Курсові роботи на тему: «ФАЙЛОВІ СИСТЕМИ»

ЗМІСТ

ВСТУП    2

РОЗДІЛ 1. Поняття файлу    3

1.1 Типи файлів    3

1.2 Імена файлів    5

1.3 Атрибути файлів    7

1.4 Права доступу до файлу    9

1.5 Логічна організація файлу    11

РОЗДІЛ 2. Загальна модель файлової системи    16

2.1 Ієрархічна структура файлової системи    21

РОЗДІЛ 3. Фізична організація файлової системи    24

3.1 Диски, розділи, сектори, кластери    24

3.1 Фізична організація і адресація файлу    28

РОЗДІЛ 4. Фізична організація FAT    35

РОЗДІЛ 5. Фізична організація s5 і ufs    41

ВИСНОВКИ    47

ВСТУП

Файлова система є важливою частиною будь-якої операційної системи, яка відповідає за організацію зберігання і доступу до інформації на яких-небудь носіях. В даній курсовій роботі будуть розглянуті найбільш поширені файлові системи S5, UFS, FAT. Як відомо, інформація на жорсткому диску зберігається в секторах (зазвичай 512 байт) і сам пристрій може виконувати лише команди зчитування/запису інформації в певний сектор на диску. На відміну від цього файлова система дозволяє користувачеві оперувати із зручнішим для нього поняттям – файл. Файлова система бере на себе організацію взаємодії програм з файлами, розташованими на дисках. Для ідентифікації файлів використовуються імена. Сучасні файлові системи надають користувачам можливість давати файлам достатньо довгі мнемонічні імена.

Під каталогом у ФС розуміється, з одного боку, група файлів, об’єднаних користувачем виходячи з деяких міркувань, з іншого боку каталог — це файл, що містить системну інформацію про групу складових його файлів. Файлові системи зазвичай мають ієрархічну структуру, в якій рівні створюються за рахунок каталогів, що містять інформацію про файли і каталоги нижчого рівня.

В розділі 3. буде детально розглянуто структуру жорсткого диска. Базовою одиницею якого є розділ, що створюється під час розмітки. Кожен розділ містить один том, який обслуговується якою-небудь файловою системою і що має таблицю розміщення файлів — кореневий каталог. Деякі операційні системи підтримують створення томів, що охоплюють декілька розділів. Багато операційних систем дозволяють створювати, так званий, розширений (extended) розділ, який по аналогії з розділами може розбиватися на декілька логічних дисків.

Клієнт-серверні додатки пред’являють підвищені вимоги до продуктивності файлових систем. Сучасні файлові системи повинні забезпечувати ефективний доступ до файлів, підтримку носіїв даних достатньо великого об’єму, захист від несанкціонованого доступу до даним і збереження цілісності даних.

РОЗДІЛ 1. Поняття файлу

Файл — це іменована область зовнішньої пам’яті, в яку можна записувати і з якої можна прочитувати дані. Файли зберігаються в пам’яті, на залежній від енергоживлення, зазвичай — на магнітних дисках. Проте немає правил без виключення. Одним з таких виключень є так званий електронний диск, коли в оперативній пам’яті створюється структура, що імітує файлову систему.

Довготривале і надійне зберігання інформації, це досягається за рахунок використання пристроїв, що запам’ятовують, не залежних від живлення, а висока надійність визначається засобами захисту доступу до файлів і загальною організацією програмного коду ОС, при якій збої апаратури найчастіше не руйнують інформацію, що зберігається у файлах.

Сумісне використання інформації. Файли забезпечують природний і легкий спосіб розділення інформації між додатками і користувачами за рахунок наявності зрозумілого людині символьного імені і постійності інформації, що зберігається, і розташування файлу. Користувач повинен мати зручні засоби роботи з файлами, включаючи каталоги-довідники, об’єднуючі файли в групи, засоби пошуку файлів за ознаками, набір команд для створення, модифікації і видалення файлів. Файл може бути створений одним користувачем, а потім використовуватися зовсім іншим користувачем, при цьому творець файлу або адміністратор можуть визначити права доступу до нього інших користувачів. Ці цілі реалізуються в ОС файловою системою.

1.1 Типи файлів

Файлові системи підтримують декілька функціонально різних типів файлів, в число яких, як правило, входять звичайні файли, файли-каталоги, спеціальні файли та інші.

