目录
1. IO（输入输出）基础概念
1.1 IO的定义
1.2 流
1.3 IO流
2.存储
2.1 存储技术
2.2 存储介质的分类（机械硬盘、固态硬盘、光盘、磁带）
2.2.1 机械硬盘
2.2.2 固态硬盘
2.2.3 光盘
2.2.4 磁盘
2.3 存储管理
2.4 存储发展趋势
3.文件系统的基本概念
3.1 基本概念
3.2 文件路径
3.3 文件类型
1. IO（输入输出）基础概念
1.1 IO的定义
输入输出（IO）是指计算机同任何外部设备之间的数据传递。常见的输入输出设备有文件、键盘、打印机、屏幕等。数据可以按记录（或称数据块）的方式传递，也可以 流的方式传递
1.2 流
流可以被理解为字节序列的抽象表示，它允许程序以一种连续的方式进行数据的读写操作，而不需要一次性加载所有数据到内存中。
1.3 IO流
输入流（InputStream）和输出流（OutputStream）的总称。输入流用于从某个源头（如文件、网络等）读取数据，而输出流则用于向某个目的地（如文件、网络等）写入数据。
Java标准库对流进行了一系列的封装,一共一组类负责进行这些工作.
这些类别主要可分为两大类。
a.字节流
以字节为单位进行读写,一次最多读写一个字节
字节流通常用于处理非文本数据，如图片、音频和视频文件。
代表类
InputStream 输入
OutputStream 输出
b.字符流
以字符为单位进行读写,如,utf8表示汉字,3个字节就是一个汉字,每次读写都得以3个字节(一个汉字为单位)为单位进行读取,不能一次读写半个汉字
字符流通常用于处理文本文件，它可以自动处理字符编码和解码，从而简化文本操作。
代表类
Reader 输出
Writer 输入
2.存储
2.1 存储技术
•存储技术是指计算机中用于实现存储功能的技术手段。
•常见的存储技术包括磁性存储技术、固态存储技术等。
•不同的存储技术有着不同的工作原理和特点。
2.2 存储介质的分类（机械硬盘、固态硬盘、光盘、磁带）
2.2.1 机械硬盘
1.工作原理：利用旋转的磁盘和移动的读写头来存储数据。数据被记录在磁盘表面的磁性层上。
2.优点：
• 提供较大的存储容量，成本相对较低。
• 广泛用于数据中心和个人电脑中作为主要或辅助存储设备。
3.缺点：
• 因为包含机械运动部件，所以更易损坏且访问速度较慢。
• 功耗较高，发热量大。
2.2.2 固态硬盘
1.工作原理：采用闪存技术作为持久性存储介质，没有移动部件，数据存储在基于浮栅晶体管的电子单元中。
2. 优点：
• 读写速度快，延迟低。
• 耐用性好，抗冲击能力强。
• 功耗较低，运行时几乎不产生噪音。
3.缺点：
• 单位容量价格高于HDD。
• 写入次数有限，虽然现代SSD已经大大提高了耐用性。
2.2.3 光盘
1.种类：包括CD、DVD、Blu-ray等。
2.工作原理：通过激光束在光盘表面刻录或读取信息，信息以坑和平台的形式存在，代表二进制的0和1。
3.优点：
• 对于长期归档来说是一个经济实惠的选择。
• 物理稳定性高，不易受电磁干扰影响。
4.缺点：
• 存储容量相比HDD和SSD较小。
• 需要专门的读写设备，且容易受到刮擦和环境因素的影响。
2.2.4 磁盘
1.工作原理：通过将数据记录在磁性带上的方式实现数据存储。磁带机使用磁头进行数据的读写操作。
2.优点：
• 成本效益高，适合大量数据的冷备份。
• 数据保存时间长，适合长期归档。
3.缺点：
• 访问速度慢，尤其是随机访问性能差。
• 需要适当的环境条件来保持磁带的良好状态，否则可能会导致数据丢失。
2.3 存储管理
•存储管理是指计算机系统中对存储资源进行有效管理的过程。
•存储管理的目标是提高存储资源的利用率和性能。
•存储管理涉及到内存分配、文件系统、页面置换算法等方面。
2.4 存储发展趋势
•存储容量越来越大，性能也在不断提升。
