一、概述
操作系统对系统的软件资源（不论是应用软件和系统软件）的管理都以文件方式进行，承担这部分功能的操作系统称为文件系统。
1、文件
计算机系统对系统中软件资源：无论是程序或数据、系统软件或应用软件都以文件方式来管理。文件是存贮在某种介质上的（如磁盘、磁带等）并具有文件名的一组有序信息的集合。 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。
UNIX 文件系统将文件分成普通文件、目录文件、设备文件（特殊文件）和符号连接文件(Symbolic link)等几类，UNIX把所有I/O设备作为特殊文件，对I/O设备操作模仿为对普通文件的存取，这样将文件与设备的I/O尽可能统一起来。
数据项是描述一个对象的某些属性的字符集，它是数据的基本单位，一个数据项有一个值。记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。 文件是具有文件名的一组相关记录的集合。数据库是相关数据的集合。
2、文件系统
文件系统是操作系统中以文件方式管理计算机软件资源的软件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“按名存取”，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。
文件系统的类型：
(1)FAT文件系统（MS-DOS文件系统、msdos）
它是MS-DOS操作系统使用的文件系统，它也能由Windows98/NT、linux、SCO UNIX等操作系统访问。文件地址以FAT表结构存放，文件目录32B，文件名为8个基本名加上一个“.”和3个字符扩展名。
(2)扩展文件表系统（vfat）
它是Windows98使用的扩展的DOS文件系统，它在MS-DOS文件系统基础上增加了对长文件名（最多到256B）支持。
(3)NTFS（NT文件系统）
它是Windows NT操作系统使用的文件系统，它具有很强的安全特性和文件系统恢复功能，可以处理巨大的存储媒体，支持多种文件系统。
(4)ext2（二级扩展文件系统）
它是Linux操作系统使用的高性能磁盘文件系统，它是对Minux操作系统中使用的文件系统扩展（ext）的扩展。它支持256字符的文件名，最大可支持到4TB的文件系统大小。
(5)HPFS（高性能文件系统、hpfs）
它是OS/2操作系统使用的文件系统。
(6)S51K/S52K（sysv）
它是AT&T UNIX S V 操作系统使用的1KB/2KB文件系统。
(7)CD-ROM文件系统(iso9660)
它是符合ISO9660标准的支持CD-ROM的文件系统，它有High sierra CD-ROM和Rock Ridge CD-ROM二种类型。
(8)UDF通用磁盘格式文件系统
UDF(Universal Disk Format)文件系统是依据光学储存技术协会（Optical Storage Technology Association, OSTA）的通用磁盘格式文件系统规格1.02版所制定的。它提供了对 UDF格式媒体的只读访问（例如DVD光盘）。Windows98提供对UDF文件系统支持。
现代操作系统（如Windows 2000/XP、Linux、UNIX等）提供了对多种文件系统的支持。
(1)Windows 2000/XP
Windows 2000/XP支持FAT文件系统、NTFS、HPFS、CD-ROM文件系统等多种文件系统。 Windows 2000执行体内I/O系统分成I/O管理程序、文件系统驱动程序和盘驱动程序三层，不同的文件系统采用不同的文件系统驱动程序，系统用动态连接库对这些文件系统进行装入和卸出并适宜于将来的扩展。
(2)Linux
Linux支持ext、ext2、msdos、vfat、iso9660、hpfs等多种文件系统。Linux采用虚拟文件系统VFS支持许多不同类型的文件系统，VFS是物理系统与服务之间的一个接口层，它屏蔽各类文件系统的差异，给用户和程序提供一个统一的接口。使用命令mkfs创建各类文件系统。
二、文件的组织
文件的组织是指文件的构造方式，从用户观点出发观察到的文件组织结构称为文件的逻辑结构；而文件在外存上的存储组织形式称为文件的物理结构，又称文件的存储结构。
1、文件的逻辑结构和存取方法
从用户观点出发观察到的文件组织结构称为文件的逻辑结构，逻辑结构的文件称逻辑文件。逻辑文件从结构上分成二种形式，一种是无结构的流式文件，另一种是有结构的记录式文件。
流式文件是指对文件内信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件。记录式文件是用户把文件内的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录（简称记录）。所有记录通常都是描述一个实体集的，有着相同或不同数目的数据项，记录的长度可分为定长和不定长记录两类。
记录文件有顺序、索引、索引顺序、直接、分区和堆文件几种。
- 堆(The Pile)文件(累积文件)
堆文件是最简单的记录文件，它是串结构的顺序文件。数据按先来后到的次序组织，每个记录所包含的数据项是自我标识的，数据项的长度可以明确指定或使用界定符区分。在堆文件中访问所需要的记录需穷尽搜索，这种文件组织不适合大多数应用。
