Dosya sisteminin temel işlevleri. Dosya sistemi. Nedir? İşletim sistemi dosya sistemi

Dosya sistemi, programları ve verileri sistemleştirmenize ve bu nesnelerin yönetimini düzenlemenize olanak tanır.

p align="justify"> Kişisel bilgisayarların işletim sistemleri, Unix işletim sisteminin temelini oluşturan dosya sistemi kavramından derinden etkilenir. Unix OS'de G/Ç alt sistemi hem dosyalara hem de çevresel aygıtlara erişim yöntemini birleştirir. Dosyanın altında, verilerin bir diskte, terminalde veya başka bir cihazda toplanmasını kastediyorsunuz.

Dosya sistemi - Bu, işletim sisteminin dosyalar üzerinde sanal işlemler sağlayan işlevsel bir parçasıdır. Dosya sistemi, konumlarına, boyutlarına, türlerine vb. bakılmaksızın dosya ve dizinlerle (dizinler) çalışmanıza olanak tanır.

Dosya sistemi - Bu bir veri yönetim sistemidir.

Veri yönetim sistemi, dosyaların fiziksel manipülasyonundan çoğu işlemi içeren ve verilerin mantıksal otoritelerinin odak noktası olabilen bir sistemdir.

İşletim sistemi dosya sistemleri, bilgisayar kullanıcıları için harici aygıtların sanal olarak tanınmasını sağlar; bu, onların fiziksel aygıtları yönetmek için düşük düzeyde komutlarla değil, yüksek düzeyde kümeler ve veri yapıları üzerinde çalışmasına olanak tanır.

Dosya sistemi (atanan):

• harici bellekteki bilginin gerçek büyümesinin bir resmini sunar;
• bilgisayarın özel konfigürasyonuna (dosyalarla mantıksal çalışma düzeyi) bağlı olarak programların bağımsızlığını sağlayacaktır;
• veri alışverişi sırasında meydana gelen saldırılara standart tepki verilmesini sağlayacaktır.

Dosya yapısı

Diskteki dosya koleksiyonunun tamamına ve bunlar arasındaki bağlantılara dosya yapısı denir. Dağıtılan işletim sistemleri, bir ağaç gibi organize edilen hiyerarşik bir dosya yapısına sahiptir.

Wikiri'de ağaç benzeri bir dizin yapısı kullanılıyor dizin ağacı. Unix'e yatırıldı. Hiyerarşik yapı - Sistemin yapısı, birbirine bağlı, dahil veya sıralı parçalar (bileşenler).

Hiyerarşik yapı, köşelerin bileşenleri, yayların ise bağlantıları temsil ettiği yönlendirilmiş bir ağaçla temsil edilir.

G sürücüsü dizin ağacı

Yönlendirilmiş bir ağaç, kök ile herhangi bir tepe noktası arasında tek bir yola sahip olan görünür bir tepe noktasına (kök) sahip bütün bir grafiktir. Bu durumda yönlendirme için iki seçenek vardır: ya tüm yollar kökten yaprağa doğru yönlendirilir ya da tüm yollar yapraktan köke doğru yönlendirilir.

Ağaçlar hiyerarşik yapıları tanımlamak ve tasarlamak için kullanılır.

Kök koçan konumu, yapraklar ise uç konumdur.

ayrılmış

İster sabit disk ister manyeto-optik disk olsun, biçimlendirme işlemi çok sayıda parçayı ayırabilir ve bunları sanki ayrı (bağımsız) disklermiş gibi işleyebilir. Bu parçalara denir bölümlerde ya da başka mantıksal sürücüler. İşletim sistemi boyutu boyutu aşan diskleri işleyemiyorsa, diski birkaç mantıksal diske bölmek gerekli olabilir. Verileri ve bilgisayar programlarını sistem programlarının (OS) yanı sıra kaydetmek çok kolaydır ve hatta işletim sistemi "bilgisayardan uçup gidebilir".

Rozdil- Disk alanı. Ödeme mantıksal disk (bölüm) Bilgisayarda, işletim sisteminin tek bir varlık olarak çalıştığı her türlü bilgiyi kastediyoruz.

Disk adı- Mantıksal disk ataması; kök catalozi'den giriş.

Mantıksal diskler (bölümler) Latin harfleriyle gösterilir A, B, C, D, E, ... (A'dan Z'ye 32 harf).

A, B harfleri disket atamak için ayrılmıştır.

C – işletim sisteminin titreştiği sabit sürücü.

Diğer dosyalar mantıksal diskler, CD'ler vb.'dir. Windows için maksimum mantıksal disk sayısı sınırsızdır.

sen bölme tabloları Bu bölümün koçanı ve sonu dağılımı ve bu bölümdeki sektör sayısı (yer ve boyut) belirtilir.

Mantıksal sürücünün dosya yapısı

Dosyanın içindeki diskteki bilgilere ulaşmak için ilk sektörün fiziksel adresini (yüzey numarası + parça numarası + sektör numarası), bu dosyanın kapladığı küme sayısını, önde gelen kümenin adreslerini bilmeniz gerekir. , eğer dosya boyutu daha büyükse, bir kümenin boyutu daha düşük

Dosya yapısı öğeleri:

başlangıç ​​sektörü (Pochatkovogo zavantazhennya, Önyükleme sektörü);

masa konaklamaDosyalar (FAT - Dosya Ayırma Tablosu);

kök dizini (Kök dizini);

veri alanı (bu da boş disk alanı kaybına neden oldu).

Bot-sektör

Bot-sektör - Diskin ilk (koçanı) sektörü. 0 tarafta, 0 yolda olun.

Önyükleme sektörü hizmet bilgilerini içerir:

disk kümesi boyutu (küme, FAT tablosunun boyutundan daha kısa bir sektör grubunu birleştiren bir bloktur);

FAT tablosunun yeniden işlenmesi için yer (önyükleme sektörü, FAT tablosunun silinip silinmediğine dair bir göstergeye sahiptir);

YAĞ tablo boyutu;

FAT tablolarının sayısı (FAT, bilgi kaybolmadan önce yapılandırıldığından ve güncellenmesi önemli olduğundan, güvenilirliği ve güvenliği sağlamak için tablonun her zaman en az 2 kopyası vardır);

kök dizine ve maksimum boyuta adresler.

Önyükleme sektörünün bir önyükleme kayıt bloğu (zavantazhuvach) - önyükleme kaydı vardır.

Zavantazhuvach, kaydedilmekte olan programı RAM'e yerleştiren ve kaydedilmeden önce hazır hale getiren bir servis programıdır.

FAT (Dosya Ayırma Tablosu)

FAT (Dosya Ayırma Tablosu) – dosya ayırma tablosu. Diskin hangi bölümlerinin dış görünüm dosyasına bağlı olduğunu gösterir. Disk veri alanı işletim sisteminde bir küme dizisi olarak temsil edilir.

YAĞ- Diskin kümelerine ve veri alanlarına hitap eden bir dizi öğe. Veri alanının kutanöz kümesi bir FAT öğesiyle gösterilir. FAT öğeleri, küme ve veri alanı dosyasına kılavuz görevi görür.

