Ôàéëîâûå ñèñòåìû |
|
Ôàéëîâûå ñèñòåìû
Ôàéëîâûå ñèñòåìû
Âñå ñîâðåìåííûå ÎÑ îáåñïå÷èâàþò ñîçäàíèå ôàéëîâîé ñèñòåìû, êîòîðàÿ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ õðàíåíèÿ äàííûõ íà äèñêàõ è îáåñïå÷åíèÿ äîñòóïà ê íèì.
Îñíîâíûå ôóíêöèè ôàéëîâîé ñèñòåìû ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå ãðóïïû:
Ôóíêöèè äëÿ ðàáîòû ñ ôàéëàìè (ñîçäàíèå, óäàëåíèå, ïåðåèìåíîâàíèå ôàéëîâ è ò.ä.)
Ôóíêöèè äëÿ ðàáîòû ñ äàííûìè, êîòîðûå õðàíÿòñÿ â ôàéëàõ (çàïèñü, ÷òåíèå, ïîèñê äàííûõ è ò.ä.)
Èçâåñòíî, ÷òî ôàéëû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îðãàíèçàöèè è õðàíåíèÿ äàííûõ íà ìàøèííûõ íîñèòåëÿõ. Ôàéë – ýòî ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðîèçâîëüíîãî ÷èñëà áàéòîâ, îáëàäàþùàÿ óíèêàëüíûì ñîáñòâåííûì èìåíåì èëè ïîèìåíîâàííàÿ îáëàñòü íà ìàøèííûõ íîñèòåëÿõ.
Ñòðóêòóðèðîâàíèå ìíîæåñòâà ôàéëîâ íà ìàøèííûõ íîñèòåëÿõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ êàòàëîãîâ, â êîòîðûõ õðàíÿòñÿ àòðèáóòû (ïàðàìåòðû è ðåêâèçèòû) ôàéëîâ. Êàòàëîã ìîæåò âêëþ÷àòü ìíîæåñòâî ïîäêàòàëîãîâ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî íà äèñêàõ îáðàçóþòñÿ ðàçâåòâëåííûå ôàéëîâûå ñòðóêòóðû.Îðãàíèçàöèÿ ôàéëîâ â âèäå äðåâîâèäíîé ñòðóêòóðû íàçûâàåòñÿ ôàéëîâîé ñèñòåìîé.
Ïðèíöèï îðãàíèçàöèè ôàéëîâîé ñèñòåìû – òàáëè÷íûé. Äàííûå î òîì, â êàêîì ìåñòå íà äèñêå çàïèñàí ôàéë, õðàíèòñÿ â òàáëèöå ðàçìåùåíèÿ ôàéëîâ (File Allocation Table, FAT).
Ýòà òàáëèöà ðàçìåùàåòñÿ â íà÷àëå òîìà.  öåëÿõ çàùèòû òîìà íà íåì õðàíÿòñÿ äâå êîïèè FAT.  ñëó÷àå ïîâðåæäåíèÿ ïåðâîé êîïèè FAT äèñêîâûå óòèëèòû ìîãóò âîñïîëüçîâàòüñÿ âòîðîé êîïèåé äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ òîìà.
Ïî ïðèíöèïó ïîñòðîåíèÿ FAT ïîõîæà íà îãëàâëåíèå êíèãè, òàê êàê îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà èñïîëüçóåò åå äëÿ ïîèñêà ôàéëà è îïðåäåëåíèÿ êëàñòåðîâ, êîòîðûå ýòîò ôàéë çàíèìàåò íà æåñòêîì äèñêå.
Íàèìåíüøåé ôèçè÷åñêîé åäèíèöåé õðàíåíèÿ äàííûõ ÿâëÿåòñÿ ñåêòîð. Ðàçìåð ñåêòîðà 512 áàéò. Ïîñêîëüêó ðàçìåð FAT – òàáëèöû îãðàíè÷åí, òî äëÿ äèñêîâ, ðàçìåð êîòîðûõ ïðåâûøàåò 32 Ìáàéò, îáåñïå÷èòü àäðåñàöèþ ê êàæäîìó îòäåëüíîìó ñåêòîðó íå ïðåäñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíûì.
