34. Файлы и организация работы с ними

Файлы – это абстрактные объекты, задача которых хранить информацию, скрывая от пользователя детали работы с ус-ми.

Многие ОС поддерживают имена файлов состоящих из 2 частей (имя+расширение). В соответствие со стандартом POSIX, большинство ОС поддерживают удобные для пользователя длинные имена файлов.

Основные типы файлов: регулярные (обычные) файлы и директории (справочники, каталоги). Обычные файлы содержат пользовательскую информацию, а директории - системные файлы, поддерживающие структуру файловой системы. Обычные файлы представляют собой набор блоков на ус-ве внешней памяти, на котором поддерживается файловая система. Такие файлы могут содержать как тектсовую информацию, так и произвольную двоичную информацию. Кроме имени, ОС часто связывает с каждым файлом набор атрибутов (размер, адрес, модификации и тд.). Запись – наименьший элемент данных, который может быть обработан как единое целое. В большинстве ОС размер записи равен одному байту. ОС поддерживает несколько вариантов структуризации файлов: 1) последовательный файл – обработка подобных файлов предполагает последовательное чтение записей от начала от начала файла. 2) файл прямого доступа – это файл, байты которого могут быть считаны в произвольном порядке. В некторых системах ускорение доступа к файла осущест. путем конструирования индекса файла. Основные файловые операции: 1) создание файла, не содержащего данных 2) удаление файла 3) открытие файла 4) закрытие файла 5) позиционирование 6) чтение данных из файла запись данных в файл. Сущ. 2 способа действий над файлами: 1) для каждой операции выпол. как уникальные, так и универсальные действия 2) универсальные действия выпол. в начале и конце послед. операции, а все что в промежутке – уникальные действия. Все современные файловые системы поддерживают многоуровневое именование файлов за счет наличия во внешней памяти файлов со спец. структурой – каталоги (директории). Они объединяются в дерево директории. В современных ОС принято разбивать диски на логические диски (D,C и тд.). Наличие в системе многих пользователей предполагает организацию контролируемого доступа к файлам (разграничение прав и тд).

35. Файловые системы и их особенности

Файловая система – это часть ОС, которая организовывает эффективную работу с данными и обеспечивает пользователю удобный интерфейс. Система состоит из уровней:

Нижний уровень – оборудование. Это в первую очередь магнитные диски с подвижными головками – основные уст-ва внешней памяти. Диск состоит из цилиндров. Цилиндры состоят из дорожек (треков), а каждый трек размечается на одно и то же кол-во блоков. Непосредственно с дисками работает система ввода-вывода, которая пердоставляет в распоряжение файл. сис. используемое дмсковое пространство в виде непрерывной последовательности блоков фиксированного размера. Система ввода-вывода работает с физическими блоками диска. Файловая система имеет дело с логическими блоками, каждый из которых имеет номер от 0 до N. В структуре системы управления файлами можно выделить базисную подсистему, которая отвечает за выделение дискового пространства конкретным файлам, и логическую подсистему, которая использует структуру дерева директории для предоставления модулю базисной подсистемы необходимой ей информации, исходя из символического имени файла.

ОС делит память на блоки фиксированного размера. Файл – представляет собой неструктурированную последовательность однобайтовых записей, хранящейся в виде последовательности блоков, причем каждый блок содер. целое число записей. В ОС испол. несколько способов выделения файлу дискового пространства: 1) выделение непрерывной последовательности блоков 2) связные списки 3) таблица отображения файлов (FAT) 4) индексные узлы (NTFS). В ОС также необходимо учитывать не используемое пространство на диске. Различают след. способы: 1) учет при помощи организации битового вектора – каждый блок представлен одним битом, принимающем значения 0 или 1 в зависимости свободен он или нет. 2) учет при помощи организации связного списка – в список связываются все свободные блоки.