Dosya ayırma tablosunun yapısı:

FAT, maksimum 16/32/64 bitlik öğelerden oluşur. Tabloda 65520'ye kadar bu tür öğe bulunabilir, bunların her biri (ilk ikisinin yanı sıra) disk kümesine karşılık gelir. Küme, diskteki veri alanını dosyalar ve dizinler için ayıran bir birimdir. Tablonun ilk iki elemanı (0 ve 1 numaralı) ayrılmıştır ve tablonun diğer elemanlarından aynı numaraya sahip disk kümesi durumu belirlenir. Öğe, kümenin geçerli olduğunu, kümenin hatalı olduğunu, kümenin dosyaya ait olduğunu veya dosyada kalan kümeye ait olduğunu belirtebilir. Bir küme bir dosyaya aitse ve başka bir küme değilse, tablo öğesi o dosyadaki geçerli kümenin numarasını içerir.

YAĞ- Dosya yapısının son derece önemli bir unsuru. FAT'ın hasar görmesi, herhangi bir mantıksal sürücüde tekrarlanan veya sık sık bilgi kaybına neden olabilir. Ayrıca FAT'ın iki kopyası diske kaydedilir. FAT sistemini izlemek ve hasarı düzeltmek için özel programlar vardır.

Farklı işletim sistemleri için farklı FAT sürümleri gerekir

Windows 95 FAT 16, FAT 32

Windows NT (XP) NTFS

Novell Netware TurboFAT

UNIX NFS, ReiserFS

Bilgi taşımanın mantıksal yapısı

Dosya sistemi, verilerin diskte nasıl saklanacağını ve saklanan bilgilere okunduğunda nasıl erişilebileceğini belirler.

Bilgisayarımızla ilgili bilgileri, klasörler halinde düzgün bir şekilde düzenlenmiş belirli dosyalar şeklinde almaya karar verdik. Artık bilgisayarınız verileri tamamen farklı bir prensiple işliyor. Sabit sürücüde yenisi için yeterli dosya yok. Açıkça adreslenmiş sektörleri bayt koduyla "okuyamazsınız". Ayrıca, bir dosyanın kodu her zaman bitişik sektörlerde depolanır (buna veri parçalanması denir).

Örneğin bir bilgisayar, örneğin masaüstünde bulunan metin belgemizi nasıl "anlıyor"? Bunun için öyle görünüyor ki onaylıyor dosya sistemi sabit disk. Ve bugün dosya sistemlerini ve özelliklerini öğreniyoruz.

Dosya sistemi nedir?

Bir dosya sisteminin ne olduğunu anlamanın en hızlı yolu benzetme yöntemini kullanmaktır. Sabit diskin, içinde farklı renkteki küplerin saklandığı bir tür kutu olduğu açıktır. Bu küpler, küçük kaplarda saklanan çeşitli dosyaların parçalarıdır. kümeler. Kokular basitçe bir yığın halinde veya farklı bir yerleştirme sırasına göre yığılmış olabilir. Dolayısıyla, bu zihinsel küpler kaotik bir şekilde kaydedilmediğinden, görünüşe göre bir mantıkla, dosya sisteminin bir tür analogunun varlığından bahsedebiliriz.

Dosya sistemi, dosya sisteminin türüne ve depolama türüne bağlı olarak verilerin diskte depolanma sırasını ve ona erişim ilkelerini belirler. Örneğin, birden fazla son veri bloğunun kaydedilmesini destekleyen manyetik bir sayfa için, bilgi içeren kümelere tutarlı erişime sahip eşler arası bir dosya sisteminin ve günlük bir SSD disk için uygun olduğu açıktır. ek erişimle daha zengin olurdu:

Veri bloklarının kaydedilmesindeki tutarlılık ilkesine dayanarak, halihazırda geliştirdiğimiz dosya sistemleri, dosya parçalarıyla kümeleri kaydedenlere bölünebilir. sürekli ya da başka epeyce. Rakipler olduğu için onlara göre FS bölünebilir aynı seviyeі ağaca benzer(bagatorіvnevi).

İlk versiyonda, tüm dosyalar tek bir düz liste şeklinde, diğerinde ise hiyerarşik görünümde görüntülenir. Bu durumda, kural olarak sınır yoktur, ancak dağıtım ya birinden (UNIX'te "kök") ya da birkaç kök dizinden (Windows'ta mantıksal sürücüler) gider:

Dosya sistemlerinin özellikleri nedeniyle, arıza durumunda veri yapısını koruyan çeşitli mekanizmaların varlığına dikkat çekilebilir. FS'nin yaşayabilirliğini sağlamanın en önemli mekanizmalarından biri günlük kaydı. Dosyalara bağlı tüm etkinlikleri özel hizmet dosyalarına (“günlükler” veya “günlükler” olarak adlandırılır) kaydetmenize olanak tanır.

Günlük kaydı yapılabilir hatırlayalım dış görünüm operasyonlarında tüm kümeler ve kayıtlı tüm veriler için yedekler oluşturulur. Bu tür günlük kaydı genellikle farklı veritabanları için durgunlaşır, ancak esas olarak sistemin çalışmasını iyileştirir ve günlüklerin boyutunu artırır (aslında günlükler, tüm verilerle birlikte tüm dosya sisteminin yeni bir yedeğini kaydeder).

Daha sık günlük tutuyorlar daha mantıksal işlemler ve (isteğe bağlı) dosya sistemi kümelerinin stan'ı. Daha sonra bu tür kümelere yalnızca günlüğe yazılanlar, örneğin 52 KB boyutunda “file.txt” adlı bir dosya yazılır. Günlükte dosyanın kendisi yerine görünmüyor. Bu yaklaşım, verilerin çoğaltılmasını ortadan kaldırır, dosyalarla çalışma sürecini hızlandırır ve günlüğün boyutunu değiştirir. Bu günlüğe kaydetme yönteminin tek dezavantajı, bir arıza durumunda yazılan verilerin kaybolabilmesi (bunların kopyalarının olmaması) ve dosya sisteminin kendisinin boşa harcanabilmesidir.

Biçim

Sabit veya SSD sürücüleri olan modern bilgisayarlar bağlamında dosya sistemlerinden bahsettiğimiz için, kümelere yeterli erişime sahip zengin dosya sistemlerine daha fazla önem veriyoruz. Bugün bilgisayar dünyasında en popüler olanları şunlardır: FAT32, NTFS, exFAT, ext3/ext4, ReiserFS ve HFS+.

Diskteki dosya sistemini değiştirmek elinizin altında biçim. Sabit disk düzeyinde özel hizmet markalarının oluşturulmasını, verilere erişimin ilk ilkeleri olan özel hizmet markalarının kobalt sektörüne aktarır. Bu durumda, mevcut verilere sahip kümeler formatlandığında temizlenir veya boş olarak atanır ve üzerine yazılmaya hazır olur. Suçlama ve patlamaların yanı sıra dosya sistemi dönüşümü(örneğin, FAT32'den NTFS'ye), eğer veri yapısının tamamı kaydedilmişse.

Biçimlendirme için, işletim sisteminin standart araçlarını (örneğin, Linux konsol komutları veya Windows'taki disk içerik menüsü), işletim sistemi kurulumunun hazırlık aşamasında mevcut olan işlevleri veya özel programları hızlı bir şekilde kullanabilirsiniz. Yazılım kararı verirken akılda tutulması gereken bir nokta, işletim sisteminizin, ek sürücüler yüklemeden seçtiğiniz dosya sistemini (örneğin, Windows'ta ext3/4) desteklemeyebileceğidir:

ben de anlıyorum düşük köklü format banyosu. İlk başta, okunmakta olan kafaların doğrulanması için kümeye özel servis bilgileri yazılarak diskin temizlenmesi yeterli değildir. Modern sabit sürücüler için, böyle bir işlev artık yazılım düzeyine aktarılmamaktadır (bu yalnızca özel ekipmanın yardımıyla yapılabilir), düşük kök formatı kavramı nedeniyle sistem korunmuştur, ancak yalnızca çok az şey değişti.

