主讲：陈笑蓉 贵州大学计算机科学与技术学院

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1 主讲：陈笑蓉 贵州大学计算机科学与技术学院
第七章 文件管理 主讲：陈笑蓉 贵州大学计算机科学与技术学院

2 计算机系统中使用的大量程序和数据都以文件形式存放在外存。
操作系统中增加了文件管理功能即构成文件系统，它负责管理在外存上的文件，并把对文件的存取共享和保护等手段提供给操作系统和用户，这不仅方便了用户，保证了文件的安全性，还有效地提高系统资源的利用率。

3 7.1文件与文件系统 7.1.1文件的概念 文件是存储在某种存储介质上的具有标识名的相关信息集合。标识名是用户用以标识文件的。
标识名即文件名，是由字符和数字组成的，例如MS-DOS中文件名由三部分组成，格式如下：[<盘符>] <文件名> [.扩展名]。格式 [ ] 中是可以省略，盘符为存放文件的磁盘驱动器号，如用A:和C:分别 表示软盘和硬盘驱动器；文件名由1~8个字符组成。扩展名为由“.”开始的1-3个字符组成，如.EXE表示可执行的浮动代码文件，.TXT表示ASCⅡ码文本文件，.LIB表示库文件，.BAT表示批处理文件等。

4 2、文件系统的概念 文件系统是操作系统中实施文件管理的机构和被管理的文件和数据结构（如目录和索引表等）的集合。 从系统角度来看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，负责文件的存储、检索、共享和保护。 从用户角度来看，文件系统主要是实现“按名取存”，文件系统的用户只要知道所需文件的文件名，就可存取文件中的信息，而无需知道这些文件究竟存放在什么地方。 文件系统=文件管理系统+文件+数据结构

5 1、文件的分类 文件可以从不同的角度进行分类, 按文件的用途可分为三类: (1) 系统文件：由系统建立的文件，如编译程序、编辑程序、操作系统本身。这类文件只允许用户通过系统调用来执行,不允许对其进行读写和修改。 (2) 库文件：主要由各种标准子程序库组成，如C语言子程序库、FORTRAN子程序库等。这类文件允许用户对其进行读取、执行，但不允许对其进行修改。 (3) 用户文件：由用户建立的文件，如源程序、目标程序、数据文件等。

6 按文件的信息流向可分为: (1) 输入文件：只能读入的文件。如纸带输入、读卡机、只读存储 器、只读光盘中的文件。 (2) 输出文件：只能写的文件。如穿孔机、打印机上的文件。 (3) 输入输出文件：既可读，又可写的文件。如磁盘、磁带和可读可写光盘上的文件。 按文件的保护属性可分为: (1) 只读文件：允许文件主和被授权用户读文件内容，但不允许改写文件内容。 (2) 读写文件：允许文件主和被授权用户读写文件内容。 (3) 非保护文件：所有用户均可读写或执行文件。

7 名字空间 映射 存储空间 7.1.2文件系统的功能和用户接口 文件系统的功能： (1)统一管理文件的存储空间，实施存储空间的分配与回收。
(2) 实现文件名到文件空间的映射。 名字空间 映射 存储空间 (3) 提供文件共享能力以及保护与保密措施。 (4)向用户提供一个方便使用的接口（提供对文件系统的操作命令，以及提供对文件的操作命令：信息存取、加工等）

8 文件的组织形式有两种：逻辑结构和物理结构。
为了实现按名存取，用户按自己对信息的使用要求组织文件，形成一个用户可见的文件逻辑结构，用户按照它所给定的方式进行信息的存取与加工，它独立于物理设备。 为了便于存放和加工信息，文件在存储设备上应按一定的顺序存放，这种存放方式被称为文件的物理结构。 7.2  文件的组织与存取

9 用户按自己对信息的使用要求组织文件，这种从用户的观点所观察到的文件组织形式是独立于物理环境的。
7.2.1 文件的逻辑结构与存取方法 1. 逻辑结构 用户按自己对信息的使用要求组织文件，这种从用户的观点所观察到的文件组织形式是独立于物理环境的。 文件的逻辑结构分为字符流式的无结构文件、记录式的有结构文件。

10 记录式文件：一个记录式文件由若干个逻辑记录所组成。每条记录有其内部结构。
记录是顺序排列且相关的一组最小信息项，它是文件存取的基本单位。例如，数据库文件采用的是记录式文件，如学生基本情况表文件中每一个学生的信息为一个记录，每一个记录由学号、姓名等数据项组成。 姓名 性别 出生年月 工资 张三 男 1982年9月 1230元 逻辑地址：1269

