1. Последовательный доступ.

При последовательном доступе для записи файла в устройство внешней памяти выделяется объем, равный объему файла. Достоинством этого способа является то, что очень легко найти файл, где он располагается в устройстве внешней памяти.

Недостатком такого способа является неэффективное использование пространства памяти. Может возникнуть ситуация, когда при удалении файла в пространстве памяти достаточно свободного места для нового файла, а записать новый файл нельзя, т.к. в памяти нет свободного места такого объема.

Такой тип доступа к файлам используется, когда в качестве устройств внешней памяти используются устройства для записи на магнитную ленту.

2. Произвольный доступ.

В этом виде доступа пространство памяти для записи файла выделяется в виде порции, которая называется cluster. Под запись всегда выделяется первый свободный кластер от начала диска. Однако по мере стирания и записи файла может возникнуть ситуация, когда один файл будет разбросан по пространству памяти. Это явление носит название фрагментация файла.

Фрагментация файла приводит к увеличению времени, которое затрачивается на доступ к файлу.

Достоинством этого способа является эффективное использование пространства памяти, а недостатком – сложность, которая возникает при поиске файла в пространстве памяти. Т.к. файл может быть разбросан по пространству памяти, то необходим специальный справочник, в котором записана информация: в каких кластерах расположен тот или иной файл.

Такой справочник носит название «таблица размещения файлов».

Например, в ОС MS-DOS таблицу размещения файлов можно представить в виде таблицы, состоящей из двух колонок. В одной колонке расположены имена кластеров, а в другой против каждого номера кластера при помощи специальных кодов может быть записана следующая информация:

1. 1
   2
   3
   …
   1000

   Данный кластер свободный

2. Номер следующего кластера в этом же файле

3. Маркер конца файла (последний кластер в файле)

4. Этот кластер испорчен

Таблица размещения файла является очень важным элементом файловой системы и, поэтому обычно создается 2 ее экземпляра. Потеря или уничтожение таблицы размещения файлов приводит к полной невосстановимой потере информации.

АТРИБУТЫ ФАЙЛА.

Кроме имени файла каждый файл может иметь и другие параметры, которые описывают его состояние. Эти параметры называются атрибутами файла.

Атрибуты файла могут быть разными в разных ОС.

Ни в одной ОС нет всех атрибутов, которые может иметь файл, но в тех или иных системах присутствует каждый из следующих атрибутов.

АТРИБУТ	ЗНАЧЕНИЕ
Дата и время создания	-
Объем в байтах	-
Защита	Кто и каким образом получает доступ к файлу
Пароль	-
Создатель	-
Владелец	-
Только для чтения	-
Скрытый (hidden)	-
Системный (system)	Файл ОС
Архивный	-
ASCII	Текстовый файл в ASCII кодах
Временный	Файл должен быть удален по окончании процесса
Блокированный	-
Время последнего доступа	-
Время последнего изменения	-
Максимальный размер	Количество байт, до которого можно увеличить объем файла
Текущий размер	-

Атрибуты файла обычно используются процессами, которые работают с этими файлами.

ОПЕРАЦИИ С ФАЙЛАМИ.

В различных ОС существуют различный набор операций, которые можно производить с файлами.

Наиболее часто встречаются следующие операции:

1. Create (Создать)

При этом файл создается без данных, и устанавливаются некоторые его атрибуты.

2. Delete (Удалить)

Уничтожение файла.

3. Open (Открыть)

Прежде, чем процесс может использовать файл, его необходимо открыть. Операция открытия файла заключается в том, что в ОЗУ считываются атрибуты файла и адреса кластеров, в которых содержится файл.

4. Close (Закрыть)

Это операция, противоположная открытию. Из ОЗУ удаляется вся информация о файле.

5. Read (Прочитать)

Процесс, который должен работать с этими данными должен указать количество требуемых данных, и выделить для их хранения память.

6. Write (Записать)

Эта операция позволяет записывать данные в файл. При этом может возникнуть две ситуации:

А) Данные записываются в конец файла, и тогда объем файла увеличивается.

Б) Запись производится поверх данных, а старые данные уничтожаются.

7. Append (Добавить)

Запись производится всегда только в конец файла.

8. Seek (Поиск)

Эта операция позволяет при произвольном доступе установить, где находятся данные в файле.

После этой операции данные могут считываться либо производиться запись в файл.

9. Get Attributes (Получить атрибуты)

Некоторым процессам для работы с файлами необходимо знать атрибуты файла.

10. Set Attributes (Установить атрибуты)

Некоторые атрибуты могут быть установлены пользователем уже после создания файла.

11. Rename (Переименовать)

Операция позволяет изменить имя файла.

Все перечисленные выше операции часто носят название – системные вызовы.

ПОНЯТИЕ КАТАЛОГА. СИСТЕМЫ КАТАЛОГОВ.

В большинстве ОС каталог – это специальный файл, в котором хранится информация о файлах и каталогах, которые входят в данный каталог. Исторически существовали различные системы каталогов.

1. Одноуровневая каталоговая система.

Э та система состоит из всего одного каталога. Иногда этот каталог называют корневым. Преимуществом такой системы является ее простота и способность быстро находить файлы, т.к. они могут располагаться только в одном месте. Недостаток такой системы состоит в том, что файлы с одинаковыми именами не могут существовать в одном каталоге. Такая система каталогов использовалась в первых ПК.

2. Двухуровневая каталоговая система.

Для решения проблемы создания двух одинаковых имен файлов можно использовать систему, в которой каждому пользователю выделяется свой собственный каталог.

В такой системе если пользователь пытается открыть какой-то файл, который ему принадлежит, то ОС знает, где искать этот файл. Соответственно при этом требуется регистрация пользователя в ОС. Такая система каталогов может использоваться либо на многопользовательской ЭВМ, либо в простой компьютерной сети, где на главном компьютере, в сервере, располагается такая система.

Благодаря такой системе исчезают конфликты имен файлов, но такой системы недостаточно для пользователей, у которых имеется большое число файлов. У такого пользователя возникает необходимость группировать файлы по каким-либо признакам. Такая возможность может быть реализована в иерархической каталоговой системе.