Файлофая система

Файловая  система

Файловая  система 

Файловая  система – часть ОС, включающая:

• Совокупность всех файлов на дисках;
• Наборы структур данных, используемых для управления (каталоги, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства);
• Комплекс системных программных средств, реализующих операции над файлами (создание, удаление, чтение, запись, именование и поиск файлов).
• В многопользовательских системах добавляются функции по обеспечению защиты данных от несанкционированного доступа.
• Файловые системы поддерживают несколько функционально различных типов файлов:
• Обычные файлы;
• Каталоги;
• Ссылки;
• Именованные каналы;
• Конвейеры и т.д.

Логическая  организация файловой системы 

• Одной из основных задач ОС – предоставление удобного пользовательского интерфейса при  работе с данными, хранящимися на носителях. Логическая модель в рамках ОС подменяет физическую модель размещения данных на носителях.
• Файл – именованная область внешней памяти, в которую могут записываться и откуда могут считываться данные. Применение файлов позволяет решить следующие задачи:
• Долговременное хранение информации;
• Совместное использование информации.

Иерархическая структура файловой системы 

• Пользователи  обращаются к файлам по их символьным именам. Для удобства пользователя логическая структура хранения данных представляет иерархическую структуру.
• Граф, описывающий структуру файловой системы может представлять собой дерево или сеть.
• В Windows используется древовидная организация, в UNIX – сетевая.

Имена файлов 

• Каждый файл имеет некоторое символьное имя. В иерархических системах выделяют три типа имен файлов:
• Простое (имя файла в пределах одного каталога)
• Полное (цепочка простых символьных имен всех каталогов, через которые проходит путь от корня до файла)
• Относительное (имя включает имена каталогов, через которые проходит маршрут от текущего каталога к искомому файлу).
• В различных операционных системах есть свои ограничения на использование символов при присвоении имени, а также на длину относительного и полного имени файла.

Монтирование  файловой системы 

        В общем случае вычислительная  система может иметь несколько  устройств внешней памяти. Для  обеспечения доступа к данным, хранящимся на разных носителях  используются два подхода:

• На каждом устройстве размещается автономная файловая система, со своим деревом каталогов (например, в MS-DOS накопители нумеруются a:, c: и т.д.).
• Монтирование файловой системы – операция объединения файловых систем в единую файловую систему (например, в операционных системах семейства UNIX).

Атрибуты  файла 

Атрибут – информация, описывающая некоторые свойства файла, например:

                                                    

• Тип файла
• Владелец файла
• Создатель файла
• Пароль для доступа к файлу
• Информация о разрешенных операциях к файлу
• Время создания, последнего доступа и модификации файла

 

• Признак «только  для чтения»
• Признак «скрытый файл»
• Признак «системный файл»
• Признак «двоичный/ символьный файл»
• Признак «временный файл»
• Признак блокировки
• Длина записи в файле
• Др.

Логическая  организация файла 

• В общем случае данные, хранящиеся в файле, имеют  некоторую логическую структуру (формат хранения данных). Поддержание структуры  данных в файле возлагается либо целиком на приложение, либо часть  функций на файловую систему.
• Неструктурированная модель файла широко используется в большинстве современных ОС.
• Структурированный файл рассматривается ОС, как упорядоченная совокупность логических записей. Развитием данного подхода являются системы управления базами данных (СУБД).

 

   Основные  функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:

• именование файлов;
• программный интерфейс работы с файлами для приложений;
• отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
• организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
• содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

 
 

Задачи  файловой системе

      В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а  также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для  других этот же файл временно будет  доступен в режиме «только чтение». 

Задачи  файловой системе