11 (2) 流式文件：即无记录文件。它直接由字符序列组成，文件内的信息不再划分结构。如源程序文件、文本文件等采用的是字符流式文件。
好处：提供很大的灵活性，节省空间，适 合慢速字符设备。

12 2. 存取方法 由于文件的性质和用途不同，以及用户对文件的使用要求不同，因此，对文件的存取方法也有不同的要求。 常用的存取方式如下：
(1) 顺序存取法：对文件中的信息按文件的逻辑地址顺序存取。在记录式文件中，就是按记录的排列顺序依次存取，在流式文件中，顺序存取反映当前读写指针的变化，读写完一段信息后，读写指针自动加上或减去该段信息的长度。 (2) 随机存取法：允许用户根据记录的编号来存取文件的任一记录，或者是根据存取命令把读写指针移到欲读写处来读写。 (3) 按键存取法：按给定的数据项值进行存取。此方法在数据库信息管理系统中被广泛应用。 采用哪种存取方法一般与两个因素有关：怎样使用文件和存储介质有关。

13 7.2.2文件的物理结构 文件的物理结构是指文件在存储设备上的存放方法。 常用的文件物理结构如下： 顺序文件 链接文件 索引文件

14 物理块是存储文件信息的基本单位，也是文件系统与主存之间交换信息的基本单位，它的大小由存储设备和操作系统确定。
1. 顺序文件 一个文件上的连续信息依次存放在辅存的若干连续物理块中，则称这种文件为顺序文件或连续文件。 即逻辑记录R+1一定紧接存放在逻辑记录R之后。 文件说明信息 文件A 第一个物理块号10 文件长度3 记录 记录 记录 。。。 物理块号： 图 7-1 顺序文件结构

15 顺序文件的优点： 管理简单，实现容易，它只需记录文件所占用的起始物理块号和物理块数，就可读取文件的全部信息。 顺序文件的缺点： 在建立文件时必须先确定文件信息的长度，而对输出文件一般很难做出恰当的估计。 文件不易扩展。 磁盘存储空间的利用率不高。 因此顺序文件结构不宜用来存放经常被修改的文件。

16 这类文件放在磁盘中若干个不一定连续的磁盘块里。文件记录在磁盘存辨续的磁盘块里。文件记录在磁盘存枨表示它们之间的逻辑关系。
2. 链接文件 这是一种非连续结构。它把每个物理块的最后一个单元用作指针，指向下一个物理块的地址，文件的最后一个物理块的指针为0，表示文件结束。这样通过指针链接起来形成的物理文件成为链接文件。 这类文件放在磁盘中若干个不一定连续的磁盘块里。文件记录在磁盘存辨续的磁盘块里。文件记录在磁盘存枨表示它们之间的逻辑关系。 目录 记 录0 链接指针15 记 录1 链接指针20 记 录2 文件A的说明10 （物理块10） （物理块15） （物理块20） 图 7-2 链接文件结构

17 链接文件结构的特点： 不必在文件的说明信息中指明文件的长度，只需指明该文件的第一个块号； 文件长度可以动态地增长，可以在任何信息块之间插入或删除一个信息，只要调整链接指针就可以实现。 提高了存储空间的利用率，也解决了顺序文件的存储碎片问题。 只能按队列中的指针顺序搜索，效率低。

18 索引文件也可以是非连续的，它是用一个索引表来记录文件与物理存储空间之间的映射关系。
3、索引文件 索引文件也可以是非连续的，它是用一个索引表来记录文件与物理存储空间之间的映射关系。 索引表的每一表目指出文件中每个记录所存放的物理地址（物理块号）。 文件A 索引表指针 逻辑块号 物理块号 100 110 120 128 文件说明信息 索引表 物理块号 图7-3 索引文件结构

19 对索引文件的查找需要分两步进行， 首先查找索引表，然后根据索引表项的地址存取相应的物理块。 索引文件的优点是： 只要知道索引表的起始地址，就可方便地对文件进行随机或顺序存取，对文件的增加、删除也很方便。适宜顺序存取和随机存取。

