Иерархическая структура фс
Проблема запоминания большого количества файлов решается с помощью группировки файлов – формирования иерархической структуры файлов.
Иерархия каталогов может быть организована в виде:
- дерева (Windows, MS-DOS) – файл входит только в 1 каталог
- сеть (Unix) – файл может входить в разные каталоги
Каталог верхнего уровня называется корнем (root)
Одноуровневая организация – частный случай иерархической структуры, когда все файлы входят в один каталог.
Имена файлов
Иерархически организованные ФС обычно поддерживают 3 типа имен файлов:
Простое имя (идентифицирует файл в пределах каталога)
NTFS – до 255 сивмолов, FAT – 8.3, unix s5 – 14 символов
Несколько файлов могут иметь одно простое имя, если они лежат в разных каталогах
В этом случае для идентификации файла пользуем полное имя
Полное имя
Составное – состоит из цепочки простых имен всех каталогов
Отделяются разделителем, принятым в ОС (/\), корневой каталог не учитывается
Полные имена должны быть уникальны
Относительное имя
Определяется через понятие «текущий каталог»
Путь к текущему каталогу + простое имя
Уникальное имя – уникальное число, присваиваемое файлу ОС, предназначено только для ОС
Монтирование
Файловая система может иметь несколько дисковых устройств:
- жесткий диск
- гибкие диски
- компактные диски и тд
Как с ними работать:
Автономные файловые системы
Чтобы указать путь к файлу, нужно указать устройство A:\privat\letter\doc.txt
(MS-DOS)
Объединять файловые системы в одну – монтирование.
Из всех файловых систем выделяется системная
Файловая система на системном диске является корневой
В корневой системе выбирается нужный каталог
Этот каталог становится корневым для второй системы
Логической разницы между обычной и смонитрованной системами нет.
У файла есть:
Имя
Данные
Атрибуты
Набор атрибутов разный для разных ОС.
Где можно хранить атрибуты:
В каталогах (MS-DOS)
В спец таблицах (ссылки на эти таблицы хранятся в каталоге) – ufs UNIX. Это делает систему очень гибкой, позволяя включать файл в несколько каталогов.
Логическая организация файла:
По способам логической организации файла ФС делятся на:
- ФС с неструктурироваными файлами
формат файла известен только программе, которая его обрабатывает
ФС видит файл как неупорядоченный набор бит
для работы с файлом ОС указывает смещение от начала и к-во байт, которые необходимо считать
используется в большинстве современных ФС
можно легко разделять файл между несколькими прилагами, каждая читает его по-своему.
- ФС со структурированными файлами
за структуру файла отвечает ФС
ФС видит файл как упорядоченную последовательность логических записей
ФС дает приложению доступ к запрошенной записи (№ такой-то)
применялась в ранних ОС (ОС\360, наприметр)
на основе этого подхода работают СУБД
наименьший элемент, которым оперирует прогер – логическая запись
Их можно:
читать последовательно (последовательный доступ) – неиндексированные файлы
сразу указывать, какую надо (прямой доступ) – индексированные файлы. Для такой работу нужна специальная индексная таблица, где будет указано соответствие ключевых полей и адреса в памяти.
Если этот индекс указывает на несколько полей, в которых нужную запись нужно искать последовательно – это индексно-последовательные файлы.
ОС не может поддерживать много разных логических структур – ограниченность.