计算机数据组织与存储管理

计算机数据组织与存储管理第一页，共十八页，2022年，8月28日计算机存储、交换处理的所有程序和数据都是以二进制的形式存放在存储器中数据被按照一定的规则进行存储，这个规则就是操作系统的文件和文件夹系统为了区分数据的性质，对文件形式存放该程序和各种数据规定了其属性特定格式的数据需要相应的计算机程序才能进行操作操作系统对数据的组织管理基于数据的以下特点：第二页，共十八页，2022年，8月28日文件文件是一个存储在存储器上数据的有序集合并标记以一个名字，包含如下三层意思：所有存储在计算机中的数据都可当作文件每个文件的数据之间存在一定的关联每个文件都有独立的名字第三页，共十八页，2022年，8月28日给文件取名文件名格式：【盘符：】文件名.[扩展名】例如：C:\text.txt第四页，共十八页，2022年，8月28日怎样寻找文件呢？在一个磁盘中有成千上万的文件，查找时可以借助通配符“*”和“?”的帮助。“*”代表它所在的位置为任意个任意字符，“?”代表它所在位置为一个任意字符。大多数操作系统都支持这两个通配符，包括GUI界面的操作系统。其中windows中的“搜索”功能就是查找文件或者其它计算机资源的。第五页，共十八页，2022年，8月28日常用的文件类型数据文件、执行文件图形图像文件视频文件第六页，共十八页，2022年，8月28日数据文件：电子表格文档数据库文件数据文件本身并不能被直接运行或操作，它们需要借助于相应的执行程序来运行或打开，。在windows中建立数据文件关联机制，使得在打开某种类型的数据文件时，相应的应用程序就会自动启动。数据文件的类型有很多，几乎每一个专门的应用程序都有自己所适用的数据文件。第七页，共十八页，2022年，8月28日可执行文件可执行文件就是计算机的程序性文件，在Windows中被称为应用程序，是计算机中最重要的文件类型之一。可执行文件的扩展名一般为“.exe”，“.com”。.com也叫做命令文件.exe是标准的执行文件返回第八页，共十八页，2022年，8月28日视频文件动画文件GIF格式.gifSWF文件.swfFlic格式.fli/.flc文件类型扩展名影像文件AVI文件.avi.mov/.qt.mpg/.dat/.mpeg.mwv.ra/.rmQuickTime文件Mpeg文件MWV格式RealVideo文件返回第九页，共十八页，2022年，8月28日图形图像文件BMP位图文件：位图格式，数据几乎不压缩，占用空间较大，颜色多达24位。GIF格式：GIF经压缩处理的图像文件格式，占用空间少，适合网络环境的传输使用。JPEG格式：压缩技术先进，是主流图形格式之一，数码照片多采用这种格式。PCX格式：占用空间少，具有压缩及全彩色的能力。PSD格式：Photoshop的专用格式，交换应用受到限制。第十页，共十八页，2022年，8月28日文件系统功能：1.对计算机的外存空间进行统一管理2.建立用户能见的文件逻辑结构3.建立文件的物理存储结构4.支持对文件的检索、查找5.提供文件的访问控制目录结构计算机的目录结构采用树形结构来实现其功能。文件系统是树形结构，可以展开当前文件的子文件夹。树形结构不仅在文件系统中是重要的组织形式，在数据表示上也是一种重要的数据类型。第十一页，共十八页，2022年，8月28日文件存取顺序存取随机存取顺序文件存取是指只能按照一个接一个信息单位进行存取，需要从头到尾存储数据信息的应用，在较大型的查询过程中很不方便。适合按记录结构组织的文件。随机存取有多种方法，主要有索引、哈希以及二分法等。索引文件按照索引的关键字进行存取。而哈希文件是使用一个函数来映射存储目标的地址。第十二页，共十八页，2022年，8月28日文件的存储结构FAT文件系统HPFS文件系统NTFS文件系统第十三页，共十八页，2022年，8月28日数据存储管理内存和外存内存管理虚拟内存Pc机的内存管理第十四页，共十八页，2022年，8月28日内存和外存计算机的存储器是计算机的核心部件之一，它的地位几乎和CPU一样重要，由内存和外存组成。内存外存CPU返回第十五页，共十八页，2022年，8月28日内存管理单道程序在单道程序中，内存大部分被单一的程序所使用，内存中的另一个较小的部分存放操作系统。多道程序无交换技术分区调度分页调度交换技术请求分页调度请求分段调度返回第十六页，共十八页，2022年，8月28日虚拟内存被执行的程序在内存管理交换模式中，程序不是被整体调入内存执行的，被执行的程序一部分在内存中，另一部分驻留在磁盘中。交换技术使得执行程序的大小不再受到内存空间的限制。返回外存内存第十七页，共十八页，2022年，8月28日PC机的内存管理常用的微机，大多是Intel和Pentium处理器和微软的操作系统，而存储器管理是针对特定存储器系统和操作系统的结合。在PentiumCPU中有