20 索引文件的缺点是： 索引表占用了额外存储空间。 当索引表很大时，查找速度会降低，这时可对索引表再建索引表，形成多级索引表。 索引表占用了存储空间，在存取文件时需要至少访问存储器两次。一次是索引表，一次是根据索引表提供的物理块号访问文件信息。 当对某个文件进行操作前，将索引表读入内存。

21 存储介质 磁盘，磁带，光盘 1.物理块(块) 在文件系统中，文件的存储设备常常划分为若干大小相等的物理块。同时也将文件信息划分成相同大小的逻辑块（块），所有块统一编号。 以块为单位进行信息的存储、传输，分配。

22 2.磁带 永久保存大容量数据 顺序存取设备： 前面的物理块被存取访问之后， 才能存取后续的物理块的内容 存取速度较慢，主要用于后备存储， 或存储不经常用的信息，或用于 传递数据的介质

23 存取磁盘上任一物理块的时间不 依赖于该物理块所处的位置
第i块 间隙 第i+1块 3.磁盘 直接（随机）存取设备： 存取磁盘上任一物理块的时间不 依赖于该物理块所处的位置

24 扇区 磁道

25 扇区 磁臂 柱面 磁头

26 光盘 光盘容量大，速度快，价格便宜， 光盘的空间结构与磁盘类似。

27 7.3文件存储空间的管理 文件通常是存储在磁盘上，当要创建一个新文件，就要考虑存储空间的分配问题，当删除一个文件时，要考虑空间的回收问题等等，这些一般涉及如下两个问题： 1. 存储空间的分配单位。 2. 空闲空间的分配、回收，以及空闲空间的组织。

28 是一个空闲块的组织和管理问题（组织、分配、回收）。管理方法： 空闲链表 位示图 空闲文件目录
7.3.1 存储空间的分配单位 一般的文件系统都是把文件的存储空间划分成若干固定大小的物理块，并以块为单位进行空间分配和信息交换。块的大小直接影响着磁盘空间的利用率和存取时间。 7.3.2存储空间的管理 是一个空闲块的组织和管理问题（组织、分配、回收）。管理方法： 空闲链表 位示图 空闲文件目录

29 这种方法是：在每个未被使用的空闲块中设立一个指针，用来把所有的空闲块链接在一起，在内存中保存一个指向第一个空闲块的指针。
1. 空闲链表 这种方法是：在每个未被使用的空闲块中设立一个指针，用来把所有的空闲块链接在一起，在内存中保存一个指向第一个空闲块的指针。 分配磁盘空间时，从链表首依次摘取所需空闲块，回收时，则将释放的空间逐个链入链表尾。 空闲块的分配通常采用首次适应算法。

30  2、 位示图 与第五章所说的一样。位示图是一张存储空间分配表，用来记录整个文件存储空间使用情况的一种简单和低开销的数据结构，它只利用一个二进制位就表示一个物理块的分配情况，如值为“0”，表示相应的物理块为空闲，反之为“1”时，表示该物理块已分配。

31 3．空闲文件目录 把文件存储设备中的空闲块的块号统一放在一个称为空闲文件目录的物理块中。包括：空闲块个数、空闲块号、第一个空闲块号等。当请求分配存储空闲块时，依次查找空闲文件目录中的表目，直到找到一个合适的空闲块为止，然后去掉被分配的空闲块在空闲文件目录中的相应表目。 当一个文件被删除，释放磁盘物理块，系统把被释放的块号、长度以及第一块块号填入空闲文件目录表中。

32 7.4文件的目录管理 文件目录的作用如同图书馆的书籍目录一样，用来将许许多多的文件有条不紊地组织起来，以便能够迅速而准确地查找文件。一个文件目录有若干等长的目录项组成，也称目录表，一个目录项直接或间接说明一个文件。

33 文件控制块（FCB） 为了实现“按名存取”，系统必须为每个文件设置用于描述和控制文件的数据结构，它至少要包括文件名和存放文件的盘物理地址，这个数据结构称为文件控制块FCB，文件控制块的有序集合称为文件目录，即一个文件控制块FCB就是一个文件目录项。

34 文件系统在创建文件时，为每个文件建立了一个文件控制块（FCB），此后系统就依据FCB对文件的使用实施控制，FCB中的某些内容会随着对文件的使用而动态改变，当一文件被撤消时，相应的FCB亦随之消失。

