25 Компоненты файловой системы

Можно выделить следующие модули:

• интерфейс пользователя — функции, используемые для

доступа к файлу. Эти функции не зависят от физических устройств, на которых размещены файлы. В качестве системных вызовов ОС UNIX используют функции open, close, read, write. В качестве системных вызовов WINDOWS используются CreateFile, CloseHandle, ReadFile

• процедуры доступа, включающие в себя поиск по справочнику, создание объектов операционной системы, определение логического и физического адресов начала файла, управление буферами;

• системы ввода-вывода, поддерживающие очередь запросов на ввод-вывод, планирование этих операций, обработку ошибок и корректное завершение этих операций;

• использование вспомогательной памяти (кэша), когда не все данные сразу записываются на диск; возможно, что они будут изменены в следующих операциях;

• восстановление при сбоях, обеспечивает восстановление, если операция не была завершена до конца.

26 Монтирование и демонтирование файловой системы

Файловое дерево формируется из отдельных частей, называемых файловыми системами, каждая из которых содержит один каталог и список его подкаталогов и файлов. Термин "файловая система", по сути, имеет два значения. С одной стороны, это составная часть файлового дерева, а с другой — все файловое дерево и алгоритмы, с помощью которых UNIX управляет им. Как правило, значение термина становится ясным из контекста. Большинство файловых систем являются разделами диска, но, как уже упоминалось раньше, файловой системой может быть все, что подчиняется определенным функциональным правилам: сетевые файловые системы, компоненты ядра, резидентные диски и т.д. Файловые системы прикрепляются к файловому дереву с помощью команды mount. Эта команда берет из существующего файлового дерева каталог (он называется точкой монтирования) и делает его корневым каталогом присоединяемой файловой системы. На время монтирования доступ к содержимому точки монтирования становится невозможным. Как правило, точка монтирования — пустой каталог. Например, команда #mount/dev/sd1c/users  монтирует файловую систему, размещенную на устройстве /dev/sd1c, под именем /users. После монтирования можно с помощью команды Is /users посмотреть, что содержит эта файловая система. Список файловых систем, которые были смонтированы пользователями, хранится в файле /etc/fstab, /etc/vfstab или /etc/checklist, в зависимости от операционной системы. Благодаря этому становятся возможными автоматическая проверка (fsck -р) и монтирование (mount -а) файловой системы на этапе начальной загрузки, а также выполнение коротких команд наподобие mount /usr. Точное местоположение монтируемой файловой системы ищется в файле fstab. Демонтируются файловые системы командой umount. В большинстве систем занятую файловую систему демонтировать невозможно. В ней не должно быть открытых файлов и выполняющихся процессов. Если демонтируемая файловая система содержит исполняемые программы, они не должны быть запущены. Если ядро "жалуется" на то, что демонтируемая файловая система занята, можно запустить команду fuser, которая позволит узнать, кто работает с файловой системой. Команда raser -с точка_монтирования выводит идентификаторы всех процессов, обращающихся к файлам или каталогам указанной файловой системы. К этим идентификаторам добавляются специальные символьные коды обозначающие выполняемые действия.

27 FAT

Функциональные свойства FAT

Ниже перечислены функциональные свойства, которые поддерживаются в файловых системах FAT:

• Дефрагментация.

• Уступающие блокировки.

• Уступающие блокировки используются сетевыми системами переадресации на компьютерах - клиентах с удаленными серверами, так же как и клиентскими приложениями на локальных серверах.

Уступающие блокировки координируют кэширование данных и состыковывание (coherency) между компьютерами - клиентами и серверами и между многочисленными компьютерами - клиентами. Данные, которые являются согласованными (coherent) - это данные, которые являются для всей сети теми же самыми данными. Другими словами, если данные согласованы, то данные относительно сервера и всех компьютеров - клиентов синхронизированы.Для получения дополнительной информации о уступающих блокировках, см. статью Уступающие блокировки.

FAT16 и FAT12 12-битовый идентификатор кластера, используемый в FAT12 ограничивает раздел диска хранением максимум 2¹² (4096) в кластерах. Windows 2000 использует размеры кластера от 512 байтов до 8 КБ по величине, которые ограничивают размер тома FAT12 до 32 МБ. Поэтому, Windows 2000 использует FAT12 как формат для всех 5¼-дюймовых и 3.5-дюймовых дискет, которое сохраняют до 1.44 МБ данных.

FAT16, с 16-разрядным идентификатором кластера, может обратиться к 2¹⁶ (65 536) кластерам. В Windows 2000, размеры кластера располагаются в диапазоне от 512 байтов до 64 КБ, которые ограничивают размер тома до 4 Гбайт. Использование размера кластера Windows 2000 зависят от размера тома. Если Вы форматируете том, который является меньше чем 16 МБ, как в файловой системе FAT, используйте команду  format или оснастку Диспетчер дисков (Disk Management), то Windows 2000 использует формат FAT12 вместо FAT32.

Таблица ниже содержит значение размеры кластера по умолчанию в FAT16.

Размер тома	Размер кластера
0 до 32 Mб	512 байтов
33 до 64 Mб	1 Kб
65 до128 Mб	2 Kб
129 до 256 Mб	4 Kб
257 до 511 Mб	8 Kб
512 до 1023 Mб	16 Kб
1024 до 2047 Mб	32 Kб
2048 до 4095 Mб	64 Kб

 Файловая система FAT дает возможность составлять имена файла до 255 символов, включая символ завершения строки ('0'). Это похоже на NTFS, который разрешает имена файлов до 256 символов. Файловая системаFAT также дает возможность составлять пути до 260 символов, включая символ завершения строки ('0').

FAT32 Файловая система FAT (Таблицы Распределения файлов) организует данные на жестких дисках и дискетах. Главное преимущество томов файловой системы FAT то, что она делает доступными системы MS DOS ®, Microsoft ® Windows® и  OS/2. FAT32 использует 32-разрядные идентификаторы кластера, но резервирует старшие 4 бита, так что в действительности она имеет 28-разрядные идентификаторы кластера.

Имя каталога состоит из любой комбинации до 8 букв, цифр или нижеследующих специальных символов:

$ % ' – _ @ { } ~ ` ! # ( )

Имя каталога может также иметь расширение, которое является любой комбинацией до 3 букв, цифр или специальных символов, которым предшествует точка (.).

Тома файловой системы FAT не различают буквы верхнего и нижнего регистра.