4. Přednáška Správa souborů dat z pohledu os

Role OS v práci se soubory

• Pro správnou fci potřebuje OS uchovávat informace o rozdělení souborů do přihrádek:

  • Z kolika částí se soubor skládá + do jakých přihrádek byly uloženy

Správa souborů

• Jako služba OS zahrnuje:

  • Ukládání /čtení dat z a na pevný disk

  • Vytváření datové abstrakce – hirearchicky

  • Vytváření systému souborů

    • “file system” – určuje, jak jsou soubory uloženy na záznamovém zařízení

    • Má často podobu normy (dokumentu), která popisuje:

      • Uložit data souboru

Kde data souboru jsou (kde začínají, končí)

• Kde je na disku volné místo

• Uložit metadata souboru a uložit adresářovou strukturu

Rozdíly mezi systémy souborů

Liší se mezi sebou:

• Výkonem – rychlostí provádění různých operací

• Omezeními – omezení na velikost disku (oddílu), velikost souboru,délka jména souboru, …

• Funkcemi – možnost uložení různých práv, atributů, časových údajů, možnost data šifrovat, komprimovat, podpora žurnálování

Systém souborů FAT32

• Tabulka místa vyhrazená pro soubory

Výhody:

• Jednoduchý, otevřený, dokumentace je veřejná

• Různé operační systémy (Windows, Mac OS, Linux,…)

Nevýhody:

• Omezení – soubor max 4 GB

• Nenabízí skoro žádné speciální funkce – neumí uložit přístupová práva, …

• Na discích velké capacity – 100 GB a vice – jsou jiné systémy souborů často rychlejší

Systém souborů NTFS

• Systém souborů nové technologie

• Výhody:

• Bez omezení

• Speciální fce – umí uložit přístupová práva, je možné soubory zabezpečit proti neoprávněnému přístupu

• Podpora žurnálu

• Možnost uložení různých metadat

• Nevýhody:

• Složitější, neveřejný (Microsoft), bezproblémová podpora jen v Microsoft windows

Zjištění systému souborů

• Klepnutím pravým tlačítkem na disk, z místní nabídy vybrat vlastnosti

Další služby spojené s uložením dat

• Komprese souborů dat – snaha zmenšit velikost datových souborů

• Kompresní algoritmus – ze souboru se odstraní přebytečné informace

  • Ztrátová komprese – informace nenávratně ztraceny (tam kde to nevadí – komprese zvuku, obrazu – člověk to nezaregistruje)

  • Bezztrátová komprese – soubor lze převést zpět do původní podoby

Archivace dat

• Soubor založený z jednoho nebo více souborů společně s metadaty

  • Z jakého zdroje, jednotky a média pocházejí

  • Adresářová struktura, detekce (odhalování) chyb

  • Informacemi o obnovení souborů, komentářům k souborům

• Archivní soubory většinou komprimované bezeztrátovou kompresí

• Mohou být také zašifrované

• Použití – k uložení více souborů pohromadě do 1 souboru

Souborový archiv ve Windows

• Souborový archiv

  • Soubor, “balíček” stávající se z 1 nebo více souborů a jejich metadat (zip, rar, ...)

  • Výhody – lepší přenositelnost a skladování balíčku

  • Nevýhoda – horší zacházení s jednotlivými soubory

  • Obvykle použitá bezeztrátová komprese dat ( !ALE! ISO – bez komprese)

Žurnálování:

• Vzniká při náhlém přerušení – př. odpojení od elektřiny

• Uloží se jen část dat – soubor je chybný – poté, se musí opravit chyby

• FAT32

  • Při kontrole zkontrolovat celý disk

• NTFS – používá “žurnál”

  • Zaznamenávají se všechny operace, ještě dříve než jsou provedeny

  • To znamená, že stačí zkontrolovat části na disku, které jsou zaznamenány v žurnálu (přerušené operace)