35 1 基本信息类 包括文件名、文件类型、文件物理位置、文件逻辑结构和文件物理结构。 2．存取控制信息类 文件的存取权限，象UNIX用户分成文件主、同组用户和一般用户三类，这三类用户的读写执行的权限。 3．使用信息类 文件建立日期、最后一次修改日期、最后一次访问的日期；当前使用的状态：打开文件的进程数，在文件上的等待队列等。

36 7.4.2 目录结构 目录结构的组织关系到文件系统的存取速度，关系到文件共享性和安全性，因此组织好文件的目录是设计文件系统的重要环节。
一级目录结构 最简单的目录结构是在整个文件系统中只建立一张目录表，每个文件占一个表目，这称为单级目录。 目录结构 文件名 文件名 …… 文件名n FCB FCB …… FCB 目录文件 图7- 4 一级目录结构

37 一级（单级）目录结构简单，实现容易，用户可通过文件名查找到相应的文件控制块，根据FCB中文件物理存储位置信息，可对文件进行相应的读、写操作。
但一级目录结构存在一些不足： (1)    搜索速度较慢。在一级目录文件中，查找一个文件的范围是整个目录文件中的所有目录项。文件越多，速度越慢。 (2) 不允许文件重名。在一个目录文件中，不允许两个不同的文件具有相同的名字。在用户环境中，各用户都是以自己的习惯给文件命名，要求各自独立的用户对文件命名不重名是难以做到的。因此它只适用于单用户环境。

38 2. 二级目录结构 二级目录结构是对一级目录结构的改进，其目的是消除用户间文件冲突，为用户独立地命名、使用文件提供了方便。 在这种结构中，文件目录分为两级： 第一级是主目录表（MFD） 。 第二级是用户目录表（UFD），每个用户都可以建立一个UFD，它包含了所属该用户的所有文件的FCB。

39 MFD在系统中只有一个，它并不说明文件而只是起间接指示作用，其目录项中含有两个内容：用户名和指向该用户的UFD的指针。
在这种结构中，文件名由用户名和文件名唯一确定，访问任一文件，都是先按用户名在MFD中查找UFD，然后再在该UFD中按文件名找出相应的FCB。 因此，不同用户即使命名了相同的文件名，也不会产生冲突。

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41 在目录树中，一个文件的全名是由该文件的路径名和文件名组成。路径名是由根目录开始沿各级子目录到达该文件的通路上的所有子目录名组成。
3. 目录树结构 目录树结构是二级目录结构在级数上的自然延伸，它的第一级为系统目录，是树的根结点，又称为根目录，其他级上的目录均为树的非终结点，统称为子目录，文件为树的叶结点。 在目录树中，一个文件的全名是由该文件的路径名和文件名组成。路径名是由根目录开始沿各级子目录到达该文件的通路上的所有子目录名组成。 root ab cd ef gh hi a b 图7- 6 多级目录结构

42 树目录结构具有如下特点： 1、层次清楚： 由于这种分支结构，使得不同性质、不同用户的文件可以组织成不同的子树，整个文件系统组织清晰，便于管理。 2、重名问题：在多级目录中存取一个文件需要用文件全名，这就允许用户在自己的目录中使用与其它用户文件相同的文件名，由于各用户使用不同的目录，虽二者使用了相同的文件名，但它们的文件全名仍不相同，这就解决了重名问题。 3、提高检索目录的速度：如采用单级目录则查找一个文件最多需查遍系统所有文件名，平均也要查一半文件名。而多级目录查找一个文件最多只要查遍文件路径上各目录的子目录和文件。

43 文件的共享和安全是相互关联的两个问题，不同用户使用同一文件称为文件的共享，限
7.5 文件的共享与安全 文件的共享和安全是相互关联的两个问题，不同用户使用同一文件称为文件的共享，限 制非法用户使用和破坏文件的措施称为文件的安全。 在多用户环境下，提供文件的共享机制和文件的安全措施是文件系统的重要任务。

44 实现文件共享的方法有绕道法、链接法和基本文件目录法三种。 1、绕道法
7.5.1 文件共享的结构 实现文件共享的方法有绕道法、链接法和基本文件目录法三种。 1、绕道法 基本思想：用户在当前目录工作，用户对所有文件的访问都是相对于当前目录进行的。用户要访问不再当前目录下的文件，就必须沿着当前目录向上到所要访问的共享文件所在路径的交叉点，在顺序往下访问到共享文件。 文件 当前目录 与被共享文件所在路径的交叉点 被共享文件