Ek özel yazılım (Windows için HDD Düşük Düzey Format Aracı) veya komutları (Linux için DD) kullanabilirsiniz. Dondurulduğunda, sabit diskteki tüm kümelerin üzerine sıfırlar yazılır ve tüm işaretler tamamen kaybolur. Bundan sonra dosya sistemi bunu gerçekten biliyor ve Windows şu şekilde görünüyor: ÇİĞ. Bu tür bir biçimlendirmeden sonra diske yeniden erişim sağlamak için, onu mevcut en yüksek düzeydeki geleneksel dosya sistemlerinden birinde biçimlendirmeniz gerekir.

Dosya sistemlerinin özellikleri

Şimdi en geniş dosya sistemlerinin belirli özelliklerine bakalım.

FAT32

Bugün hala yaygın olarak kötüye kullanılan en eski disk dosya sistemlerinden biri. FAT32(hızlı İngilizce "Dosya Ayırma Tablosu" - "dosya ayırma tablosu"). Genişliği nedeniyle, araba radyolarından modern bilgisayarlara kadar maksimum sayıda farklı ekipmanla desteklenir. Günümüzde satılan flash sürücülerin çoğu aynı zamanda FAT32 formatında biçimlendirilmiştir.

Bu FS ilk olarak 1996 yılında Windows 95 OSR2'de ortaya çıktı ve daha da önceki FAT16'nın (1983) mantıksal bir gelişimi haline geldi. Yeni bir dosya sistemine geçişin ana nedenlerinden biri, hacmi 2 GiB'den fazla olan büyük (o zamanlar) sabit disklerin ortaya çıkmasıydı (gibibyte, gigabyte (109) - 230 byte'ın tam versiyonudur) ( FAT16'daki bir bölüm için mümkün olan maksimum boyut). FAT32, maksimum 32 KB boyutunda 268.435.445 kümeye kadar izin verdi; bu, birim başına 8 TiB'ye eşdeğerdir. Ancak küme boyutu standartsa (512 B), maksimum birim boyutu 127 GB'nin biraz üzerindedir.

FAT32'nin temeli adından da anlaşılacağı gibi bir dosya tablosudur. Mevcut dosyalarla ilgili kayıtları, oluşturuldukları zamanı ve ne zaman erişilebilir kaldıklarını kaydeder. Günlük kaydı günlük olarak gerçekleştirilir, dolayısıyla bu dosya sistemindeki okuma/yazma işlemleri, örneğin NTFS'ye göre daha fazla günlük tuttuğundan daha fazla gerçekleştirilir. İyi hız kodu sayesinde FAT32 bugünlerde hala yaygın olarak kötüye kullanılıyor.

FAT32'nin ana özelliği şu anda maksimum dosya boyutu olan 4 GB ile sınırlıdır. Buraya gelen dosyaların parçalara ayrılması muhtemeldir, bu da onlara erişimi zorlaştırır. Ayrıca FAT32, Windows için bir çerçeve görevi de görebilir. Örneğin standart yöntemleri kullanarak 32 GB'ın üzerinde bölümler oluşturamazsınız. Bu nedenle, 64 GB ve daha büyük flash sürücülerin ek özel yazılım kullanılarak veya Linux üzerinde biçimlendirilmesi gerekecektir.

Ancak bu durumda cihaza erişip kaydetmek istiyorsunuz, aksi takdirde hem veri okurken hem de yazarken "kısa bakışlar" ile ilgili zorluklar yaşanacaktır. Bu nedenle, 32 GB'ın üzerinde bir depolama hacminiz varsa bunları exFAT veya NTFS gibi diğer dosya sistemlerinde biçimlendirmek daha kolaydır.

NTFS

Windows 95/98 serisi eski DOS işletim sisteminin geleneklerini sürdürürken, yeni NT serisi doğrudan bir yenilikti. Bu nedenle, 1993 yılında Windows NT 3.1'in ortaya çıkışıyla birlikte, özellikle bunun için yeni bir dosya sistemi oluşturuldu. NTFS(hızlı İngilizce "Yeni Teknoloji Dosya Sistemi" - "yeni teknoloji dosya sistemi").

Bu dosya sistemi, Windows'un tüm mevcut sürümleri için ana sistemdir; inanılmaz akışkanlık sağlar ve dosya boyutlarına göre kırpma olmadan 16 EiB'ye (exbibyte - 260) (maksimum küme boyutu 64 KB ile) kadar depolama birimlerini destekler. arsenal Bu kadar kötü işlevsellik yeter. Örneğin, NTFS bir günlük dosya sistemidir ve aynı FAT32'de mümkün olmayan geniş bir veri yelpazesine erişim için kullanıcılar arasındaki rollerin bölünmesini de destekler.

FAT32'de olduğu gibi NTFS'nin temeli bir tablodur ancak aynı zamanda adı verilen daha büyük bir veritabanı da vardır. MFT(hızlı İngilizce "Ana Dosya Tablosu" - "baş dosya tablosu"). Bu tablodaki satırlar belirli bir bölüme kaydedilen dosyaları, bölümler ise bu dosyaların niteliklerini (oluşturulma tarihi, boyutu, erişim hakları vb.) gösterir.

Ayrıca NTFS sürümünün kararlılığını artırmak için, USN dergisi(hızlı İngilizce "Sıra Numarasını Güncelle" - kelimenin tam anlamıyla "Sıra numarasını güncelle"). Bu günlük, FAT32 tablosuna benzer şekilde, belirli bir dosyadaki değişikliklerle ilgili verileri kaydeder. Bununla birlikte, FAT32 tablosu verilere yalnızca bir saatlik erişim süresi kaydettiğinden ve bu herhangi bir pratik fayda sağlamadığından, USN ön hat dosya sistemi olarak kaydedilebilir ve bu da arıza durumunda güncellenmesine olanak tanır.

NTFS'nin bir diğer özelliği de destektir alternatif veri akışları(İngilizce: "Alternatif Veri Akışları" - ADS). Başlangıçta koku, farklı süreçleri ayırmak için tasarlandı. Daha sonra (Windows 2000'de), MacOS'ta HFS'de daha önce olduğu gibi belirli dosya niteliklerini (yazar adı, simge vb.) kaydetmek için kullanıldılar. Mevcut Windows'ta alternatif akışlar neredeyse her türlü bilgiyi kaydedebilir. Virüslerin sistemdeki varlıklarını sürdürmek için kullanıldığı yer burasıdır.

Sağ tarafta, alternatif akışların Windows Gezgini tarafından algılanmadığı ve aslında bilgisayar kullanıcıları ve çoğu program tarafından görülemediği görülmektedir. Ancak bunlara bakabilir ve örneğin özel yazılım kullanarak herhangi bir veriyi depolamak için kullanabilirsiniz. Ek NTFS Stream Explorer programını kullanarak alternatif akışlardaki verileri manuel olarak görüntüleyebilir ve bunları ek Xp-lore programını kullanarak dosya eklemek için kullanabilirsiniz:

NTFS çözümüne katkıda bulunan ek özellikler arasında şifreleme desteği, veri sıkıştırma, dosyalara "yumuşak" ve "sert" gönderme (maalesef bu boyuttaki klasörler için değil), farklı bilgisayar sistemleri için disk kotaları ve ayrıca Elbette dosyalara erişim haklarında farklılık vardır.

