大学计算机基础视角下的计算与计算思维

20世纪50年代后期到60年代，计算机软、硬件技术有了飞速发展。在硬件方面，出现了能存储大量数据的磁鼓、磁盘；在软件方面，出现了高级语言和操作系统，而且在数据库中还具有了专门管理数据的软件，即文件系统。

文件系统是操作系统的高层部分。用户和应用程序通过文件系统，对文件中的数据进行存取和加工。此时，程序与数据有了一定的独立性，有了程序文件和数据文件之分，如图10-2所示。

图10-2　文件系统中程序和数据的关系

和人工管理相比，文件系统的优点是：

·数据可以长期保存：数据可以长期保存在硬盘、磁鼓等直接存取的存储设备中，可以反复的进行查询、修改、插入、修改等操作。

·数据与程序之间的独立性增强了　数据可不再属于某个特定的应用程序，不同的程序也可以使用相同的数据，一个程序也可以使用多个文件中的数据。

·由文件系统管理数据：文件系统按一定的规则将数据组织成彼此相互独立数据文件，利用“按文件名访问，按记录进行存取”的技术，对文件进行修改、插入和删除等操作。(www.xing528.com)

·文件系统的最大优点是给应用程序和文件之间提供了一个公共接口，使应用程序可以采用统一的方法对数据进行存取操作。不过，文件系统只是简单地管理文件，文件之间并没有有机的联系。

文件系统有以下缺点：

·数据共享性差：文件系统只是简单地存放数据，各个文件之间并没有有机地联系起来。数据的存放依赖于应用程序对其的使用方法，即文件仍然是面向应用程序的，不同的程序仍然很难共享同一个数据文件。

·数据独立性差：文件系统中的某个文件的逻辑结构对某个应用程序来说是最优的，但如果增加一些新的应用功能时，往往就要修改文件的逻辑结构，但这是很难做的事情，这使应用程序很难扩充。如果采用不同的语言来开发应用程序，也可能需要修改文件的逻辑结构。因此，数据与应用程序之间仍然缺乏独立性。

·数据的安全性也得不到很好的保证。