45 2、链接法 基本思想是：在相应的目录表之间进行链接。即将一个目录中的链接指针直接指向被共享文件所在的目录。 3、基本文件目录法 该方法把所有文件目录的内容分成两部分：除文件名以外的说明信息，系统为它赋予一个唯一的内部标识号，这部分称为基本文件目录（BFD）。 另一部分则由用户给出的文件名和系统赋予该文件说明信息的内部标识号组成，这部分目录称为符号文件目录（SFD），这样组成的多级目录结构为：

46 9 8 7 6 5 4 3 2 1 物理 块号 标识符 空闲文件目录 Zhang Wang 主目录 ID b.c a.c Wang的SFD ID Sub-d z.c f.c Zhang 的SFD ID f. c w.c Sub-d 的SFD ID 基本文件目录

47 7.5.2 文件安全的管理 文件的安全与文件共享密切相关，它是文件共享的必然结果，其实质是实施有条件的文件共享。文件安全管理的基本任务是：
（1）防止未经许可的用户进入系统或访问某个文件； （2）对批准用户进行存取权限验证，防止对文件的滥用和误操作。 实施文件控制的方法有：存取控制矩阵、存取控制表 、用户权限表、口令、密码等。 7.5.2 文件安全的管理

48 1、存取控制矩阵 理论上存取控制方法可用存取控制矩阵，它是一个二维矩阵，一维列出计算机的全部用户，另一维列出系统中的全部文件，矩阵中每个元素Aij 是表示第i个用户对第j个文件的存取权限。通常存取权限有可读、可写、可执行以及它们的组合如下表所示。

49 2。存取控制表 存取控制矩阵由于太大而往往无法实现。一个改进的办法是按用户对文件的访问权力的差别对用户进行分类，由于某一文件往往只与少数几个用户有关，所以这种分类方法可使存取控制表大为简化。由于存取控制表对每个文件将用户分类，所以该存取控制表可存放在每个文件的文件控制块中。表目包含用户身份识别以及所具有的对该文件的存取权限。 用户类 访问权限 1组(U1,U3) RWE 2组(U4) E 3组(U2) RE 其他(U5,U6) NONE 文件File1的存取权限

50 存取控制表的生成方法： （1）文件主在创建一个文件时提供一份允许使用该文件的用户名单和相应的存取权限。系统再根据此信息生成对应的存取控制表。 （2）为避免保存过长的共享用户名单，通常采用对用户类规定存取权限的方法。用户类由系统或文件主定义。用户类常为如下三种： ① 文件主：文件的创建者。 ② 文件主的同组用户：与文件主进程具有家族关系的用户进程，如父进程及其子进程是同组用户。 ③ 其他用户：文件主和文件主的同组用户之外的用户。

51 3．用户权限表 改进存取控制矩阵的另一种方法是以用户或用户组为单位将用户可存取的文件各集中起来存入一表，这称为用户权限表，表中每个表目表示该用户对应文件的存取权限，如下表所示。这相当于存取控制矩阵一行的简化。 文件 用户 ALPHA REPORT 张三 RWE RE 与存取控制矩阵有哪些区别？

52   4、口令 文件安全管理的比较简单的方法是对文件设置口令。口令由文件主在创建文件时规定，并存储于该文件的FCB中，以后都是通过此口令访问该文件。仅当口令正确时才能打开文件。 这种方法简单易行，开销小，但口令直接在系统中，保密性不强，容易被识破。

53 5、 密码 这种方法是：在文件写入时，用一启动码生成一串随机数，加入到文件的字节中去。这种方法启动码不存入系统，只当用户存取文件时，才送入启动码。就是说，文件主在保存文件时，提供一个加密值，通过随机数产生器生成一随机数序列，系统将此随机数序列与文件中的各字符代码相加，然后存入外存。读出文件时，提供相同的加密值，系统会生成相同的随机数序列，并与文件的各字符代码相减，就可使文件复原。上述加密值是不存入系统的。

54 7.5.3 文件的转储和恢复 文件系统中不论硬件和软件都会因电源中断和变化，用户粗野和不慎的操作而发生损坏和错误，所以为使至关重要的文件万无一失，应对保存在辅存中的文件采取一些保险措施。 通常有以下几种方法： 1、文件备份。把一个文件同时保存到多个介质上，建立多个文件副本。当文件被破坏时，用其副本来恢复。 缺点是什么？

