6.2. Понятие и функции файловой системы и системы управления файлами.

Файловая система – это понятие, имеющее два смысла в зависимости от контекста использования:

• принципы доступа к данным, организованным в файлы;

• организация (способ размещения) файлов на том или ином носителе.

Система управления файлами – это комплекс программных модулей, обеспечивающих работу с файлами в конкретной операционной системе по принятым спецификациям (описаниям объектов) файловой системы.

Файловая система позволяет перевести на логический уровень общение пользователя с файлами. Появляются логические диски, обозначенные латинскими буквами, например "а:", "с:" и т.д. К файлам обращаются по именам, а не по их физическим адресам на дисках. Файловая система определяет и способ организации данных и программ на дисках и иных носителях. Наиболее известны файловые системы FAT (ныне FAT-12), FAT-16, FAT-32, NTFS, CDFS и др.

Система управления файлами предоставляет пользователю интерфейс для работы с файлами и обеспечивает выполнение следующих функций:

• создание, удаление, переименование и другие операции с файлами как и программ пользователя, так и командами операционной системы или специальных программных средств для работы с файлами;

• работа с недисковыми периферийными устройствами как с файлами;

• обмен данными между устройствами, устройствами и файлами и меду файлами;

• работа с файлами посредством обращения к программным модулям системы управления файлами;

• защита файлов от несанкционированного доступа.

Система управления файлами обращается к программным модулям операционной системы, используя функции пользовательского интерфейса API. Эта система разрабатывается для каждой конкретной операционной системы, и будет работать только в ней, несмотря на то, что другая операционная система будет использовать ту же файловую систему. Это объясняется тем, что программные модули системы управления файлами и операционной системы в целом различны. Но, в принципе, файлы созданные в одной операционной системе могут быть доступны в другой операционной системе, поддерживающей ту же файловую систему.

Операционная система может поддерживать несколько систем управления файлами и работать с ними одновременно или одной из нескольких. Дополнительные системы управления файлов можно доустанавливать в операционную систему. Такие системы управления файлами называются монтируемыми. При монтировании одна файловая система выбирается корневой и в её каталоге создаётся подкаталог, который является корневым для монтируемой системы.

Различают три структуры файловых систем: одноуровневые, иерархические, сетевые (рис. 6.1). Прямоугольниками на рис. 6.1 показаны каталоги, окружностями – файлы. Во всех структурах на каждом носителе предусматривается корневой каталог. Одноуровневая система каталогов предусматривает существование только корневого каталога, а все файлы числятся в этом каталоге.

В иерархической и сетевой структурах предусматривается вхождение в любой каталог множества каталогов. Каталог, содержащий вложенные каталоги называется родительским или надкаталогом. Вложенные каталоги называются подкаталогами.

а)	б)	в)
Рис. 6.1. Структуры файловых систем: одноуровневая (а), иерархическая (б), сетевая (в)

В иерархической структуре файл может входить (числиться) только в одном каталоге и иметь только одно полное имя файла. Иерархическая структура файловой системы имеет и другое название – древовидная. В сетевой структуре файл может входить в два и более каталогов и иметь несколько полных символьных имён, но только одно уникальное цифровое имя.