NTFS, yalnızca Windows için oluşturulmuştur, ancak bugün çoğu medya oynatıcı (flash sürücüler de içinde biçimlendirilebilir), Linux ve MacOS işletim sistemleri (bazı yazma kısıtlamalarına rağmen) tarafından desteklenmektedir. Varto, popüler oyun konsollarında NTFS desteğinin zayıf olduğunu gösteriyor. Onlara verilen destek Xbox One'dan bile daha büyük.

exFAT

2000'li yılların ikinci yarısında flash sürücüler, yaygın olarak kötüye kullanılan FAT32 dosya sisteminin yakında potansiyelini tüketeceğini fark etmeye başladı. Çok sayıda yeniden yazma döngüsüne ve çok fazla çalışmaya sahip flash sürücüler için günlüklü NTFS'nin kullanılmasının tamamen başarılı olmadığı ortaya çıktı. Böylece 2006 yılında aynı Microsoft şirketi dünyaya yeni bir dosya sistemi yayınladı. exFAT(hızlı İngilizce "Genişletilmiş FAT" - "genişletilmiş FAT") Windows Embedded CE 6.0 işletim sistemine sahip paket için:

FAT64 olarak da adlandırılan FAT32'nin mantıksal bir uzantısı haline geldi. Yeni dosya sisteminin ana kozu, dosya boyutlarındaki sınırların kaldırılması ve bir disk bölümü için teorik sınırın 16 EiB'ye (NTFS gibi) çıkarılmasıydı. Aynı zamanda exFAT, kapsamlı günlük kaydı sayesinde yüksek veri erişim hızını ve kompaktlığını korumuştur.

ExFAT'in bir diğer avantajı, küme boyutunu 32 MB'a çıkarma yeteneğiydi; bu, büyük dosyaların (örneğin video) kaydedilmesini önemli ölçüde mümkün kıldı. Ek olarak, verilerin exFAT'e kaydedilmesi, kümelerin parçalanma ve yeniden yazılma süreçlerini en aza indirecek şekilde düzenlenmiştir. Dosya sisteminin başlangıçta bölündüğü flash sürücülerin çalışmasını optimize etmek için her şey tekrar bölünür.

exFAT'in tamamen yeni bir FS olması nedeniyle, bazı benzersiz takas eylemleri de vardır. Windows için, Vista SP1'den bu yana yeni destek ortaya çıktı (Windows XP SP2 için bir güncelleme istiyoruz -). MacOS, 10.6.5 sürümünden itibaren exFAT'i destekler ve Linux için en son sürücüyü yüklemeniz gerekir (bazı dağıtımlar buna ihtiyaç duymaz, bazıları ise yalnızca okumayı destekler).

ext2, ext3 ve ext4

Windows en az on yıldır NTFS çalıştırdığından, Linux kampları geleneksel olarak çok çeşitli durgun dosya sistemlerinden muzdaripti. Doğru, bu çoğu dağıtımın galip geldiği yollardan biri. Bu dosya sistemi ailesi dahili(İngilizce kısaltması: "Genişletilmiş Dosya Sistemi" - "genişletilmiş dosya sistemi"), 1992'den beri Linux altında oluşturulmuştur.

En büyük genişleme başka bir versiyonda ortaya çıktı dahili2 NTFS gibi, 1993'te ortaya çıktı. Ancak NTFS yönetimi altında ext2, günlüğe kaydedilen bir dosya sistemi değildir. Bu aynı saat, artı ve eksi. Ayrıca veri kaydetmek için en iyi FS'lerden biri olduğu gerçeği. Flash sürücülere ve SSD sürücülere veri kaydetmek de önemlidir. Hız kodu için ödeyeceğiniz ücret lekelere karşı düşük dayanıklılıktır.

Ext2'nin kararlılığını artırmak için 2001 sürümü bölündü ve kısaltıldı dahili3. Üç modda çalıştırılabilen bir günlüğü vardır: "geri yazma" (yalnızca dosya sistemi meta verileri yazılır), "sıralı" (günlük oluşturma, FS değiştirilmeden ÖNCE yapılır) ve "günlük" (meta verilerin ve değiştirilen dosyaların yeni bir yedeği) .

Aksi takdirde özel bir yenilik ortaya çıkmadı. Önceki sürümle karşılaştırıldığında işin hızı önemli ölçüde azaldı ve 2006'da dosya sisteminin gelişiminin erken aşamasının bir prototipi ortaya çıktı. dahili4, 2008'den kalan bir sürüm. Dördüncü genişletilmiş dosya sistemi, günlüğe kaydetmeyi kurtardı, ancak aynı zamanda veri okuma hızını da artırdı; bu, ext2'de büyük bir avantaj haline geldi!

Diğer yenilikler arasında maksimum disk bölümü hacminin 1 TiB'ye çıkarılması (ext2 ve ext3'te 32 TiB'den), maksimum dosya boyutunun 16 TiB'ye çıkarılması (önceki sürümlerde 2 TiB'den) ve zmu extendtiv mekaniğinin görünümü yer alıyor ( İngilizce "kapsam" " - "boşluk" kelimesinden). Geriye kalan, diğer FS'lerde (ve ext3 formatında) uygulandığı gibi tek bloklara değil, toplamda 128 MB'a kadar sırayla giden kümelerden gelen toplam disk alanına genişletmenize olanak tanır; Ben üretkenliği artırır ve veri parçalanmasını azaltır.

Bugün, diğer sürümler de dahil olmak üzere ext ailesinin dosya sistemleri desteği neredeyse tüm Linux sistemlerinde mevcuttur." Bunlardan neredeyse tüm 2010 sürümü ve daha eski sistemler ext4'ü destekler. Ext bölümüne erişmek için Windows ve MacOS'ta yüklemeniz gerekir. özel bir yazılım / veya sürücüler.

ReiserFS

Linux dünyasından "orijinal" bir başka genç ve gelecek vaat eden dosya sistemi ReiserFS. Amerikalı geliştirici Hans Reiser'in ekibinin çabaları sayesinde, ext3 desteğinin eklenmesinden hemen önce 2001 yılında Linux çekirdeğinin 2.4.1 sürümüne eklenen ilk dergi FS oldu.

Aslında kendisinden sonra gelen ext3 gibi ReiserFS de Linux'ta harici veya kısmi loglamanın kullanılmasını mümkün kıldı. Prote, ext3 alanında izin verilen maksimum dosya boyutu küçüktür (2'ye karşı 8 TiB'ye kadar) ve maksimum dosya adı boyutu bayt (4032 bayt) değil 255 karakterdir.

Ayrıca ReiserFS'in geliştiriciler tarafından sevilen özelliklerinden biri de, bölümün boyutunu, bağlantısını kesmeden değiştirebilmesiydi. Ext2'nin böyle bir işlevi yoktu ancak ext3 daha sonra ortaya çıktı, ancak ReiserFS bu konuda hala ilk sıradaydı.

