- •7 Пара. Разделы, отказоустойчивостью hdd, raid, Файловые системы Windows, Unix
- •Физическая организация файловой системы
- •Диски, разделы, секторы, кластеры
- •Тома в unix-подобных операционных системах
- •Тома и разделы в дисковых ос Microsoft
- •Файловые системы, основанные на расширениях
- •Ссылочное размещение файла
- •Индексируемое размещение
- •Эффективность и производительность дисковой памяти
- •Файловая система
- •Классификация файловых систем
- •Задачи файловой системы
- •Особенности
- •Логическая организация файловой системы
- •Типы файлов
- •Иерархическая структура файловой системы
- •Атрибуты файлов
- •11.2 Файловая система ms-dos (fat-12,16,32)
- •Каталоговая запись ms-dos, обратите внимание на пустые 10 байт, они будут задействованы в Windows 98
- •11.2.4 Расширение Windows 98 для fat-32
- •11.3 Файловая система ntfs
- •Структура раздела - общий взгляд
- •Mft и его структура
- •Главная файловая таблица mft, каждая запись ссылается на файл или каталог.
- •Три записи mft для сильно фрагментированного файла. В первой записи указывается индексы на дополнительные записи.
- •Файлы и потоки
- •Каталоги
- •Журналирование
- •Безопасность
- •Шифрование (nt5)
- •Примеры монтирования удаленных файловых систем
- •Структура уровней файловой системы nfs
- •-10.1.2 Структура файла
- •Три типа структур файла.
- •10.1.3 Типы файлов (слайд №10)
- •Примеры исполняемого и не исполняемого файла
- •10.1.4 Доступ к файлам
- •10.1.5 Атрибуты файла (слайд №11)
- •10.1.6 Операции с файлами (слайд №12)
- •-10.1.7 Файлы, отображаемые на адресное пространство памяти
- •Пример копирования файла через отображение в памяти.
- •-10.2 Каталоги -10.2.1 Одноуровневые каталоговые системы
- •-10.2.2 Двухуровневые каталоговые системы
- •Двухуровневая каталоговая система
- •-10.2.3 Иерархические каталоговые системы
- •Иерархическая каталоговая система
- •10.2.4 Имя пути (слайд №13)
- •10.2.5 Операции с каталогами (слайд №14)
- •-10.3 Структура файловой системы
- •Возможная структура файловой системы
- •-10.4 Реализация файлов
- •-10.4.1 Непрерывные файлы
- •5 Непрерывных файлов на диске и состояние после удаления двух файлов
- •-10.4.2 Связные списки
- •Размещение файла в виде связного списка блоков диска
- •-10.4.3 Связные списки при помощи таблиц в памяти
- •Примеры I-узла
- •-10.5 Реализация каталогов
- •Варианты реализации каталогов -10.5.1 Реализация длинных имен файлов
- •Реализация длинных имен файлов -10.5.2 Ускорение поиска файлов
- •1 Использование хэш-таблицы для ускорения поиска файла.
- •2 Использование кэширования результатов поиска файлов для ускорения поиска файла.
- •-10.6 Совместно используемые файлы
- •-10.6.1 Жесткие ссылки
- •Иллюстрация проблемы, которая может возникнуть -10.6.2 Символьные ссылки
- •-10.7 Организация дискового пространства -10.7.1 Размер блока
- •Скорости чтения/записи и эффективность использования диска, в системе с файла одинакового размера 2 Кбайта.
- •-10.7.2 Учет свободных блоков
- •Основные два способа учета свободных блоков -10.7.3 Дисковые квоты
- •-10.8 Надежность файловой системы -10.8.1 Резервное копирование
- •-10.8.2 Непротиворечивость файловой системы
- •10.11 Производительность файловой системы (слайд №15)
- •10.11.1 Кэширование
- •10.11.2 Опережающее чтение блока
- •10.11.3 Снижение времени перемещения блока головок
- •-Системы файлов
- •-Понятие файла
- •-Структура файла
- •-Атрибуты файла
- •-Операции над файлами
- •-Типы файлов – имена и расширения
- •-Методы доступа к файлам
- •-Директории
- •-Особенности системы файлов в "Эльбрусе"
- •-Типичная организация файловой системы изображена на рис. 19.3.
