺着盘块读取，可靠性低
（2）显式链接
记录盘块链接的指针显示地记录为一张链接表。所有已分配的盘块号都记录在其中，称文件分配表。链条的首地址作为文件地址记录在相应文件的FCB的“物理地址”字段中。
为了提高文件系统访问速度，FAT一般常驻内存
计算：
表项个数 = 盘块个数= 容量 / 盘块大小
表项大小=决定于盘块数量编号需要的位数
FAT表大小 = 表项个数 * 表项大小
磁盘组织：以簇为单位分配回收、但不规定盘块大小；
文件组织：以卷为单位，将卷的所有文件信息、目录信息、可用未分配空间记录在主控文件表MFT中。
3、索引分配
系统运行时只涉及部分文件，FAT表无需全部调入内存。每个文件单独建索引表（物理盘块索引），记录所有分配给它的盘块号；建立文件时，便分配一定的外存空间用于存放文件盘块索引表信息；
（1）单级索引分配：适合大文件
（2）多级索引：若文件较大，存放索引表也需要多个盘块（索引盘块）。若索引盘块较多，需对索引盘块也采用索引方式管理，形成多级索引。
（3）混合组织索引
一个索引结点定义为13个地址项：
iaddr（0）~iaddr（12），总的来说分为两种：直接地址、间接地址
iaddr（0）~iaddr（9）存放直接地址，即存文件数据的盘块号；
iaddr（10）存放单级索引的索引盘块号；
剩余的用于文件较大时存放多级索引数据。
iaddr（11）存放二级索引的主索引盘块号
iaddr（12）存放三级索引的主索引盘块号
四、存储空间的管理
记住空闲存储空间使用情况；为空间设置相应的数据结构；提供对存储空间分配、回收的操作手段。
1、空闲表法
（1）数据结构：系统为外存上的所有空闲区建立一张空闲表，表项包括序号、空闲区的第一个盘块号、空闲盘块数等。将所有空闲区按其起始盘块号递增的次序排列。
（2）空间的分配和回收：与内存的动态分配类似，同样可采用首次适应算法、循环首次适应算法等。回收主要解决对数据结构的数据修改。
2、空闲链表法
（1）数据结构：链（空闲盘块链、空闲盘区链）
（2）空间的分配和回收：
空闲盘块链：请求分配空间时，系统从链首依次摘下适当数目的空闲盘块分配给用户。释放存储空间时，系统将回收的盘块依次插入空闲盘块链的末尾。
空闲盘区链：分配通常采用首次适应算法。回收盘区时，将回收区与相邻的空闲盘区相合并。为提高检索速度，可以采用显式方法，为空闲盘区建立一张链表放在内存中。
优缺点：
空闲盘块链：分配回收简单。链表长，大量分配时需要操作的指针多
空闲盘区链：链表长度不定，分配时操作的指针数量相对较少，但分配回收操作相对复杂。
3、位示图法
利用二进制的一位来表示一个盘块的使用情况。值为0表示对应的盘块空闲，为1表示已分配。有的系统则相反。磁盘上的所有盘块都有一个二进制位与之对应，这样由所有盘块所对应的位构成一个集合，称为位示图。
（1）数据结构：二维数组
（2）空间的分配和回收：
分配：1、顺序扫描位示图。找到为0的二进制位。2、将所找到的一个或一组二进制位，转换成与之对应的盘块号。进行分配操作。盘块号计算公式为：盘块号 = 列总数（i-1）+ j;（注意下标i，j从1开始）*。3、修改位示图。
回收：
1、将回收盘块的盘块号转换成位示图中的行号和列号。转换公式为：i=(盘块号-1)div列数+1；j=(盘块号-1)mod列数+1（Div 求商，mod 取余，公式中的i、j都是从1开始的。如12号盘块转换后为1，12）
2、修改位示图。
4、成组链接法
所有盘块按规定大小划分为组；组间建立链接；组内的盘块借助一个系统栈可快速处理，且支持离散分配回收。组内的盘块借助一个系统栈可快速处理，且分配回收比较简单。支持离散分配回收。
（1）数据结构：空闲盘块号栈（用来存放当前可用的一组空闲盘块的盘块号）；链接
（每一组的第一个盘块记录下一组的盘块号，形成了一条链。总将链的第一组盘块总数和所有的盘块号，记入栈，作为当前可供分配的空闲盘块号。）
（2）空闲盘块的分配与回收
分配：须调用分配过程来完成
1、检查空闲盘块号栈是否上锁，如没有，便从栈顶取出一空闲盘块号，将与之对应的盘块分配给用户，然后将栈顶指针下移一格。
2、若该盘块号已是栈底，即S.free(0)，到达当前栈中最后一个可供分配的盘块号。
3、读取该盘块号所对应的盘块中的信息：即下一组可用的盘块号入栈。
4、原栈底盘块分配出去。修改栈中的空闲盘块数。
回收：
1、回收盘块号记入栈顶，空闲数N加1
2、N达到100时，若再回收一块，则将该100条信息填写入新回收块。