11

Лек. 1_8 СПО Кузнецова

Файловая система (пользовательский аспект)

Файловая система (Ф.С.) является краеугольным камнем операционной системы UNIX. Она обеспечивает логический метод организации, восстановления и управления информацией.

Все в UNIX представляет собой файл. Когда вы запускаете текстовый редактор, такой как vi, вы используете исполняемый файл – программу, выполняющую создание и редактирование текстов. Когда вы редактируете текст в vi, вы работаете с обычным текстовым файлом. Когда вы печатаете текст на принтере, вы отправляете его в файл, представляющий принтер. И когда вы сохраняете файл в каталоге, вы на самом деле записываете ссылку на этот файл в файл, представляющий каталог.

Файлом называется структура, позволяющая сохранять информацию в электронном формате, который понимает компьютер, ‑ проще говоря, в виде последовательности бит.

Файл - это метод хранения битов в логическом порядке; без файлов биты были бы раскиданы по всему жесткому диску, и не было бы никакой возможности извлечь записанную информацию.

Файл – это определенным образом обособленная область (области) на диске, которая в программах используется как единая логическая единица, имеющая свое имя, размер и др. параметры.

Определений у файла м.б. много, в зависимости от различных точек зрения.

Файловая система (разные точки зрения):

• совокупность всех файлов на диске и способ их организации (размещения самих файлов и информации о них).

• принцип доступа к данным, организованным в файлы

• набор спецификаций (структур данных для управления файлами, таких как каталоги, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного/занятого пространства на диске, таблицы размещения файлов,…) + комплекс системных программных средств, реализующих операции над файлами (создание, уничтожение, поиск,…)

Ф.С. представляет пользователю и прикладному программисту иметь дело с логическим уровнем структуры данных и соответствующих операций, производимых над ними. Программисту не нужно иметь дело с деталями реального расположения данных на диске, буферизацией,… а использовать абстрактный объект-файл и достаточно постой набор операций над ними (создать, удалить, скопировать, переместить, открыть, закрыть, прочитать, записать, переместить указатель, проверить, достигнут ли конец файла, проверить, существует ли файл, и т.д.).

Самые простые Ф.С. реализованы в однопользовательских и однопрограммных ОС (например, MSDOS). В многопользовательских и многозадачных ОС добавляются задачи совместного доступа к файлам из нескольких процессов, т.е. файл становится разделяемым ресурсом, задачи защиты от несанкционированного доступа. В сетевых ОС эти задачи ещё более усложняются.

Система управления файлами – это часть ОС, одна из важнейших её подсистем. Через неё реализуются функции управления файлами. Это конкретная реализация файловой системы, которая представляет собой комплекс программных модулей и информационных структур, обеспечивающих работу с файлами в ОС.

Любая система управления файлами не существует сама по себе, она разработана для конкретной ОС. Например, Ф.С. FAT имеет множество реализаций как система управления файлами:

• FAT-12 – для работы с ГД

• FAT-16 – для работы с ЖД

• Super FAT – для OS/98

• FAT-32 – для Windows 95/98

• NTFS – для Windows NT

Особенности файловой системы UNIX

• иерархическая (древовидная) структура;

• возможность создания и удаления файлов;

• динамическое расширение файлов;

• защита информации в файлах;

• трактовка периферийных устройств (таких как терминалы, принтеры, ленточные устройства, …) как файлов;

• гибким управлением доступа к файлам и каталогам;

• возможностью задания одному файлу нескольких имен.