- •-Операции над директориями
- •-Логическая организация директорий
- •-Монтирование файловых систем
- •-Общий доступ к файлам
- •-Защита файлов
- •-Реализация файловых систем
- •-Структура файловой системы
- •-Системные структуры в памяти для управления файловой системой
- •-Ключевые термины
-Операции над файлами
Хотя набор операций над файлами и особенно их обозначений различается от системы к системе, можно выделить следующие основные операции над файлами.
Создание файла (Create). Создается заголовок файла; первоначально его содержимое (память) пусто.
Запись в файл (Write). Как правило, происходит записями (records) или блоками – более крупными логическими единицами информации, объединяющими несколько записей, с целью оптимизации операций ввода-вывода.
Чтение из файла (Read). Обычно также выполняется записями или блоками.
Поиск позиции внутри файла (позиционирование) (Seek). Позиция задается номером записи или блока, либо специальными именами, обозначающими начало файла (позиция перед первой записью) или конец файла (позиция после последней записи).
Удаление файла (Delete). В зависимости от реализации системы файлов, ошибочное удаление файла может быть фатальным (UNIX) или исправимым (MS DOS).
Сокращение файла (Truncate).
Открытие файла (Open) – поиск файла в структуре директорий по его символьному имени (пути) и считывание его заголовка и одного или нескольких смежных блоков в буфера в основной памяти.
Закрытие файла (Close) – запись содержимого буферов в блоки файла; обновление файла во внешней памяти в соответствии с его текущим состоянием; освобождение всех структур в основной памяти, связанных с файлом.
Для выполнения операций обмена с файлом (read, write), как правило, файл необходимо открыть. Закрытие файла является обязанностью пользовательского процесса; однако, если он по како-либо причине этого не выполняет, то закрывает все файлы, открытые процессом, операционная система после завершения или прекращения процесса.
-Типы файлов – имена и расширения
В таблица 19.1 приведены некоторые наиболее употребительные типы файлов и соответствующие им расширения имен.
Таблица 19.1. Типы файлов – имена и расширения |
|
||
тип файла |
расширение имени |
функциональность |
|
исполняемый код (загрузочный модуль) |
exe, com, bin или отсутствует |
готовая к выполнению программа в бинарном машинном коде |
|
обьектный модуль |
obj, о |
откомпилированная программа в бинарном коде, но не слинкованная |
|
исходный код на языке программирования |
с, сс, Java, pas, asm, а |
исходный код на различных языках (Си, Паскаль и др.) |
|
командный файл |
bat, sh |
файл с командами для командного интерпретатора |
|
текст |
txt, doc |
текстовые данные, документы |
|
документ для текстового процессора |
wp, tex, rrf, doc |
документе формате какого-либо текстового процессора |
|
библиотека |
lib, a, so, dll, mpeg, mov, rm |
библиотеки модулей для программирования |
|
файл для печати или визуализации |
arc, zip, tar |
ASCII или бинарный файл в формате для печати или визуализации |
|
архив |
arc, zip, tar |
несколько файлов, сгруппированных в один файл, для архивации или хранения |
|
мультимедиа |
mpeg, mov, rm |
бинарный файл, содержащий аудио- или видео/аудиоинформацию |
Смысл их ясен из приведенной таблицы. Следует заметить, что унифицированных расширений имен, принятых в различных ОС, очень мало – по-видимому, только .txt (текст) и расширения для исходных кодов на языках программирования, например, .c – Си, .p или .pas – Паскаль и др. Объектные модули называются по-разному (в Windows – .obj, в UNIX - .o), библиотеки – тоже: статически линкуемые в Windows - .lib, в UNIX - .a; динамически линкуемые в Windows - .dll, в UNIX – .so. Интересно отметить, что для исполняемого кода в Windows есть стандартное расширение - .exe, а в UNIX – нет, зато есть весьма экзотическое полное стандартное имя: a.out (assembler output). Унифицированы расширения имен для различных текстовых процессоров: .doc - Microsoft Word, .pdf – Adobe Acrobat и др.