34..Логическая организация файловой системы

Файл – это именованная область внешней памяти, в которую можно записывать и из которой можно считывать данные. Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами. Файловая система – часть ос включающая: 1) совокупность всех файлов на диске; 2) наборы структур данных, используемые для управления файлами; 3) комплекс системного по, реализующего различные операции над файлами. Основные функции ФС: а)Именование файлов (привязка имени к файлу) б)Предоставление программного интерфейса для приложений (набор функций) в)Отображение логической модели ФС на физическую организацию хранилища данных г)Устойчивость к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств

Типы файлов: 1)Обычные файлы (сборища инфо, зависят от проги, создающая этот файл) 2)Каталоги (инфо о др файлах в каталогах) 3)Специальные (фиктивные)

Имена файлов: а)Простое символьное имя (само имя файла без указателя пути, идентифицирует файл в пределах каталога) б)Полное имя (полный путь к файлу, цепочка простых символьных имен всех каталогов, в которых лежит этот файл) в)Относительное имя (определяется через понятие «текущий каталог»)

Иерархия каталогов может быть деревом или сетью. Каталоги образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог, и сеть - если файл может входить сразу в несколько каталогов. В MS-DOS каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX'е - сетевую. 

В некоторых системах существуют псевдофайлы (псевдонимы), у которых короче путь.Объединение файловых систем, находящихся на разных устройствах называется монтированием.

Понятие файл вкл помимо данных и имени еще и атрибуты, это инфо о свойствах файлов.1)Тип файла 2)Владелец файла (номер, идентификатор пользователя, создавшего файл) 3)Создатель файла 4)Инфо о разрешенных операциях 5)Времена создания, доступа, изменения 6)Текущий размер файла (храниться отдельно от содержимого) 7)Признак: а)«R» - только для чтения, б)«» - скрытый файл,в)«» - архивный файл,г)«» - системный файл ,д)Двоичный/символьный файл, е)Временный файл и т.д. Атрибуты хранятся либо в каталогах либо в спец файлах.

35. Физическая организация фс

Жесткий диск разбит на дорожки, а дорожки на секторы (наименьшая единица обмена данными дисков). Собственная единица дискового пространства ос называется кластер. Размер кластера кратен размеру сектора. ФОФ – способ его размещения на диске.

Критерии эффективности физической организации файлов: 1)Скорость доступа 2)Объем адресной инфо 3)Степень фрагментированности диска 4)Максимально возможный размер файла

Физическая организация FAT

Логический раздел диска состоит из след.областей: 1)Загрузочный сектор 2)Основная копия FAT 3)Резервная копия FAT 4)Корневой каталог (занимает 32 сектора) 5)Обл данных

Таблица FAT состоит из массива индексных указателей, длинной равной кол-ву кластеров.

Индексный указатель может принимать след.значения: а)Кластер свободен (в записи хранится ноль) б)Кластер используется и не является последним кластером файла (содержится номер след кластера файла) в)Последний кластер файла (спец число у которого все биты забитые единицами) г)Дефектный кластер д)Резервный кластер

Связь между именем файла и его содержимым зафиксирована в каталогах. В каталоге FAT хранится таблица содержащихся в нем файлов, в каждой записи хранится имя файла в формате 8.3 и номер первого кластера.

Физическая организация NTFS

Все пространство тома NTFS это файл или часть файла. Основная структура NTFS – MFT. Главная таблица MFT состоит из записей, каждая длиной по 4 кб (бывает по 2, по 1). В MFT хранится инфо о каждом файле. Послед-ть кластеров, непрерыв. обл, в NTFS называется отрезок. Каждая запись MFT содержит атрибуты файла. Файл в NTFS – это набор атрибутов. Системный набор атрибутов включает: 1)Список атрибутов 2)Имя файла 3) MS-DOS name, дисковое имя, т.е. короткое имя файла 4)Версия файла 5)Дескриптор безопасности (права доступа) 6)Данные 7)Корень диска 8)Стандартная инфо...

Файлы : а)Маленькие б)Большие в)Сверхбольшие

Каталоги NTFS содержат только номера файлов, содержащихся в этих каталогах (бинарное дерево для ускорения поиска).