Zamanının alternatif dosya sistemlerine göre üstünlüğü az olmasına rağmen ReiserFS'nin bazı dezavantajları da vardı. Büyük ölçüde, zayıf stabiliteyi bozuk meta veri yapısı ve etkisiz birleştirme algoritması sorununa maruz bırakmak mümkündür. 2004 yılından bu yana çalışma, adı altında bilinen dosya sisteminin azaltılmasıyla başladı. Reiser4.

Bununla birlikte, düşük düzeydeki yenilik, iyileştirme ve düzeltmelere rağmen, yeni dosya sistemi az sayıda meraklıdan payını kaybetti. Sağda 2006 yılında Hans Reiser'in ailesinin güçlü ordu tarafından öldürülüp gözaltına alındığı ve daha sonra akrabalarının olduğu görülüyor. Görünüşe göre Reiser4'ün geliştirilmesinde yer alan Namesys şirketi yeniden şekillendirildi. O zamandan beri mevcut dedektif grubu, Rus perakendeci Eduard Shishkin'in gözetiminde dosya sistemini destekliyor ve daha ileri düzeyde işliyor.

Üzgünüm, Reiser4 desteği, ReiserFS dışında henüz Linux çekirdeğine eklenmedi. Bu yüzden birçok kişi perde arkasında bir dosya sistemi olarak çeşitli koleksiyonlarda onları vikorize etmeye devam ediyor.

HFS

Çeşitli işletim sistemlerinin karakteristik özelliği olan dosya sistemlerinden bahsetmişken, MacOS'u onlardan düşünmek mümkün değil HFS(hızlı İngilizce: "Hiyerarşik Dosya Sistemi" - "hiyerarşik dosya sistemi"). Bu sistemin ilk versiyonları 1985 yılında Macintosh System 1.0 işletim sistemiyle birlikte ortaya çıktı:

Bugün dosya sistemi bile etkisizdi, bu nedenle 1998'de MacOS 8.1 ile birlikte kısaltılmış bir sürüm adı verildi. HFS+ ya da başka Mac OS Genişletilmiş günümüze kadar sürdürülmektedir.

Daha önce olduğu gibi, HFS+ diski 512 KB'lik (işlendikten sonra) bloklara böler ve bu bloklar, bu dosyaların ve diğer dosyaların depolanmasından sorumlu kümeler oluşturur. Ancak yeni FS, 32 bit adreslemeye sahiptir (16 bit yerine). Bu, yazılan dosyanın boyutunu sınırlamanıza olanak tanır ve maksimum birim boyutunun 8 EB'ye kadar (ve diğer revizyonlarda 16 EB'ye kadar) korunmasını sağlar.

HFS+'ın diğer avantajları arasında günlük kaydı (HFSJ adı altında tam bir cilt vardır) ve zengin akış yer alır. Ayrıca, NTFS'de alternatif akışların kaydedilen bilgi türleri üzerinde özellikle kesin düzenlemeleri olmasa da, HFS+'da özellikle iki akış vardır: bir veri akışı (dosyaların ana verilerini kaydeder) ve bir kaynak akışı (Bu dosyayı kaydet) meta veriler).

HFS+, geleneksel HDD'ler için pratik olarak idealdir ve yukarıda ReiserFS tarafından tartışıldığı gibi, veri parçalanmasıyla mücadele etmek için en etkili algoritmalara sahiptir. Bu nedenle, SSD depolama aygıtlarının genişletilmesi ve bunların Apple teknolojisine yerleştirilmesiyle birlikte, 2016 yılında parçalanan dosya sistemi giderek daha fazla değiştiriliyor. APFS(İngilizce: “Apple Dosya Sistemi”), masaüstü macOS High Sierra (10.13) ve mobil iOS 10.3.2'de göründü.

APFS, okuma/yazma işlemlerini optimize etme açısından birçok yönden exFAT'e benzer; günlüğe kaydetmeyi destekler, verilere erişim haklarının dağıtımını destekler, şifreleme algoritmalarını azaltır ve verileri sıkıştırır ve ayrıca YiB boyutu 9'a kadar olan birimlerle çalışabilir. (Gülmeyin - "yobibyte") 64 bit adresleme çözümü için!

APFS'nin tek dezavantajı mevcut Apple teknolojisi tarafından desteklenmemesi ve diğer platformlarda henüz mevcut olmamasıdır.

Dosya sistemlerini yükseltme

Bugün birçok farklı popüler dosya sistemine baktık ve onlarla ilgili tüm verileri tek bir tabloya koymaya karar verdik:

Özellikler / FS	FAT32	NTFS	exFAT	dahili2	dahili4	ReiserFS	HFS+	APFS
Rick'in başı dertte	1996	1993	2008	1993	2006	2001	1998	2016
Vikoristannya Küresi		Windows, ünlü istifçiler, Linux	ünlü istifçiler, Windows Vista+, Linux	Linux, ünlü istifçiler	Linux	Linux	Mac os işletim sistemi	Mac os işletim sistemi
Maksimum dosya boyutu	4 GiB	16 EiB	16 EiB	2 TiB	16 TiB	8 TiB	16 EiB	9 YB
Maksimum hacim boyutu	8 TiB	16 EiB	64 ZiB (zebibayt)	32 TiB	1 EiB	16 TiB	16 EiB	9 YB
Günlük kaydı	-	+	-	-	+	+	+	+
Erişim hakları yönetimi	-	+	-	-	+	+	+	+

Visnovki

Görünüşe göre, her işletim sisteminin, verileri en verimli şekilde işlemenizi sağlayan kendi optimum dosya sistemi vardır. Örneğin, Windows için NTFS, MacOS için HFS+ veya APFS'dir. Ancak kural olarak yalnızca birden fazla Linux dağıtımı kullanabilirsiniz. Burada her birinin kendine göre avantajları ve dezavantajları olan bir düzineden fazla dosya sistemi bulunmaktadır.

Çoğu Windows bilgisayarı yalnızca en büyük üç dosya uzantısını hatırlayabilir: FAT32 - küçük flash sürücüler ve eski ekipman için, NTFS - çoğu bilgisayar için ve exFAT - büyük flash sürücüler ve harici SSD'ler için diskler (sistem diskini exFAT'te biçimlendirmenin önemi hakkında) Günlüğe kaydetmenin önemi ve hatalara karşı daha fazla hassasiyet nedeniyle dosyalar tekrarlanır).

Not: Açık aktif mesajın dzherelo'ya dahil edilmesi ve Ruslan Tertishny'nin yazarlığının kurtarılması adına bu makalenin serbestçe kopyalanmasına ve alıntılanmasına izin verilmektedir.

Dosyalar ve dosya sistemi

Tüm programlar ve veriler bilgisayarın uzun hatlı (harici) belleğine dosyalar halinde kaydedilir.

Dosya- içerdiği tüm bilgi miktarı (program veya veri) uzun hatlı (harici) bellekte saklanır.

Dosyanın adı. Dosya adı noktayla ayrılmış iki bölümden oluşur: dosya adı ve türünü (program vb.) belirten uzantı. Dosya adının sahibi kullanıcı tarafından verilir ve dosya türü, oluşturulma anında program tarafından otomatik olarak belirtilir (Tablo 4.2).

