Что такое файловая система?
Файл представляет собой набор коррелированной информации, которая записывается во вторичном или энергонезависимом хранилище, таком как магнитные диски, оптические диски и ленты. Это метод сбора данных, который используется в качестве средства для ввода и получения вывода из этой программы.
В общем случае файл представляет собой последовательность битов, байтов или записей, значение которых определяется создателем файла и пользователем. Каждый файл имеет логическое расположение, где он находится для хранения и поиска.
Из этого руководства по операционной системе вы узнаете:
- Что такое файловая система?
- Цель системы управления файлами
- Свойства файловой системы
- Файловая структура
- Атрибуты файла
- Тип файла
- Функции файла
- Обычно используемые термины в файловых системах
- Методы доступа к файлам
- Распределение пространства
- Файловые каталоги
- Типы файлов — имя, расширение
Цель системы управления файлами
Вот основные цели системы управления файлами:
- Он обеспечивает поддержку ввода-вывода для различных типов устройств хранения.
- Минимизирует шансы потерянных или уничтоженных данных
- Помогает ОС стандартизировать подпрограммы интерфейса ввода / вывода для пользовательских процессов.
- Он обеспечивает поддержку ввода / вывода для нескольких пользователей в многопользовательской системной среде.
Свойства файловой системы
Вот важные свойства файловой системы:
- Файлы хранятся на диске или в другом хранилище и не исчезают при выходе пользователя из системы.
- Файлы имеют имена и связаны с разрешением доступа, которое разрешает контролируемый обмен.
- Файлы могут быть организованы или более сложные структуры, чтобы отразить отношения между ними.
Файловая структура
Файловая структура должна быть предопределенным форматом таким образом, чтобы операционная система понимала. Он имеет исключительно определенную структуру, основанную на его типе.
Три типа структуры файлов в ОС:
- Текстовый файл: это последовательность символов, организованная в виде строк.
- Объектный файл: это серия байтов, которая организована в блоки.
- Исходный файл: это набор функций и процессов.
Атрибуты файла
Файл имеет имя и данные. Кроме того, он также хранит метаинформацию, такую как дата и время создания файла, текущий размер, дата последнего изменения и т. Д. Вся эта информация называется атрибутами файловой системы.
Вот некоторые важные атрибуты файла, используемые в ОС:
- Имя: это единственная информация, хранящаяся в удобочитаемой форме.
- Идентификатор : каждый файл идентифицируется уникальным номером тега в файловой системе, называемой идентификатором.
- Расположение: указывает на местоположение файла на устройстве.
- Тип: Этот атрибут необходим для систем, которые поддерживают файлы различных типов.
- Размер . Атрибут, используемый для отображения текущего размера файла.
- Защита . Этот атрибут назначает и контролирует права доступа на чтение, запись и выполнение файла.
- Время, дата и безопасность: используется для защиты, безопасности, а также для мониторинга
Тип файла
Это относится к способности операционной системы различать различные типы файлов, такие как текстовые, двоичные и исходные файлы. Однако в операционных системах, таких как MS_DOS и UNIX, есть файлы следующих типов:
Специальный символьный файл
Это аппаратный файл, который читает или записывает данные символьно, например, мышь, принтер и т. Д.
Обычные файлы
- Эти типы файлов хранят информацию о пользователях.
- Это могут быть текстовые, исполняемые программы и базы данных.
- Это позволяет пользователю выполнять такие операции, как добавление, удаление и изменение.
Файлы каталогов
- Каталог содержит файлы и другую связанную информацию об этих файлах. В основном это папка для хранения и организации нескольких файлов.
Специальные файлы
- Эти файлы также называются файлами устройств. Он представляет физические устройства, такие как принтеры, диски, сети, флэш-накопители и т. Д.
Функции файла
- Создайте файл, найдите место на диске и сделайте запись в каталоге.
- Запись в файл, требуется позиционирование в файле
- Чтение из файла предполагает размещение в файле
- Удалить запись каталога, восстановить дисковое пространство.
- Перестановка: переместить положение чтения / записи.
Обычно используемые термины в файловых системах
поле:
Этот элемент хранит одно значение, которое может быть статическим или переменной длины.
БАЗА ДАННЫХ:
Сбор связанных данных называется базой данных. Отношения между элементами данных являются явными.
ФАЙЛЫ:
Файлы — это набор похожих записей, который рассматривается как единое целое.
RECORD:
Тип записи — это сложный тип данных, который позволяет программисту создавать новый тип данных с желаемой структурой столбцов. Он группирует один или несколько столбцов для формирования нового типа данных. Эти столбцы будут иметь свои собственные имена и тип данных.