 ñâÿçè ñ ýòèì ãðóïïû ñåêòîðîâ óñëîâíî îáúåäèíÿþòñÿ â êëàñòåðû. Êëàñòåð ÿâëÿåòñÿ íàèìåíüøåé åäèíèöåé àäðåñàöèè ê äàííûì. Ðàçìåð êëàñòåðà, â îòëè÷èå îò ðàçìåðà ñåêòîðà, íå ôèêñèðîâàí è çàâèñèò îò åìêîñòè äèñêà.
Ñíà÷àëà äëÿ äèñêåò è íåáîëüøèõ æåñòêèõ äèñêîâ (ìåíåå 16 Ìáàéò) èñïîëüçîâàëàñü 12-ðàçðÿäíàÿ âåðñèÿ FAT (òàê íàçûâàåìàÿ FAT12). Çàòåì â MS-DOS áûëà ââåäåíà 16-ðàçðÿäíàÿ âåðñèÿ FAT äëÿ áîëåå êðóïíûõ äèñêîâ.
Îïåðàöèîííûå ñèñòåìû MS DOS, Win 95, Win NT ðåàëèçóþò 16 – ðàçðÿäíûå ïîëÿ â òàáëèöàõ ðàçìåùåíèÿ ôàéëîâ. Ôàéëîâàÿ ñèñòåìà FAT32 áûëà ââåäåíà â Windows 95 OSR2 è ïîääåðæèâàåòñÿ â Windows 98 è Windows 2000.
FAT32 ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óñîâåðøåíñòâîâàííóþ âåðñèþ FAT, ïðåäíàçíà÷åííóþ äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ íà òîìàõ, îáúåì êîòîðûõ ïðåâûøàåò 2 Ãáàéò.
FAT32 îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæêó äèñêîâ ðàçìåðîì äî 2 Òáàéò è áîëåå ýôôåêòèâíîå ðàñõîäîâàíèå äèñêîâîãî ïðîñòðàíñòâà. FAT32 èñïîëüçóåò áîëåå ìåëêèå êëàñòåðû, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ äèñêîâîãî ïðîñòðàíñòâà.
 Windows XP ïðèìåíÿåòñÿ FAT32 è NTFS. Áîëåå ïåðñïåêòèâíûì íàïðàâëåíèåì â ðàçâèòèè ôàéëîâûõ ñèñòåì ñòàë ïåðåõîä ê NTFS (New Technology File System – ôàéëîâàÿ ñèñòåìà íîâîé òåõíîëîãèè)ñ äëèííûìè èìåíàìè ôàéëîâ è íàäåæíîé ñèñòåìîé áåçîïàñíîñòè.
Îáúåì ðàçäåëà NTFS íå îãðàíè÷åí.  NTFS ìèíèìèçèðóåòñÿ îáúåì äèñêîâîãî ïðîñòðàíñòâà, òåðÿåìûé âñëåäñòâèå çàïèñè íåáîëüøèõ ôàéëîâ â êðóïíûå êëàñòåðû. Êðîìå òîãî, NTFS ïîçâîëÿåò ýêîíîìèòü ìåñòî íà äèñêå, ñæèìàÿ ñàì äèñê, îòäåëüíûå ïàïêè è ôàéëû.
Ïî ñïîñîáàì èìåíîâàíèÿ ôàéëîâ ðàçëè÷àþò “êîðîòêîå” è “äëèííîå” èìÿ.
Ñîãëàñíî ñîãëàøåíèþ, ïðèíÿòîìó â MS-DOS, ñïîñîáîì èìåíîâàíèÿ ôàéëîâ íà êîìïüþòåðàõ IBM PC áûëî ñîãëàøåíèå 8.3., ò.å. èìÿ ôàéëà ñîñòîèò èç äâóõ ÷àñòåé: ñîáñòâåííî èìåíè è ðàñøèðåíèÿ èìåíè. Íà èìÿ ôàéëà îòâîäèòñÿ 8 ñèìâîëîâ, à íà åãî ðàñøèðåíèå – 3 ñèìâîëà.
Èìÿ îò ðàñøèðåíèÿ îòäåëÿåòñÿ òî÷êîé. Êàê èìÿ, òàê è ðàñøèðåíèå ìîãóò âêëþ÷àòü òîëüêî àëôàâèòíî-öèôðîâûå ñèìâîëû ëàòèíñêîãî àëôàâèòà. Èìåíà ôàéëîâ, çàïèñàííûå â ñîîòâåòñòâèè ñ ñîãëàøåíèåì 8.3, ñ÷èòàþòñÿ “êîðîòêèìè”.