55 2、全量转储 定期将文件系统内的全部文件和目录转储到备份介质上。由于全量转储的信息量大，对大系统要费时数小时，转储时系统必须停止向用户开放，所以全量转储的时间间隔相对较长。 3、增量转储。每隔一定的时间，把所有修改过的文件和新文件转储到其他介质上。

56 7.6 文件的使用 文件系统以系统调用方式或命令方式为用户提供下列服务： 设置和修改用户对文件的存取权限 建立、改变和删除目录
文件共享、设置访问路径 创建、打开、读写、关闭、撤消文件

57 文件系统的实现 内存中所需的表目 1. 系统打开文件表 放在内存，用于保存已打开文件的FCB。

58 2. 用户打开文件表 每个进程一个,内容内容包括： 文件描述符，打开方式，读写指针，系统打开文件表入口。 进程的PCB中，记录了用户打开文件表的位置。

59 3. 用户打开文件表与系统打开文件表之间的关系
用户打开文件表指向系统打开文件表。 如果多个进程共享同一个文件，则多个用户打开文件表目对应系统打开文件表的同一入口。

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61 对文件的基本操作有： 1、建立文件 实质是建立文件的FCB，并建立必要的存储空间，分配空FCB，根据提供的参数及需要填写有关内容，返回一个文件描述。一个文件一旦建立，只要用户不撤消它，它就一直存在于系统中 . 目的：建立系统与文件的联系

62 2、打开文件 使用文件的第一步，任何一个文件使用前都要先打开，即 把FCB送到内存。 fd=open（文件路径名，打开方式） （1）根据文件路径名查目录，找到FCB主部； （2）根据打开方式、共享说明和用户身份检查访问合法性。

63 （3）根据文件号查系统打开文件表，看文件 是否已被打开；
是，共享计数加1；否则将外存中的FCB 主部等信息填入系统打开文件表空表项，共 享计数置为1； （4）在用户打开文件表中取一空表项，填写 打开方式等，并指向系统打开文件表对应表 项。 返回信息：fd：文件描述符，是一个非负整 数，用于以后读写文件。

64 3、读文件 用户要访问文件的内容，先要打开文件，在允许读的前提下，根据文件的物理结构和文件的存取方式，将文件的一个或多个物理块的信息读入到主存的用户区。 4、写文件 它把主存中起始地址开始的若干字节长度的信息写到文件的适当位置。

65 5、关闭文件 用户对文件的使用结束，暂时不再使用时，需要关闭文件。首先检查权限，只有文件的建立者或打开者才能关闭文件。然后检查读入主存的文件目录或索引表是否被修改过，若被修改过，则应把修改过的文件目录或索引表重新写回到存储介质上，最后在“已打开文件表”中清除该文件。 6、删除文件 在删除权限允许的前提下，将删除该文件在文件目录中的相应表项，回收文件所占用的磁盘空间。

66 1968年Madnick把层次结构的思想引入到文件系统，将实现文件系统各种功能的软件分成6个级，按功能来分这6个级的层次，下层为上层提供服务，上层使用下层的功能。这种层次结构方法使得人们对一个复杂的文件系统的设计、构造便于理解，也使系统变得容易管理和维护。 7.7文件系统的层次结构

67 用户接口及初始化 文件目录系统 存取控制模块 逻辑文件系统 物理文件系统 分配模块 设备管理模块 用户命令 0级 1级 2级 3级 4级
5级 图7-9 文件系统层次结构 回答 对用户给出的文件操作命令及参数进行语法检查；把系统调用命令及参数改造成内部调用格式；补充用户缺省提供的参数，并完成相应的初始化；与下一级软件通信，并负责与用户通信。 根据文件的逻辑结构，将用户欲读写的逻辑记录转换成文件逻辑结构内的相关块号。 管理与组织文件目录结构、管理活动文件目录表、管理用户活动名字表；支持有关操作，如建立、删除目录，查询子目录及文件等；当用户读、写文件时，需检索文件控制块。与下一级存取控制模块通信。 把逻辑记录的相对块号，转换为实际的物理地址。 实现文件保护，它把用户的访问要求与文件控制块中指示的访问控制权进行比较，以确定访问的合法性。 设备 分配设备；分配读、写缓冲区，磁盘调度；启动设备；处理设备中断； 释放读、写缓冲区；释放设备等功能，完成相应的I/O操作。 管理外存空间，负责分配、释放和组织外存空间