Звичайні файли, або просто файли, містять інформацію довільного характеру, яку заносить в них користувач або яка утворюється в результаті роботи системних і призначених для користувача програм. Більшість сучасних операційних систем (наприклад, UNIX, Windows, OS/2) ніяк не обмежують і не контролюють вміст і структуру звичайного файлу. Зміст звичайного файлу визначається додатком, який з ним працює. Наприклад, текстовий редактор створює текстові файли, що складаються з рядків символів, представлених в якому-небудь коді. Це можуть бути документи, початкові тексти програм і т.д. Текстові файли можна прочитати на екрані і роздрукувати на принтері. Двійкові файли не використовують коди символів, вони часто мають складну внутрішню структуру, наприклад виконуваний код програми або архівний файл. Всі операційні системи повинні уміти розпізнавати хоча б один тип файлів — їх власні виконувані файли.

Каталоги — це особливий тип файлів, які містять системну довідкову інформацію про набір файлів, згрупованих користувачами за якою-небудь неформальною ознакою (наприклад, в одну групу об’єднуються файли, що містять документи одного договору, або файли, складові один програмний пакет). У багатьох операційних системах в каталог можуть входити файли будь-яких типів, зокрема інші каталоги, за рахунок чого утворюється деревовидна структура, зручна для пошуку. Каталоги встановлюють відповідність між іменами файлів і їх характеристиками, використовуваними файловою системою для управління файлами. До числа таких характеристик входить, зокрема, інформація (або покажчик на іншу структуру, що містить ці дані) про тип файлу і розташування його на диску, правах доступу до файлу і датах його створення і модифікації. У решті всіх відносин каталоги розглядаються файловою системою як звичайні файли.

Спеціальні файли — це фіктивні файли, що асоціюються з пристроями введення-висновку, які використовуються для уніфікації механізму доступу до файлів і зовнішніх пристроїв. Спеціальні файли дозволяють користувачеві виконувати операції введення-висновку за допомогою звичайних команд запису у файл або читання з файлу. Ці команди обробляються спочатку програмами файлової системи, а потім на деякому етапі виконання запиту перетворяться операційною системою в команди управління відповідним пристроєм. Спеціальні файли, так само як і пристрої введення-виведення, діляться на блок-орієнтовані і байт-орієнтовані. Сучасні файлові системи підтримують і інші типи файлів, такі як символьні зв’язки, іменовані конвеєри та файли, що відображаються в пам’ять.

1.2 Імена файлів

Всі типи файлів мають символьні імена. У ієрархічно організованих файлових системах зазвичай використовуються три типи імен файлів: прості, складені і відносні.

Просте, або коротке, символьне ім’я ідентифікує файл в межах одного каталогу. Прості імена привласнюють файлам користувачі і програмісти, при цьому вони повинні враховувати обмеження ОС як на номенклатуру символів, так і на довжину імені. До порівняно недавнього часу ці межі були вельми вузькими. Так, в популярній файловій системі FAT довжина імен обмежувалися схемою 8.3 (8 символів — власне ім’я, 3 символи — розширення імені), а у файловій системі s5, підтримуваною багатьма версіями ОС UNIX, просте символьне ім’я не могло містити більше 14 символів. Проте користувачеві набагато зручніше працювати з довгими іменами, оскільки вони дозволяють дати файлам назви, що легко запам’ятовуються, ясно говорять про те, що міститься в цьому файлі. Тому сучасні файлові системи, а також вдосконалені варіанти вже існуючих файлових систем, як правило, підтримують довгі прості символьні імена файлів

У ієрархічних файлових системах різним файлам дозволено мати однакові прості символьні імена за умови, що вони належать різним каталогам. Тобто тут працює схема «багато файлів одне просте ім’я».
Для однозначної ідентифікації файлу в таких системах використовується так зване повне ім’я.

Повне ім’я є ланцюжком простих символьних імен всіх каталогів, через які проходить шлях від кореня до даного файлу. Таким чином, повне ім’я є складеним, в якому прості імена відокремлені один від одного прийнятим в ОС роздільником. Часто як роздільник використовується пряма або зворотна коса риска (слеш), при цьому прийнято не указувати ім’я кореневого каталогу. На (мал. 3, б)
два файли мають просте ім’я main.exe, проте їх складені імена /program/main.ехе і /user/andrew/main.ехе розрізняються.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Fajlovi Systemy (469.0 KiB, Завантажень: 18)

Сторінка: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
завантаження...
WordPress: 23.3MB | MySQL:26 | 0,395sec