Ñ ïîÿâëåíèåì îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows 95 áûëî ââåäåíî ïîíÿòèå “äëèííîãî” èìåíè. Òàêîå èìÿ ìîæåò ñîäåðæàòü äî 256 ñèìâîëîâ. Ýòîãî âïîëíå äîñòàòî÷íî äëÿ ñîçäàíèÿ ñîäåðæàòåëüíûõ èìåí ôàéëîâ. “Äëèííîå” èìÿ ìîæåò ñîäåðæàòü ëþáûå ñèìâîëû, êðîìå äåâÿòè ñïåöèàëüíûõ: / : * ? “ < > |.
 èìåíè ðàçðåøàåòñÿ èñïîëüçîâàòü ïðîáåëû è íåñêîëüêî òî÷åê. Èìÿ ôàéëà çàêàí÷èâàåòñÿ ðàñøèðåíèåì, ñîñòîÿùèì èç òðåõ ñèìâîëîâ. Ðàñøèðåíèå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ êëàññèôèêàöèè ôàéëîâ ïî òèïó.
Óíèêàëüíîñòü èìåíè ôàéëà îáåñïå÷èâàåòñÿ òåì, ÷òî ïîëíûì èìåíåì ôàéëà ñ÷èòàåòñÿ ñîáñòâåííîå èìÿ ôàéëà âìåñòå ñ ïóòåì äîñòóïà ê íåìó. Ïóòü äîñòóïà ê ôàéëó íà÷èíàåòñÿ ñ èìåíè óñòðîéñòâà è âêëþ÷àåò âñå èìåíà êàòàëîãîâ (ïàïîê), ÷åðåç êîòîðûå ïðîõîäèò.  êà÷åñòâå ðàçäåëèòåëÿ èñïîëüçóåòñÿ ñèìâîë “” (îáðàòíûé ñëåø - îáðàòíàÿ êîñàÿ ÷åðòà).Íàïðèìåð: D:Documents and SettingsÒÂÀÌîè äîêóìåíòûlessons-tva robots.txt
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî äàííûå î ìåñòîïîëîæåíèè ôàéëîâ õðàíÿòñÿ â òàáëè÷íîé ñòðóêòóðå, ïîëüçîâàòåëþ îíè ïðåäñòàâëÿþòñÿ â âèäå èåðàðõè÷åñêîé ñòðóêòóðû – ëþäÿì òàê óäîáíåå, à âñå íåîáõîäèìûå ïðåîáðàçîâàíèÿ áåðåò íà ñåáÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà.
Ê ôóíêöèè îáñëóæèâàíèÿ ôàéëîâîé ñòðóêòóðû îòíîñÿòñÿ ñëåäóþùèå îïåðàöèè, ïðîèñõîäÿùèå ïîä óïðàâëåíèåì îïåðàöèîííîé ñèñòåìû:
ñîçäàíèå ôàéëîâ è ïðèñâîåíèå èì èìåí;
ñîçäàíèå êàòàëîãîâ (ïàïîê) è ïðèñâîåíèå èì èìåí;
ïåðåèìåíîâàíèå ôàéëîâ è êàòàëîãîâ (ïàïîê);
êîïèðîâàíèå è ïåðåìåùåíèå ôàéëîâ ìåæäó äèñêàìè êîìïüþòåðà è ìåæäó êàòàëîãàìè (ïàïêàìè) îäíîãî äèñêà;
óäàëåíèå ôàéëîâ è êàòàëîãîâ (ïàïîê);
íàâèãàöèÿ ïî ôàéëîâîé ñòðóêòóðå ñ öåëüþ äîñòóïà ê çàäàííîìó ôàéëó, êàòàëîãó (ïàïêå);
óïðàâëåíèå àòðèáóòàìè ôàéëîâ.
|
Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà è óñòðîéñòâà ÏÊ Ïðåäñòàâëåíèå èíôîðìàöèè â êîìïüþòåðå, åäèíèöû èçìåðåíèÿ èíôîðìàöèè Ñòðóêòóðà ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ ÏÊ Êëàññèôèêàöèÿ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì Íî âñå çâóêè è øóìû òîíóëè Ñòðàíèöà652
{LTS} |
|
|