Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Bezopasnost_operatsionnykh_sistem_Nastya.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
846.67 Кб
Скачать

16. Организация файлов в ос.

Управление данными в современных ОС осуществляется с помощью файлов. Файловый способ хранения данных – это такой способ, при котором каждый набор данных представляется как именное собрание записей называемых файлами. Файл – это идентифицированная совокупность экземпляров полностью описанных в конкретной программе типа данных, находящихся вне программы на внешнем устройстве и доступна программе посредством специальных операций.

Физическая организация файлов зависит от физических характеристик внешнего устройства. Существуют устройства, которые допускают только один тип организации – последовательный и устройства, которые допускают различные типы организации файлов, а именно: последовательный, непрерывный и сегментированный. Примеры первых устройств – магнитные ленты, принтеры. 2ой тип – устройства прямого доступа – диски.

Рассмотрим типы организации файлов. Последовательная организация файлов предполагает такую его организацию, при которой доступ к компонентам файла может быть только последовательным в соответствии с упорядоченностью этих компонентов. Такой файл состоит из связанной последовательности блоков. В одном блоке может быть размещена одна или несколько записей последовательного набора данных. Для выборки нужной записи файл должен быть рассмотрен блок за блоком, запись за записью. При этом возможны следующие случаи размещения записей:

  1. Один физический блок под одну запись.

  2. Несколько физических блоков под одну запись.

  3. Один физический блок под несколько логических записей.

Заметим, что последовательный файл необязательно должен располагаться непрерывно физической памяти и может располагаться в различных ее местах при использовании ссылочного механизма между блоками.

Поэтому выделяется непрерывная организация файлов, т.е. это файл, в котором все блоки расположены в одной сплошной области дискового пространства.

Сегментированная организация файлов предполагает использование индексации. Сегментированный файл – это файл, состоящий из последовательного индекса, содержащего адреса соответствующих блоков данных. Поэтому такие файлы иногда называются индексными файлами, а доступ такого типа – индексный (индексно-последовательный или прямой).

17. Файловая система. Многоуровневая модель.

Файловая система – система управления данными с файловым способом хранения Физическим уровнем для нее является система ввода-вывода. В таком виде файловая система выступает как интерфейс между программными процессами и файлами.

Организация хранения файлов осуществляется с помощью специальных таблиц, называемых каталогами и справочниками. Современные файловые системы работают с каталогами, имеющими древовидную структуру, при этом различают главный корневой каталог и подчиненные вложенные каталоги.

Место размещения корневого каталога всегда фиксировано в ОС. Информация в каталогах содержит имя и расширение файла, атрибуты, определяющие его тип, защиту, способ буферизации и т.п. Состав таких атрибутов отличается в разных ОС.

Кроме атрибутов, для эффективного управления файлами выделяется блок управления файлом, называемый дескриптором файла. Он содержит различную информацию необходимую для выполнения операции с файлами. Дескриптор может храниться как вместе с файлом (быть частью файла), так и в каталоге файлов.

Отметим, что среди всех операций с файлами самой важной, но и самой длительной операцией является операция открытия файлов. Общую модель файловой системы можно представить в виде пяти уровней:

1) Символьный уровень. Задача – определение посимвольного имени файла, его уникального имени в системе.

2) Базовый уровень. Задача – выделение по уникальному имени файла его характеристик.

3) Уровень проверки прав доступа. Задача – проверка прав доступа к заданному файлу для заданной операции.

4) Логический уровень. Задача – определение координат логической записи в файле (местоположение).

5) Физический уровень. Задача – определение номера физического блока, содержащего логическую запись.

После определения номера физического блока, файловая система обращается к системе ввода-вывода для выполнения операции обмена с внешним устройством. В ответ на этот запрос в буфер файловой системы будет передан нужный блок, в котором на основании полученного при работе физического уровня смещения выбирается требуемая логическая запись.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]