Farklı işletim sistemleri farklı dosya adı formatlarına sahiptir. MS-DOS işletim sisteminde dosya adı Latin alfabesinin en fazla 8 harfini, rakamlarını ve bazı özel karakterlerini içeremez ve uzantısı üç Latin harfinden oluşur, örneğin proba.txt

Windows işletim sisteminde dosya adı en fazla 255 karakter uzunluğunda olabilir ve Rus alfabesini kullanabilirsiniz, örneğin: Kişiselleştirilmiş bilgi birimleri.doc

Dosya sistemi. Bir depolama cihazında (küçük, sabit veya lazer disk) çok sayıda dosya saklanabilir. Dosyaların diske kaydedilme sırası dosya sistemi tarafından belirlenir.

Disk iki alana bölünmüştür: dosya kaydetme alanı ve dizin. Dizin, dosyanın adını yerleştirir ve onu diskteki konumunun başına ekler. Bir disk ile kitap arasında bir benzetme yapmak gerekirse, dosya kaydetme alanı onun konumunu, dizin de konumunu temsil eder. Üstelik kitap kenarlardan, disk ise sektörlerden oluşuyor.

Az sayıda dosya içeren diskler için (birkaç düzineye kadar), eş dosya sistemi Dizin (disk alanı) doğrusal bir dosya adları dizisine sahipse (Tablo 4.3). Böyle bir katalog, isim ve açıklamalara yer vermeyecek şekilde bir çocuk kitabının yerine benzetilebilir.

Yüzlerce ve binlerce dosya diske kaydedildiğinden, referans kolaylığı için vikoryst'i arayın. zengin hiyerarşik dosya sistemi Ağaca benzer bir yapısı vardır. Böyle bir hiyerarşik sistem, örneğin bölümler, bölümler, paragraflar ve noktalardan oluşan hiyerarşik bir sistem olan bu kılavuzun değiştirilmesiyle dengelenebilir.

Cob, kök dizini, girişleri kendi yapısıyla 1. katman kataloglara yerleştirebilir ve geri kalanlardan girişleri 2. katman kataloglara yerleştirebilirsiniz. Dosyaların her seviyedeki dizinlere kaydedilebileceğini lütfen unutmayın.

Örneğin, bir kök dizinde 1. seviyeden iki dizin (Dizin_1, Dizin_2) ve bir dosya (Dosya_1) bulunabilir. Kendi tarzında, 1. seviyenin kataloğunda (Katalog_1) başka bir seviyeden (Katalog_1.1 ve Katalog_1.2) iki dizin ve bir dosya (Dosya_1.1) vardır - şek. 4.21.

Dosya sistemi- Bu, dosyaları kaydetmek ve dizinleri düzenlemek için kullanılan bir sistemdir.

Belirli bir uygulama için hiyerarşik dosya sistemine bakalım. Deri diskin daha mantıklı bir adı vardır (A:, B: - sabit diskler, C:, D:, E: ve benzeri - sabit ve lazer diskler).

C sürücüsünün kök dizinini verin: 1. seviyeden iki dizin (GAMES, TEXT) ve GAMES dizininde 2. seviyeden bir dizin (SATRANÇ) bulunur. Bu TEXT dizini proba.txt dosyasına sahiptir ve CHESS dizini chess.exe dosyasına sahiptir (Şekil 4.22).

Dosyaya gidin. Bu hiyerarşik dosya sistemindeki açık dosyaları (chess.exe, proba.txt) nasıl bulabilirim? Bunun için dosyaya talimatları girmeniz gerekir. Dosyanın yolları, "\" ayırıcısı aracılığıyla girişleri, diskin mantıksal adını ve iç içe geçmiş dizin adlarının sırasını içerir; geri kalanı gerekli dosyayı içerecektir. Dosyalarınızın geri yüklenmesine kadar geçen adımları şu şekilde yazabilirsiniz:

Dosyanın adından hemen dosyaya gidin ve onu inode olarak adlandırın Dosyayı yeniden adlandırın.

Dosya adı örneği:

Z \GAMES\SATRANÇ\chess.exe

Dosya sistemini ek bir grafik arayüze gönderme. Dizinleri ve dosyaları depolayan hiyerarşik MS-DOS dosya sistemi, Windows işletim sisteminde hiyerarşik bir klasör ve belge sistemi biçiminde ek bir grafik arayüzle sunulur. Windows klasörü MS-DOS dizinine benzer

Bu sistemlerin proto-hiyerarşik yapısı büyük ölçüde farklılık gösterir. MS-DOS hiyerarşik dosya sisteminde, nesneler hiyerarşisinin en üstünde, üzerinde pinlerin (alt dizinlerin) büyüdüğü ve pinlerin üzerinde yaprakların (dosyaların) büyüdüğü bir ağaçta düzleştirilebilen diskin kök dizini bulunur.

Windows'ta klasör hiyerarşisinin en üstünde bir klasör bulunur İş masası. Klasörlere göre yaklaşan sunum telaşı Bilgisayarım Koshykі Merezheve bileme(bilgisayar yerel bir ağa bağlıysa) - küçük. 4.23.

2. Menü öğelerinden birini seçerek İnceleme (Harika simgeler, Dost simgeler, Liste, Tablo), klasör yerine sunum formunu özelleştirebilirsiniz.

Teka Merezheve bileme yerel ağa bağlı tüm bilgisayarların klasörlerini taşıyın.

Teka Kaushik Silinen tüm klasörleri ve dosyaları derhal silin. Gerekirse silinir ve kaydedilir. Kaushik Klasörler ve belgeler güncellenebilir.

3. Dosyaları tamamen silmek için [Dosya-Dosyayı Temizle] girin.

Dosyalar üzerinde işlemler. Bilgisayar süreçlerinde, dosyalar üzerinde çoğunlukla aşağıdaki işlemler gerçekleştirilir:

• kopyalama (dosyanın bir kopyası başka bir dizine yerleştirilir);
• yer değiştirme (dosyanın kendisi başka bir dizine taşınır);
• görünür (dosya hakkındaki kayıt dizinden silinir);
• yeniden adlandırma (dosya adı değiştirilir).

Windows grafik arayüzü, Sürükle ve Bırak yöntemini kullanarak tek tıklamayla dosyalar üzerinde işlemler gerçekleştirmenize olanak tanır. Dosyalarla çalışmak için özel programlar da vardır. dosya yöneticileri: Norton Commander, Windows Commander, Explorer ve İnternet.

Bazı durumlarda komut satırı arayüzüyle çalışmaya ihtiyaç duyulur. Windows, robot modunu MS-DOS komut satırı arayüzüne aktardı.

Komut satırı arayüzü

1. [MS-DOS Program Oturumu]'na girin. Programa kaydolun MS-DOS oturumu.

İstenilen sisteme yanıt olarak, ekranı kullanarak klavyeden MS-DOS komutlarını girebilirsiniz:

• dosyalarla çalışma komutları (kopyala, del, yeniden adlandır vb.);
• dizin komutları (dir, mkdir, chdir ve benzeri);
• disk komutları (biçimlendirme, birleştirme vb.).

2. Her komutun kendi formatına ve parametrelerine sahip olduğu ve hatırlanması önemli olan düzinelerce MS-DOS komutu vardır. Bir komutla ilgili gelişmiş bilgileri görüntülemek için komut adından sonra /? tuşunu girmelisiniz.

Örneğin, sistem isteğine yanıt olarak format komutunun çıktısını kaldırmak için şunu girmelisiniz: C:\WINDOWS>format/?

