1. Непрерывный

Все блоки одного файла размещаются на диске непрерывным куском. Следующий файл размещается вслед за предыдущим и.т.д. При удалении одного файла образуются пустоты, в которые может не поместиться другой файл, поэтому необходима постоянная дефрагментация, что занимает много времени в самый неподходящий для пользователя момент времени. Такую организацию

2. Цепочечный

Блоки данных размещаются на диске в произвольных местах диска. В таблице размещения файлов указан адрес только первого блока. Адрес каждого следующего блока содержится в предыдущем блоке. Это позволяет избежать обязательной дефрагментации, но для чтения заданного блока нужно считать последовательно с диска все предыдущие блоки, что замедляет обращение к определенным записям файла. Однако периодически дефрагментацию делать желательно т.к. постепенно разброс частей одного файла увеличивается. Такую организацию имеют файловые системы FAT16, FAT32

3. Индексированный

Все блоки располагаются на диске произвольно, но их адреса содержатся в файле-индексе. Изначально индекс считывается в память. Для выборки нужной записи вычисляется номер нужных блоков, а затем выполняется поиск их адресов в индексе и обращение к каждому блоку на диске идет напрямую ( без перебора предыдущих). Такая организация используется в файловых системах ext2, ext3 ( OC Linux, Unix)

Учет свободного пространства диска

Так как весь диск разбит на блоки и файлы занимают блоки в произвольном порядке ( по мере их освобождения), то расположение свободных блоков на диске тоже может быть произвольное. Для учета и поиска свободных блоков ( это нужно для размещения в них блоков данных), существует 4 способа:

1. Битовые таблицы ( маска)

Для каждого блока на диске резервируется в начале диска 1 бит. Он равен 1 если блок занят и = 0 , если свободен. Таким образом в начале диска располагается набор битов по количеству равный количеству блоков на диске. По значению бита определяются свободные блоки. Этот метод был хорош. когда винчестеры были небольших размеров, но для больших дисков битовая маска становится очень большой и занимает слишком много места

2. Список свободных блоков

В начале диска размещается таблица, в которой перечислены адреса всех свободных блоков на диске

3. Цепочки свободных блоков

Цепочки свободных блоков аналогичны цепочечному расположению блоков данных

4. Индексирование

Аналогично индексированному расположению блоков данных файла

Каталоги

В первых файловых системах, когда диски были небольшого размера и количество файлов можно было охватить одним взглядом, каталог на диске был один и в нем описывались все файлы. Каталог это тоже файл, состоящий из записей, но со специальной пометкой каталога. Каждая запись этого файла – это информация об 1 файле. Однако, с появлением дисков большой емкости и размещением на них тысяч файлов, появилась необходимость сортировки их по назначению и кроме того все чаще появлялись разные файлы с одинаковым именем ( что недопустимо в одном каталоге). Это привело к созданию древовидной структуры каталогов с несколькими уровнями вложенности. При такой структуре возможны одинаковые имена файлов в разных каталогах т.к. для операционной системы имена „видимы” как полные имена т.е. с указанием пути их расположения в системе каталогов. Например файлы c:\work\fitnes и d:\lera\fitnes это файлы с разными полными именами ( хотя короткие имена одинаковые).

При древовидной структуре записи файла – каталоги содержат не только информацию о файлах, но и часть записей содержит информацию о подкаталогах этого каталога.

п/к

адр

дата

...

п/к

адр

дата

...

ф/л1

имя

тип

адр

разм

ф/л2

имя

тип

адр

разм

подкаталог 1

подкаталог 2

файл 1

файл 2

Информация о файлах зависит от файловой системы. Например, система FAT не содержит информацию о доступе пользователей к файлу, а система NTFS, ext2 … содержат. Поэтому, в разных системах количество информации о файлах содержится разное. В общем случае всю информацию о файлах можно перечислить так:

основная:

• имя файла

• тип ( двоичный, текстовый ...)

• организация ( последовательный, индексный ...)

адресная:

• том ( логический диск)

• адрес начала

• размер

• максимально допустимый размер

информация о доступе:

• владелец

• доступ ( список пользователей, групп для доступа)

• разрешенные действия ( только чтение, изменение ...)

информация об использовании:

• дата создания

• дата последнего чтения

• дата резервного сохранения

• последний пользователь- читатель

• текущее состояние ( заблокированный, обновленный ...)

Вопросы на закрепление

• Опишите непрерывный и цепочечный способы размещения блоков файлов на диске

• Опишите индексное размещение блоков файлов на диске.

• Какими 3 способами можно формировать блоки из записей файла.

• Перечислите способы учета свободных блоков на диске

• Для чего предназначен каталог. Какова его структура?

• Какая информация хранится о файле хранится в файловой системе?