§ 4 Понятие о файлах

Существует два главных понятия о файлах: ЛОГИЧЕСКИЕ файлы и ФИЗИЧЕСКИЕ. Файл – есть единица хранения данных в ОС – поименованная совокупность физических данных одного назначения, структуры определителей и хранящаяся на конкретном носителе.

Определители файлов:

• Имя – имя файла в ОС (зависит от способа называния ОС).

• Назначение – назначение файла с точки зрения его использования в ОС (временный / постоянный).

• Организация – т.е. файл имеет шаблон, что и соответствующий логический файл.

Есть 3 способа компоновки записей, поддерживаемые ОС:

• Последовательный

• Индексно-последовательный

• С библиотечной организацией

Конкретный носитель (здесь) место доступное средствам КС. ОС воспроизводит копию файла, как другой файл. Программа воспроизводит файл, как тот же самый файл.

Физические/Логические файлы предназначены для выполнения программ. При выполнении программы происходит связывание ее логических файлов с физическими файлами ОС.

Связывание:

• Статическое – физический и логический файлы связываются однозначно на всем этапе выполнения программы. Связывание происходит в начале выполнения – разрыв в конце.

• Динамическое – связывание и разрыв происходят во время выполнения программы с помощью операций открытия и закрытия (существование связи сожжет прерываться и возобновляться на каждом этапе выполнения программы).

С точки зрения физических файлов данные на поля не делятся.

§ 5 Типы организации файлов ос

5.1 Последовательные файлы

Последовательные файлы представляют собой последовательность записей, без каких-либо управляющих команд. Для прочтения N-ой записи необходимо прочесть все N-1 запись ей предшествующих. С последовательными фалами работают такие устройства, как клавиатура, монитор, принтер. Последовательная организация файла – самая простая, но самая неэффективная.

5.2 Индексно-последовательная

Индексно-последовательная организация файла позволяет получить доступ к отдельной записи без перебора предшествующих. К каждой записи в файле прилагается уникальный (принадлежащий только этой записи) КЛЮЧ. В начале файла помещается так называемая ТАБЛИЦА КЛЮЧЕЙ. Каждому ключу в таблице сопоставлен адрес записи, которой он принадлежит. Программа (ОС), обращаясь к файлу, последовательно читает таблицу ключей, находит нужный ключ и переходит к нужной записи. В шаблоне файла адреса, соответствующие ключам записей - пустые. В общем виде, индексно-последовательный файл представляет собой двухуровневый последовательный файл: первый уровень – файл ключей, второй – записей. Обработка ключа быстрее обработки записей. Если в файле очень много записей, можно добавить уровни ключей, указывающих на боки ключей более низкого уровня. Эффективность данной структуры тем больше, чем размер записи больше размера ключа.

3. Библиотечные файлы

Библиотеки содержат оглавление, состоящее из записей (элементы оглавления содержат необходимую информацию о файлах в библиотеке: имя, местоположение, длину). Файлы библиотеки – разделы. На самом деле разделы – это разные файлы, но фигурируют они как один. Библиотечные файлы экономят память – т.к. ОС выгодно, чтобы файлов было мало.

Существует два основных способа работы с библиотеками (претерпевающими изменение):

• Создание новой копии (метод, простой в реализации, но дорогой в смысле памяти, необходимой для его осуществления).

• Модификация старой – новый / измененный раздел записывается на новое место. (Для реализации необходимы дополнительные средства, зато метод экономичен т.к. обычно библиотека заранее включает в себя место для добавки. Для правильной «модернизации на месте» необходимо использовать так называемые сборщики мусора, очищающие память от старых ненужных и временных файлов.)