•辅助存储器的容量和速度不断增加，取代了传统的磁带存储。
•固态存储技术的发展使得存储速度大幅提升。
3.文件系统的基本概念
3.1 基本概念
1.文件类型：文件可以包含各种类型的数据，如文本、图片、音频、视频和可执行程序等。
2.文件路径：文件路径是计算机系统中用于定位文件的唯一标识。文件路径可以是绝对路径或相对路径。绝对路径表示文件在文件系统中的完整位置，从根目录开始。相对路径表示文件相对于另一个文件或目录的位置。
3.文件属性：文件具有多种属性，如文件名、大小、创建时间、修改时间和访问权限等。操作系统和文件系统通过这些属性来管理和跟踪文件。
4.访问权限：为了保护文件的安全和完整性，操作系统通常会对文件实施访问权限控制。文件的访问权限可以分为读取、写入和执行等级别。不同的用户和用户组可能具有不同的访问权限。
5.文件操作：操作系统和应用程序通过文件操作来读取、修改和管理文件。常见的文件操作包括创建、打开、关闭、读取、写入、重命名、删除、复制和移动等。
6.文件格式：文件格式是文件中数据的组织和表示方式。不同类型的文件可能采用不同的文件格式。例如，文本文件可以采用 ASCII 或 Unicode 编码，图片文件可以采用 JPEG、PNG 或 GIF 格式，音频文件可以采用 MP3 或 WAV 格式等。
7.文件编码：文件编码是将字符数据转换为二进制数据的过程。常见的文件编码包括 ASCII、UTF- 8、UTF-16 和 UTF-32 等。选择正确的文件编码对于保证文件内容的正确显示和处理至关重要。
3.2 文件路径
文件路径是指操作系统用来指定文件存储位置的一串字符。它指示了从根目录（或当前工作目录）到目标文件的完整路线，包含所有必要的目录名及其分隔符。根据操作系统的不同，文件路径的格式和使用习惯也有所不同。
文件路径的主要类型:
1.绝对路径：提供从根目录开始到文件的完整路径。无论当前工作目录是什么，绝对路径总是指向同一个位置。
•在Unix/Linux系统中，根目录用斜杠（/）表示，例如 /home/user/documents/file.txt。
•在Windows系统中，根目录通常由驱动器号后跟冒号和反斜杠（\）表示，例如 C:\Users\user\Documents\file.txt。
2.相对路径：相对于当前工作目录的路径。这意味着其解释依赖于用户的当前位置。
•例如，如果当前工作目录是 /home/user，那么相对路径 documents/file.txt 将指向 /home/user/documents/file.txt。
•相对路径可以使用特殊符号如 . 表示当前目录，.. 表示上一级目录。
3.3 文件类型
文件类型指的是文件的内容和用途的分类。操作系统通常通过文件扩展名来识别文件类型，尽管这种方法并不总是准确的，因为扩展名可以被随意更改。下面介绍两种常见的文件类型：
1.文本文件是指以ASCII码方式(也称文本方式)存储的文件，更确切地说，英文、数字等字符存储的是ASCII码，而汉字存储的是机内码。文本文件中除了存储文件有效字符信息（包括能用ASCII码字符表示的回车、换行等信息）外，不能存储其他任何信息。
- 纯文本文件（如 .txt、.log、.md 等）
- 代码文件（如 .c、.java、.py 等）
- 配置文件（如 .ini、.conf 等）
- 标记语言文件（如 .html、.xml、.json 等）
2.广义的二进制文件即指文件，由文件在外部设备的存放形式为二进制而得名。狭义的二进制文件即除文本文件以外的文件。
图像文件（如 .jpg、.png、.gif 等）
音频文件（如 .mp3、.wav、.ogg 等）
视频文件（如 .mp4、.avi、.mkv 等）
可执行文件（如 .exe、.dll、.so 等）
压缩文件（如 .zip、.rar、.7z 等）
文档文件（如 .pdf、.docx、.pptx 等）