Düşünceler için Yiyecek

1. MS-DOS dosya sistemindeki hiyerarşinin en üstünde hangi öğe bulunur? Windows grafik arayüzü var mı?

Pratik iç mekanlar

4.11. Ek bir komut satırı veya dosya yöneticisi arayüzü kullanarak dosyaları kopyalayın.

4.12. Bilgisayarınızın disk kapasitesinin yanı sıra kapladığı alan miktarına da aşina olun.

4.13. Dir komutunun biçimini öğrenin. C sürücüsündeki kök dizine bakın.

Dosya(İngilizce versiyon) dosya- klasör) - bu, ayrı bir cihaza yerleştirilen ve saklanan, bir bütün olarak aktarılan ve işlenen bir veri koleksiyonudur.

Dosya sistemi, diske kaydedilen verilerle çalışırken bilgisayara manuel bir arayüz sağlamayı ve birden fazla dosyanın bir dizi bilgisayar ve sistemde depolanmasını sağlamayı amaçlayan işletim sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. tsesami.

Dosya sistemi, dosyaların genellikle gruplandırıldığı fiziksel olarak bilgi depolama yöntemi yerine formatı belirler. Belirli bir dosya sistemi, dosya adlarının (dizinler) boyutunu, bir dosyanın ve bölümün mümkün olan maksimum boyutunu ve dosya öznitelikleri kümesini belirler. Dosya sistemi işlevleri, erişim kontrolü ve dosya şifreleme gibi hizmet yetenekleri sağlar.

Geniş "dosya sistemi" terimi şunları içerir:

diskteki tüm dosyaların toplamı,

dosya yönetimi için kullanılan, örneğin dosya dizinleri, dosya tanımlayıcıları, kullanılabilir ve kullanılan disk alanı tabloları gibi veri yapıları kümeleri,

dosya yönetimini ve işlevlerini uygulayan bir dizi sistem yazılımı özelliği: oluşturma, depolama, okuma, yazma, adlandırma, arama ve dosyalarla ilgili diğer işlemler.

Dosya sisteminin kendisi, dosyanın fiziksel bir cihaza (örneğin bir sabit sürücüye) kaydedileceği yere kurulur.

İşletim sistemi (OS) açısından bakıldığında, diskin tamamı bir küme kümesidir (genellikle 512 bayt veya daha büyük). Dosya sistemi sürücüleri, dosya ve dizin kümelerini düzenler (gerçekte, dosyalar bir dizine dosya listesi yerleştirmek için kullanılır). Aynı sürücüler hatalı olan veya hatalı olarak işaretlenen kümelerden hatalı olarak tanımlanır.

Herhangi bir dosya sisteminin en son görevleri amaçlayan ana işlevleri:

dosyaları adlandırma;

programlar için dosyalar içeren yazılım arayüzü;

dosya sisteminin mantıksal modelinin veri ambarının fiziksel organizasyonuyla eşleştirilmesi;

dosya sisteminin stabilitesini yaşamsal arızalara, donanım ve yazılım arızalarına karşı düzenlemek;

Çok sayıda müşteri sistemindeki sigortacıların bir endişesi daha var: bir müşterinin dosyalarını başka bir müşterinin yetkisiz erişiminden korumak ve aynı zamanda dosyalarla tutarlı çalışmayı sağlamak, örneğin bir dosya müşterilerden biri tarafından şifrelendiğinde, diğerleri için aynı dosya “Yalnızca okuma” modunda mevcut olacaktır.

21.2.1 Dosya sistemini inceleme YAĞ

Dosya sistemi dosya ayırma tablosuna dayanmaktadır ( Dosya Ayırma Tablosu - FAT).

Bir dosyanın diske yazıldığı yer hakkındaki veriler, diskin sistem alanında özel dosya ayırma tablolarında ( YAĞ-tablolar). Sabit diskin yüzeyi, yüzey, silindir ve sektör sayılarını içeren üç boyutlu bir matris olarak görülür.

Silindir, farklı yüzeylerde bulunan ve sarma ekseni ile eşit hizada yer alan tüm rayların toplamıdır.

Sektör, verileri kaydetmek için kullanılan en küçük fiziksel birimdir. Sektör büyüklüğü DOS 512 bayt ekleniyor. Diğer işletim sistemleri sektör hizmetlerini yükler.

Parça boyutu YAĞ- Girişim tabloları, boyutu 32 MB'ı aşan diskler için çevredeki sektöre adreslemenin sağlanması imkansızdır. Bununla bağlantılı olarak sektör grupları akıllıca kümeler (bloklar) halinde birleştirilir.

Küme, verileri adreslemek için kullanılan en küçük birimdir. Küme boyutu, sektör boyutu pahasına sabit değildir ve disk kapasitesine bağlıdır.

Veri (dosya) içermeyen sektörler gösterilmez YAĞ. Bu sektörlerin önünde, kök dizinde korumalı sektörler, dosya ayırma tabloları ve sektörler bulunur.

Yıkım kalıntıları YAĞ-İşletim sistemi tarafından kimliği düzenli olarak izlenen, iki örneğe dayalı verilerle tabloları hızlı bir şekilde özetlemek imkansızdır.

Bir dosya diske yazıldığında, onunla ilgili bilgiler kök dizine yazılır. Bu bölümde dosyaların türü, adları, boyutları ve oluşturulma tarihi hakkında bilgiler bulunur. Ayrıca kök dizindeki her dosya için, dosyanın başladığı kümenin numarası bulunur. Bu numaranın ardından sistem küçük bir tabloya açılıyor ve saldırı kümesinin adresleri bu tabloya kaydediliyor. Ve böylece diskteki her dosyanın rötuşlanmasını anlatmak mümkün olmayacaktır. “Durdur” komutu ile kayıt sonlandırılacak, daha sonra dosya bu küme üzerinde sonlandırılacaktır.

Okuma da aynı şekilde yapılır. Önce dosyaya ait bilgiler okunur, ardından sistem istekte bulunanın ardından tabloya gider ve orada dosyayı kaplayan küme sayısını okur.

Küme boyutu, sektör boyutu pahasına sabit değildir ve disk kapasitesine bağlıdır. Dosya tahsis tablolarında 16 bitlik alanları uygulayan işletim sistemi dosya sistemine ne ad verilir? YAĞ 16. Won, şuraya yerleştirmenizi sağlar: YAĞ-Tablolarda yerel veri depolama birimlerine ilişkin 216'dan fazla kayıt bulunmaz ve tabii ki hacmi 1 ila 2 GB olan diskler için küme boyutu 32 KB (64 sektör) olmalıdır. Bu, tamamen rasyonel bir çalışma alanı israfı değildir, çünkü herhangi bir dosya (küçük bir dosya bile), dosya tahsis tablosunda yalnızca bir adres girişi ile temsil edilen kümenin tamamı için tamamen ödeme yapar. 2 GB'tan büyük disklerle dosya sistemi YAĞ 16 Pratik yapamıyorum.

Dosya tahsis tablolarında 32 bitlik alanları uygulayan işletim sistemi dosya sistemine ne ad verilir? YAĞ 32

Katalog YAĞŞarkı yapısı yoktur ve dosyalar diskteki ilk kullanılabilir konuma yazılır. Ayrıca dosya sistemi YAĞ Birkaç dosya özelliğini destekler: “Sistem”, “Erişildi”, “Yalnızca Okuma” ve “Arşiv”.

Veruls Zhorstki diskleri için, bulaşıcı olmayan dosya sistemlerinden çıkın, ibi il il, omnosti diskin% 25 ila% 40'ı, orta soyma Rosemir Felive, Zberigayuyuta'nın ortası haline gelebilir.