Методы доступа к файлам
Доступ к файлам — это процесс, который определяет способ доступа к файлам и их чтения в память. Как правило, один метод доступа всегда поддерживается операционными системами. Хотя есть некоторые операционные системы, которые также поддерживают методы множественного доступа.
Три метода доступа к файлам:
- Последовательный доступ
- Прямой произвольный доступ
- Индекс последовательного доступа
Последовательный доступ
В этом типе метода доступа к файлам доступ к записям осуществляется в определенной заранее определенной последовательности. В методе последовательного доступа информация, хранящаяся в файле, также обрабатывается одна за другой. Большинство компиляторов получают доступ к файлам, используя этот метод доступа.
Произвольный доступ
Метод произвольного доступа также называется прямым произвольным доступом. Этот метод позволяет получить доступ к записи напрямую. Каждая запись имеет свой собственный адрес, по которому можно напрямую получить доступ для чтения и записи.
Последовательный доступ
Этот тип метода доступа основан на простом последовательном доступе. В этом методе доступа для каждого файла создается индекс с прямым указателем на разные блоки памяти. В этом методе Индекс ищется последовательно, и его указатель может напрямую обращаться к файлу. Несколько уровней индексации могут быть использованы для обеспечения большей эффективности доступа. Это также уменьшает время, необходимое для доступа к одной записи.
Распределение пространства
В операционной системе файлам всегда выделяется дисковое пространство.
Три типа методов выделения пространства:
- Связанное распределение
- Индексированное распределение
- Смежное Распределение
Смежное Распределение
В этом методе
- Каждый файл использует непрерывное адресное пространство в памяти.
- Здесь ОС назначает адрес диска в линейном порядке.
- В методе смежного размещения внешняя фрагментация является самой большой проблемой.
Связанное распределение
В этом методе
- Каждый файл содержит список ссылок.
- Каталог содержит ссылку или указатель в первом блоке файла.
- При этом методе нет внешней фрагментации
- Этот метод размещения файлов используется для файлов с последовательным доступом.
- Этот метод не идеален для файлов прямого доступа.
Индексированное распределение
В этом методе
- Каталог содержит адреса блоков индекса конкретных файлов.
- Создается индексный блок со всеми указателями для определенных файлов.
- Все файлы должны иметь отдельные индексные блоки для хранения адресов дискового пространства.
Файловые каталоги
Один каталог может содержать или не содержать несколько файлов. Он также может иметь подкаталоги внутри основного каталога. Информация о файлах поддерживается каталогами. В ОС Windows это называется папками.
Ниже приводится информация, которая хранится в каталоге:
- Имя Имя, которое отображается пользователю.
- Тип : Тип каталога.
- Положение : текущие указатели следующего чтения / записи.
- Местоположение : местоположение на устройстве, где хранится заголовок файла.
- Размер : количество байтов, блоков и слов в файле.
- Защита : Контроль доступа на чтение / запись / выполнение / удаление.
- Использование : Время создания, доступа, модификации
Типы файлов — имя, расширение
| Тип файла | Обычное продление | функция |
| исполнимый | Отлично, ком, бин или нет | готовая программа на машинном языке |
| объект | obj, o | соблюдается, машинный язык, не связан |
| Исходный код | с. p, pas, 177, asm, a | исходный код на разных языках |
| партия | летучая мышь, ш | Серия команд для выполнения |
| Текст | TXT, док | документы с текстовыми данными |
| Текстовый редактор | документы, документы, текс, ррф и т. д. | различные форматы текстовых процессоров |
| Библиотека | либ, ч | библиотеки процедур |
| Архив | дуга, почтовый индекс, смола | связанные файлы, сгруппированные в один файл, иногда сжатые. |
Резюме:
- Файл представляет собой набор коррелированной информации, которая записывается во вторичном или энергонезависимом хранилище, таком как магнитные диски, оптические диски и ленты.
- Он обеспечивает поддержку ввода-вывода для различных типов устройств хранения.
- Файлы хранятся на диске или в другом хранилище и не исчезают при выходе пользователя из системы.
- Файловая структура должна быть предопределенным форматом таким образом, чтобы операционная система понимала это.
- Тип файла относится к способности операционной системы различать различные типы файлов, такие как текстовые, двоичные и исходные файлы.
- Создайте место для поиска на диске и сделайте запись в каталоге.
- Индексированный метод последовательного доступа основан на простом последовательном доступе
- В методе последовательного доступа доступ к записям осуществляется в определенной заранее определенной последовательности.
- Метод произвольного доступа также называется прямым произвольным доступом
- Три типа методов выделения пространства:
- Связанное распределение
- Индексированное распределение
- Смежное Распределение
- Информация о файлах поддерживается каталогами