1. 文件
- 本質：一整塊有關係的數據
- 舉例：
- 文本文件
- 音樂文件
- 照片、視頻
2. 文件格式（File format）
- 隨意排列文件數據完全沒有問題，但按格式排會更好，這就是文件格式
- 可以發明自己的文件格式，程序與偶爾會這麼做，但最好用現成標準
- 舉例
- 最簡單的格式：文本文件 .txt (本質：一長串二進制數)
- WAV 存儲音頻數據
- 元數據：數據的數據。
- 比如：碼率，單聲道，立體聲
- 存在文件開頭，在實際數據前面，因此也叫 文件頭（Header）
- 電腦和手機麥克風，每秒可以對聲音進行上千次採樣，每次採樣可以用一個數字表示，聲壓越高，數字越大，也叫「振幅」，WAVE 文件裏存的就是這些數據，每秒上千次的振幅
- 播放聲音文件時，揚聲器會產生相同的波形
- 位圖 （Bitmap） .bmp
- 用途：存圖片
- 計算機上，圖片由很多個叫「像素」的方塊組成，每個像素由紅、綠、藍三種顏色組成，叫「加色三原色」，混在一起可以創造其他顏色
- BMP 文件開頭也是元數據，有圖片寬度、圖片高度、顏色深度
- 本質：文件在底層全是一樣的：一長串二進制
3. 文件系統
- 在很早期，計算機只做一件事，比如算火炮射程表。此時，整個存儲器就像一整個文件。
- 隨着計算機能和存儲容量的提高，存多個文件變得非常有用。
- 最簡單的方式是把文件連續存儲
- 目錄文件
- 爲了存多個文件，需要一個特殊文件，記錄其他文件的位置。這個特殊文件有很多名字，這裏泛稱「目錄文件」，這個文件一般放在最開頭，方便查找
- 目錄文件中，存儲其他文件的名字。格式：文件名 + "." + 擴展名
- 目錄文件也存儲了文件的元數據，比如：創建時間、最後修改時間、文件所有者、是否可以讀/寫
- 最重要：目錄文件有文件起始位置和長度
- 目錄文件以及對目錄文件的管理，是一個非常簡單的文件系統例子。
- 平面文件系統：上面這個例子叫「平面文件系統」，因爲文件都在同一個層次
- 優點：使得我們不必關心文件在磁帶或者磁盤的具體位置，整理和訪問文件更加方便，
4. 碎片
- 增、刪、改文件導致的，不可避免
- 對很多存儲技術來說，碎片是壞事
- 碎片整理
- 計算機會把數據來回移動，排列成正確的順序
5. 分層文件系統（Hierarchical File System）
- 相關文件放在同一個文件夾，然後文件夾套文件夾，這個叫做「分層文件系統」
- 最大變化：目錄文件不僅要指向文件，還要指向目錄，還需要額外元數據，來區分開文件和目錄，這個目錄文件在最頂層，因此叫根目錄