Файловая система ufs. Принципы организации.
(Unix File System)
Файловая система UFS содержит четыре основных компонента с управляющей информацией: загрузочный блок, суперблок, таблицу индексных дескрипторов (i-node table) и каталоги. Кроме этого, в Solaris (начиная с версии 2.52, с 1995 года) в файловой системе хранятся списки управления доступом (ACL). Хранение списков ACL обеспечивают так называемые теневые индексные дескрипторы (shadow inodes).
Классическая UFS Отводит на файл 16 байт - 14-буквенное имя файла и двухбайтный номер inode; современые UFS позволяют создавать длинные имена (до 255 символов), а имена файлов хранят не подряд, а более разумно - в двоичном дереве или hash-таблице, а номер inode может быть любым - четырехбайтным или восьмибайтным.
Физическая организация файловой системы UFS в UNIX:
• Загрузочный блок;
• Суперблок – самая общая информация о файловой системе6 размер ФС, размер области индексных дескрипторов, список свободных блоков, список свободных индексных дескрипторов и др.;
• Блок группы цилиндров - Цилиндр - отдельная от остальных область на жестком диске, содержащая некоторое количество вложенных файлов. Группа цилиндров представляет собой несколько последовательных дисковых цилиндров. Каждая группа цилиндров содержит в себе управляющую информацию:
Резервную копию суперблока;
Массив inode
Данные о свободных блоках и итоговую информацию об использовании дисковых блоков в группе
Некоторое количество блоков данных
Область индексных дескрипторов;
• Блоки данных;
• Суперблок;
Блок группы цилиндров
• Область индексных дискрипторов - Хранит всю информацию о файле за исключением его имени.
• Блоки данных
Файловая система fat. Принципы организации.
FAT (file allocation table) - «таблица размещения файлов». Этот термин относится к линейной табличной структуре со сведениями о файлах – именами файлов, их атрибутами и другими данными, определяющими местоположение файлов или их фрагментов в среде FAT.
FAT поддерживает два типа файлов- обычный и каталог
Таблица FAT массив индексных указателей, количество которых равно равно количеству кластеров области данных.
Значение индексного указателя:
Кластер свободен (не используется)
Кластер используется и не последний = номер следующего кластера
Последний кластер файла
Дефектный кластер
- Резервный кластер
Резервная копия используется при физическом повреждении основной
Метод хранения информации в FAT не отличается большой надежностью, так как при разрыве индексных указателей (например при внешних электромагнитных помехах) теряется информация о всех последующих кластерах.
Длинные имена с FAT16Элемент FAT определяет фактическую область диска, в котором хранится начало физического файла.
В файловой системе FAT логическое дисковое пространство любого логического диска делится на две области:
системную область (создается при форматировании и обновляется при манипулировании файловой структурой).
Состоит из:
загрузочной записи;
зарезервированных секторов;
таблицы размещения файлов (FAT) (карта (образ) области данных, в которой описывается состояние каждого участка области данных.)
корневого каталога.
область данных (содержит файлы и каталоги, подчиненные корневому и доступна через пользовательский интерфейс.) Разбивается на кластеры - один или несколько смежных секторов в логическом дисковом адресном пространстве (только в области данных. Кластер – минимальная адресуемая единица дисковой памяти, выделяемая файлу или некорневому каталогу.
В таблице FAT кластеры, принадлежащие одному файлу (некорневому каталогу), связываются в цепочки.
Для указания номера кластера в системе управления файлами FAT16 используется 16-битовое слово, следовательно, можно иметь до 65536 кластеров.
Файл или каталог занимает целое число кластеров. Последний кластер при этом может быть задействован не полностью, что приведет к заметной потере дискового пространства при большом размере кластера.
Корневой каталог отличается от обычного каталога тем, что он размещается в фиксированном месте логического диска и имеет фиксированное число элементов.
Структура системы файлов является иерархической.
Недостаток FAT заключается в том, что ее производительность сильно зависит от количества файлов, хранящихся в одном каталоге. При большом количестве файлов (около тысячи), выполнение операции считывания списка файлов в каталоге может занять несколько минут. Это обусловлено тем, что в FAT каталог имеет линейную неупорядоченную структуру, и имена файлов в каталогах идут в порядке их создания. В результате, чем больше в каталоге записей, тем медленнее работают программы, так как при поиске файла требуется просмотреть последовательно все записи в каталоге.
Поскольку FAT изначально проектировалась для однопользовательской операционной системы DOS, то она не предусматривает хранения такой информации, как сведения о владельце или полномочия доступа к файлу/каталогу.