Учебники

Операционная система — Файловая система

Файл — это именованная коллекция связанной информации, которая записывается во вторичном хранилище, таком как магнитные диски, магнитные ленты и оптические диски. В общем случае файл представляет собой последовательность битов, байтов, строк или записей, значение которых определяется создателем и пользователем файлов.

Файловая структура

Структура файла должна соответствовать требуемому формату, понятному операционной системе.

  • Файл имеет определенную структуру в соответствии с его типом.

  • Текстовый файл — это последовательность символов, организованная в строки.

  • Исходный файл представляет собой последовательность процедур и функций.

  • Объектный файл — это последовательность байтов, организованных в блоки, которые понятны машине.

  • Когда операционная система определяет различные файловые структуры, она также содержит код для поддержки этих файловых структур. Unix, MS-DOS поддерживают минимальное количество файловых структур.

Файл имеет определенную структуру в соответствии с его типом.

Текстовый файл — это последовательность символов, организованная в строки.

Исходный файл представляет собой последовательность процедур и функций.

Объектный файл — это последовательность байтов, организованных в блоки, которые понятны машине.

Когда операционная система определяет различные файловые структуры, она также содержит код для поддержки этих файловых структур. Unix, MS-DOS поддерживают минимальное количество файловых структур.

Тип файла

Тип файла относится к способности операционной системы различать различные типы файлов, такие как исходные текстовые файлы, двоичные файлы и т. Д. Многие операционные системы поддерживают многие типы файлов. Операционные системы, такие как MS-DOS и UNIX, имеют следующие типы файлов:

Обычные файлы

  • Это файлы, которые содержат информацию о пользователе.
  • Они могут иметь текст, базы данных или исполняемые программы.
  • Пользователь может применять к таким файлам различные операции, такие как добавление, изменение, удаление или даже удаление всего файла.

Каталог файлов

  • Эти файлы содержат список имен файлов и другую информацию, связанную с этими файлами.

Специальные файлы

  • Эти файлы также называются файлами устройств.
  • Эти файлы представляют физические устройства, такие как диски, терминалы, принтеры, сети, ленточные накопители и т. Д.

Эти файлы бывают двух типов —

  • Символьные специальные файлы — данные обрабатываются символьно, как в случае терминалов или принтеров.

  • Блочные специальные файлы — данные обрабатываются блоками, как в случае с дисками и лентами.

Символьные специальные файлы — данные обрабатываются символьно, как в случае терминалов или принтеров.

Блочные специальные файлы — данные обрабатываются блоками, как в случае с дисками и лентами.

Механизмы доступа к файлам

Механизм доступа к файлу относится к способу доступа к записям файла. Есть несколько способов доступа к файлам —

  • Последовательный доступ
  • Прямой / Случайный доступ
  • Индексированный последовательный доступ

Последовательный доступ

Последовательный доступ — это доступ, к которому записи ведутся в некоторой последовательности, т. Е. Информация в файле обрабатывается по порядку, одна запись за другой. Этот метод доступа является наиболее примитивным. Пример: компиляторы обычно получают доступ к файлам таким способом.

Прямой / Случайный доступ

  • Организация файлов с произвольным доступом обеспечивает прямой доступ к записям.

  • Каждая запись имеет свой адрес в файле, с помощью которого к ней можно получить прямой доступ для чтения или записи.

  • Записи не должны быть в какой-либо последовательности в файле, и они не должны находиться в смежных местах на носителе данных.

Организация файлов с произвольным доступом обеспечивает прямой доступ к записям.

Каждая запись имеет свой адрес в файле, с помощью которого к ней можно получить прямой доступ для чтения или записи.

Записи не должны быть в какой-либо последовательности в файле, и они не должны находиться в смежных местах на носителе данных.

Индексированный последовательный доступ

  • Этот механизм построен на основе последовательного доступа.
  • Индекс создается для каждого файла, который содержит указатели на различные блоки.
  • Индекс ищется последовательно, а его указатель используется для прямого доступа к файлу.

Распределение пространства

Файлы выделяются дисковым пространством операционной системой. Операционные системы развертываются следующими тремя основными способами выделения дискового пространства для файлов.