计算机数据组织与存储管理精选文档.ppt

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1、计算机数据算机数据组织与存与存储管理管理本讲稿第一页，共十八页计算机存储、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操作系统对数据的组织管理基于的组织管理基于数据的以下特点：数据的以下特点：本讲稿第二页，共十八页文件是一个存储在存储器上数据的有序集合并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：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

2、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本讲稿第三页，共十八页文件名格式：【盘符：】文件名.扩展名】例如：C:text.txt本讲稿第四页，共十八页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。本讲稿第五页，共十八页常用的文件常用的文件类型类型数据文件、执行文件数据文件、执行文件图形图像文件图形图像文件视频文件视频文件本讲稿第六页，共十八页数据文件：数据

3、文件：电子表格电子表格文档文档数据库文件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，。在程序来运行或打开，。在windows中建立数据文件关联机制，使得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。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。数据文件。本讲稿第七页，共十八页可执行文件就是计算机的程序性文件，在可

4、执行文件就是计算机的程序性文件，在可执行文件就是计算机的程序性文件，在可执行文件就是计算机的程序性文件，在WindowsWindows中被称为应用程序，是计算机中最重中被称为应用程序，是计算机中最重要的文件类型之一。要的文件类型之一。可执行文件的扩展名一般为可执行文件的扩展名一般为可执行文件的扩展名一般为可执行文件的扩展名一般为“.exe”.exe”.exe”.exe”，“.com”.com”。.com也叫做命令文件.exe是标准的执行文件返回返回本讲稿第八页，共十八页动画文件动画文件GIF格式格式 .gifSWF文件文件.swfFlic格式格式.fli/.flc文件类型文件类型 扩展名扩展名

5、影像文件影像文件AVI文件文件.avi.mov/.qt.mpg/.dat/.mpeg.mwv.ra/.rmQuickTime文件文件Mpeg文件文件MWV格式格式Real Video文件文件返回返回本讲稿第九页，共十八页图形图像文件图形图像文件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。本讲稿第十页，共十八页功

6、能：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计算机的目录结构采用树形结构来实现其功能。文件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。表示上也是一种重要的数据类型。本讲稿第十一页，共十八页文件存取文件存取文件存取文件存取顺序存取顺序存取顺序存取顺序存取随机存取随机存取随机存取随机

7、存取顺序文件存取是指只能按照一个接一个信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。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取。而哈希文件是使用一个函数来映射存储目标的地址。标的地址。本讲稿第十二页，共十八页文文件件的的存存储储结结构构FA

8、T文件系统文件系统HPFS文件系统文件系统NTFS文件系统文件系统本讲稿第十三页，共十八页数据存储管理数据存储管理内存和外存内存管理内存管理虚拟内存虚拟内存Pc机的内机的内存管理存管理本讲稿第十四页，共十八页计算机的存储器是计算机的核心部件之一，计算机的存储器是计算机的核心部件之一，它的地位几乎和它的地位几乎和CPU一样重要，由内存和一样重要，由内存和外存组成。外存组成。内存内存外存外存CPU返回返回本讲稿第十五页，共十八页内存管理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

9、返回返回本讲稿第十六页，共十八页虚拟内存虚拟内存被执行的程序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。术使得执行程序的大小不再受到内存空间的限制。返回返回外存外存内存内存本讲稿第十七页，共十八页PCPC机的内存管理机的内存管理常用的微机，大多是常用的微机，大多是Intel和和Pentium处理器和微软的操作系统，而存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。储器管理是针对特定存储器系统和操作系统的结合。在在Pentium CPU中有一个中有一个16KB的的L1 Cache，采用了，采用了数据和程序代码分开存储的结构。数据和程序代码分开存储的结构。微软系统的微软系统的Pentium CPU管理和管理和Cache存存储器，使用分页也使用分段交换，而储器，使用分页也使用分段交换，而windows只使用分页。只使用分页。返回返回本讲稿第十八页，共十八页