3. Системы управления файлами. Функции управления файлами. Организация файлов и доступ к ним.

Файлом называется совокупность элементов информации, сгруппированных для хранения и использования в ЭВМ. Постоянным местом хранения файла является внешняя память. Файл имеет имя, по которому его можно идентифицировать, и функции доступа – операции, которые позволяют проверять и изменять информацию, содержащуюся в нём.  Часть операционной системы, которая обеспечивает сохранение файлов и реализует функции доступа, называется системой управления файлами (СУФ). Пользователь взаимодействует с файлами, используя логический уровень организации файлов (имя файла, указатель местоположения файла на внешнем устройстве (имя внешнего устройства, имя каталогов) и др.). Представление информации файлов во внешней памяти определяет их физическую организацию. СУФ даёт возможность пользователю работать с файлами через логический уровень, т.е. закрывает от него физический уровень. СУФ выполняет следующие функции: 1) создание файла;

2) удаление файла;

3) открытие файла (объявить системе о намерении использовать его с определёнными функциями и правами);

4) закрытие файла (запретить всякий последующий доступ);

5) разные функции проверки и модификации: (прочитать, записать, отредактировать и др.);

Последовательный доступ к файлу

Файл представляет собой совокупность записей. С каждой записью связано фиксированное число n а трибутов (одно и тоже для всех записей).  При последовательной организации записи упорядочены и могут обозначаться последовательными числами. Единственной разрешённой функцией доступа в последовательном файле является «следующий», которая заключается в последовательном наборе записей до нахождения необходимой записи. При этом логический адрес каждой последующей записи определяется выражением: АДРЕС(текущий) + РАЗМЕР(текущий). Если запись имеет переменный размер, то размер текущей записи можно получить, используя содержимое этой записи.

Прямой доступ к файлу

Функции доступа к записям файла с прямым доступом выполняются при помощи ключа. Ключом называется любое поле (несколько полей) записи, значение которого может служить спецификацией записи. Если ключ состоит из одного поля записи, то он называется простой ключ. Ключ, состоящий из нескольких полей записи называется сложным. Рассмотрим наиболее простой способ определения логического адреса, к оторый называется адресация перемешиванием. В методе адресации перемешиванием логический адрес (АЛ) определяется выражением АЛ = f (ключ) где f – функция перемешивания (кэширования, расстановки или рассеивания).

4. Понятие каталога. Структура каталогов

Катало́г (англ. directory — директория, справочник, указатель) — объект в файловой системе, упрощающий организацию файлов. Типичная файловая система содержит большое количество файлов и каталоги помогают упорядочить её путём их группировки.

Корневой каталог

Каталог, прямо или косвенно включающий в себя все прочие каталоги и файлы файловой системы, называется корневым. В Unix-подобных ОС он обозначается символом / (дробь, слеш), в DOS и Windows исторически используется символ \ (обратный слеш), но с некоторого времени поддерживается и /.

Текущий каталог

Текущим называется каталог, с которым работает ОС, если ей не указать другого каталога. Он обозначается точкой (.).

Для смены текущего каталога на другой используется команда cd.

Родительский каталог

Родительским каталогом называется каталог, в котором находится текущий. Он обозначается двумя точками (..).

Пример (переход в родительский каталог):

cd ..

Каталоги в UNIX

Каталог в UNIX — это файл, содержащий несколько inode и привязанные к ним имена.^[1] В современных UNIX-подобных ОС вводится структура каталогов, соответствующая стандарту FHS.

Иерархия каталогов в Windows

Каталог, который не является подкаталогом ни одного другого каталога, называется корневым. Это значит, что этот каталог находится на самом верхнем уровне иерархии всех каталогов. В Windows каждый из дисков имеет свой корневой каталог (C:\, D:\ и т. д).

Каталоги в Windows бывают системные (служебные, созданные ОС) и пользовательские (созданные пользователем). Пример системных каталогов: «Рабочий стол», «Корзина», «Сетевое окружение», «Панель управления», каталоги логических дисков и т. п.