- •Операционные системы Автор
- •Подсистема управления файлами (или файловая система)- это часть операционной системы, назначение которой состоит
- •В широком смысле понятие "файловая система" включает:
- •Файл представляет собой поименованное
- •Типы файлов
- •Типы файлов
- •Типы файлов
- •Каталоги
- •В каталоге содержится список файлов, входящих в него, и устанавливается соответствие между файлами
- •В разных файловых системах могут использоваться в качестве атрибутов разные характеристики, например:
- •Каталоги могут непосредственно содержать значения характеристик файлов, как это сделано в файловой системе
- •Логическая организация файловых систем
- •Логическая организация файла
- •Программист имеет дело с логической организацией файла, представляя файл в виде определенным образом
- •Способы логической
- •Примеры
- •Пример
- •Физическая организация и адрес файла
- •Физическая организация файла описывает правила расположения файла на устройстве внешней памяти, в частности
- •Непрерывное размещение
- •Связанный список блоков
- •Связанный список индексов
- •Перечень номеров блоков
- •Перечень номеров блоков
- •Файловая система NTFS (New Technology File System)
- •Структура диска
- •Структура записи MFT для
- •В.А.Серков "Операционн
- •Каталоги в NTFS
- •Права доступа к файлу
- •Избирательный доступ
- •Мандатный доступ
- •Общая модель файловой системы
- •Функционирование любой файловой системы можно представить многоуровневой моделью, в которой каждый уровень предоставляет
- •Символьный уровень
- •Базовый уровень
- •Проверка прав доступа
- •Логический уровень
- •Физический уровень
- •Исходные данные:
- •Подчеркнем, что задача физического уровня решается независимо от того, как был логически организован
- •Отображаемые в память файлы
- •Некоторые ОС, начиная с MULTICS, обеспечивают отображение файлов в адресное пространство выполняемого процесса.
- •В системе появляются два новых системных вызовов: MAP (отобразить) и UNMAP (отменить отображение).
- •Проблемы
- •Современные
- •Архитектура современной файловой системы
- •Диспетчер файловых систем является обеспечивает интерфейс между запросами приложения и конкретной файловой системой,
- •Драйвер файловой системы может быть написан в виде реентерабельного кода, что позволяет сразу
- •Подсистема ввода вывода отвечает за загрузку, инициализацию и управление всеми модулями низших уровней
- •Драйверы устройств определенного типа (драйверы жестких дисков или накопителей на лентах), драйверы, поддерживаемые
- •Файловые
- •2xExplorer 1.4.1.12
- •В.А.Серков "Операционн
- •AccelMan 3.0.0.3250
- •В.А.Серков "Операционн
- •EF Commander 5.50
- •В.А.Серков "Операционн
- •В.А.Серков "Операционн
- •File Ant 20050830
- •В.А.Серков "Операционн
- •Frigate 3.33
- •В.А.Серков "Операционн
- •Total Commander 6.53
- •В.А.Серков "Операционн
Каталоги могут непосредственно содержать значения характеристик файлов, как это сделано в файловой системе MS-DOS (а), или ссылаться на таблицы, содержащие эти характеристики, как это реализовано в ОС UNIX
(б).
В.А.Серков "Операционн |
11 |
ые системы" 4 |
|
Логическая организация файловых систем
В.А.Серков "Операционн |
12 |
ые системы" 4 |
|
Логическая организация файла
В.А.Серков "Операционные системы" 4 |
13 |
Программист имеет дело с логической организацией файла, представляя файл в виде определенным образом организованных логических записей.
Логическая запись - это наименьший элемент данных, которым может оперировать программист при обмене с 
внешним
устройством.


Даже если физический обмен с устройством осуществляется большими единицами, операционная система обеспечивает программисту доступ к
отдельной логической записи.
В.А.Серков "Операционн |
14 |
ые системы" 4 |
|
Способы логической |
|
|||||||||
организации файлов |
|
|||||||||
Запись 1 |
Запись 2 |
Запись 3 |
|
. . . |
Запись N |
|||||
Последовательность логических записей фиксированной длины |
||||||||||
L1 Запись 1 |
|
L2 |
Запись 2 |
. . . |
LN |
Запись N |
||||
Последовательность логических записей переменной длины |
|
|||||||||
Индексная |
2 |
Запись |
3 |
Запись |
1 |
Запись |
4 |
Запись |
||
область |
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Таблица индексов |
|
Индексная логическая |
||||||||
Индекс |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||
|
|
организация |
|
|||||||
Адрес |
241 |
201 |
221 |
261 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В.А.Серков "Операционн |
|
|
15 |
||||
|
|
|
ые системы" 4 |
|
|
|
|
|
||
Примеры
В.А.Серков "Операционн |
16 |
ые системы" 4 |
|
Пример
В.А.Серков "Операционн |
17 |
ые системы" 4 |
|
Физическая организация и адрес
файла
В.А.Серков "Операционные системы" 4 |
18 |
Физическая организация файла описывает правила расположения файла на устройстве внешней памяти, в частности на диске. Файл состоит из физических записей – блоков (кластеров). Блок - наименьшая единица данных, которой внешнее устройство обменивается с оперативной памятью.
В.А.Серков "Операционн |
19 |
ые системы" 4 |
|
Непрерывное размещение |
|
|||||
В этом случае содержимое |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
файла разбивается на |
|
1 |
|
1 |
Файл 3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
фрагменты, размеры которых |
Файл 1 |
2 |
|
2 |
Файл 3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
соответствуют размерам блока. |
Файл 1 |
3 |
|
3 |
|
3 |
Файл 2 |
|
Файл 2 |
|
Файл 2 |
|
|
Фрагменты размещаются в |
4 |
4 |
4 |
|||
Файл 2 |
5 |
Файл 2 |
5 |
|
5 |
|
соседних блоках дискового |
|
|||||
|
6 |
Файл 1 |
6 |
Файл 1 |
6 |
|
пространства. |
|
|||||
|
7 |
Файл 1 |
7 |
Файл 1 |
7 |
|
Если в процессе «жизни» |
|
|||||
|
8 |
Файл 1 |
8 |
Файл 1 |
8 |
|
размеры файла увеличиваются |
|
9 |
|
9 |
|
9 |
и нет возможности занять |
|
10 |
|
10 |
|
10 |
соседние блоки, ФС размещает |
|
11 |
|
11 |
|
11 |
файл в другой области |
|
|
|
|
|
|
дискового пространства. |
t1 |
|
t2 |
|
t3 |
|
Главный недостаток – часто |
|
|
|
|
|
|
возникающая фрагментация |
Имя |
|
Номер |
Кол-во |
||
дискового пространства. |
|
|||||
|
файла |
блока |
блоков |
|||
В.А.Серков "Операционн |
|
|
|
20 |
||
ые системы" 4 |
|
|
|
|
|
|