21.2.2 Dosya sistemini inceleme NTFS

Dosya sistemi NTFS (Yeni Teknoloji Dosya Sistemi)) hemen serbest bırakıldı Windows NT 1993'te 3,5 roci. Porivnyano nereden YAĞ, NTFSŞu avantajlara sahiptir: verimlilik, güvenilirlik ve akıllılık. NTFS dosya sistemi işletim sisteminde sıkışmış Windows NT/2000/XP/6/7.

Başka bir sistemi beğenin ve onun gibi olun, NTFS her şeyi kümelere ayırır. NTFS, 512 bayttan 64 KB'ye kadar çok çeşitli küme boyutlarını desteklerken, standart 4 KB'lık bir kümeyi kabul eder.

Kurulduğunda NTFS, disk üç eşit olmayan parçaya bölünmüştür: birincisi altına alınmıştır MFT (Ana dosya tablosu- bir dosya tablosu), adı verilen MFT-i bölgesi toplam disk boyutunun yaklaşık %12'sini kaplar. MFT diskin yan tarafında bulunur ve her kayıt yaklaşık 1 KB yer kaplar MFT Herhangi bir dosyaya karşılık gelir. Temel olarak bu, diskteki tüm dosyaların bulunduğu bir dizindir. Haraçların herhangi bir unsurunun olup olmadığı NTFS aslında bir dosyaya benziyor MFT.

MFT-Bölge her zaman boştur - en önemli hizmet dosyasının ( MFT) büyümesi sırasında parçalanmadan.

Diskin diğer kısmı dosyaların kaydedildiği birincil alandır.

Ancak diskin mükemmel yeri, fiziksel olarak önemli tüm parçaları, yani yeri doldurulamaz parçaları içerir. MFT-Zoni Tudi açılabilir. Vikoristan mekanizması MFT- bölge şu şekildedir: eğer dosya artık orijinal alana yazılamıyorsa, MFT-Bölge kısalır (işletim sisteminin mevcut sürümlerinde iki kat daha fazla), böylece dosya yazmak için yer açılır. Acil durum bölgesindeki yer rahatladığında MFT Bölge genişlemek üzere.

İlk 16 dosya (meta dosyalar) MFT- Zoniler özel bir kasttır. Servis bilgisi var, sabit bir durum var ve işletim sistemine erişim yok. Konuşmadan önce bu 16 kişiden ilki kendisidir MFT- Dosya.

Malyunok 21.1

Üçüncü bölge ise kendi çekmecesine sahip olup diski tamamen böler. Üçüncü bölgede ilk üç kaydın kopyası bulunmaktadır. Bu, bilgi kaybı durumunda güvenilirlik amacıyla dahil edilmiştir. MFT– dosya, gelecekte bilgileri güncelleyebilirsiniz. Diğer tüm dosyalar MFT- Bölgeler oldukça karmaşık hale gelebilir.

Diskin ana dizini NTFS– kök – yeni meta dosyaya gönderilen özel bir mesaj dışında hiçbir şey orijinal dizinleri etkilemez MFT. Mesajları diğer dosya ve dizinlere kaydederek diskte bir veri hiyerarşisi oluşturan özel bir dosyadır. Her biri dosyanın adlarını, temel nitelikleri ve öğeye gönderimi içeren bloklara bölünmüş dizine dosya MFT, artık kataloga ürün hakkında ek bilgi sağlıyor.

O halde dizin bir ikili ağaçtır. Katalog'da diskteki verilere ilişkin bilgiler, herhangi bir dosyayı aradığınızda katalog iki parçaya bölünecek ve aramanın hangi bölümde yer aldığını gösterecek şekilde düzenlenmiştir. Daha sonra aynı işlem diğer yarıda da tekrarlanır. Ve böylece gerekli dosya bulunmayacak.

sen NTFS Vikorist verileri şifreler. Bu nedenle, herhangi bir nedenle sistemi yeniden yüklemek zorunda kalırsanız, şifrelenmiş dosyaları özel izin olmadan okumak imkansızdır.

NTFS- Herhangi bir gerçek arıza durumunda tamamen düzeltilebilecek kapsamlı bir sistem. Günlük dosya sistemi, bir işlemin tamamen ve doğru şekilde çalışan veya hiç çalışmayan bir etkinlik olduğu kavramına dayanmaktadır. sen NTFS hiçbir ara (sütlü veya yanlış) adım yoktur; eylem ya çarpıktır ya da çarpıktır.

Sistem güncelleniyor NTFS verilerin değil dosya sisteminin doğruluğunu garanti eder.

Gerçek donanımın "korunmasından" önce işletim sisteminin özgünlüğü, ana işletim sistemi alt sistemlerinden birinde zaten açıkça ortaya çıkmıştır. dosya sistemi. p align = "justify"> İşletim sistemi, harici bir depolama cihazında depolanan, sembolik bir adı olabilecek basit, yapılandırılmamış bir bayt dizisi olan bir dosyaya benzeyen büyük bir veri kümesini sanallaştırır. Kolaylık sağlamak için veri dosyaları şu şekilde gruplandırılmıştır: kataloglar Grupların en üst düzeyde kendi kataloglarını nasıl oluşturdukları. Ek bir işletim sistemi yardımıyla dosya ve dizinleri ad arama, silme, bunun yerine harici bir cihazda (örneğin bir ekranda görüntüleme) görüntüleme, değiştirme ve kaydetme gibi işlemlerle kaydedebilirsiniz.

Silindirler arasında ve çeşitli türlerdeki disklerin yüzeyinde gruplar halinde dağıtılan çok sayıda veri kümesini tanımlamak için, iyi bilinen ve manuel bir dosya ve dizin hiyerarşik yapısına sahibiz. Sistem, kişisel olmayan bir düzende kalabilir. İşletim sistemi dosya sistemi, kullanıcı veya uygulama programı tarafından kullanılan sembolik dosya adlarını diskteki fiziksel veri adreslerine dönüştürür, dosyalara arka arkaya erişimi düzenler ve bunları yetkisiz erişime karşı korur.

İşlevleri yüklendiğinde, dosya sistemi diskler ve RAM arasında veri aktarımı için güç kullandığından, dosya sistemi harici aygıtların depolama alt sistemiyle yakından etkileşime girer.

Giriş-çıkış alt sistemi olarak da adlandırılan harici cihazlara yönelik alt sistem, bilgisayara bağlı tüm cihazların arayüzünde rol oynar. Bu cihazların aralığı çok geniştir. Sabit, sabit ve optik diskler, yazıcılar, tarayıcılar, monitörler, çiziciler, modemler, kenar bağdaştırıcıları ve örneğin analogdan dijitale dönüştürücüler gibi daha özel giriş-çıkış aygıtlarındaki depolama aygıtlarının isimlendirilmesi burada bulunabilir. yüzlerce model. Bu modeller, işlemci ve bilgisayar belleği, çalışma hızı, veri kodlama ve muhteşem tasarım yeteneği ve diğer ayrıntıların bulunmaması ile bilgi alışverişinin mümkün olduğu ek olarak, komut seti ve dizisi ile tamamen değiştirilebilir.

Harici bir cihazın belirli bir modelini kontrol eden ve tüm özellikleriyle ilgilenen programa denir sürücü kimin eklenmesi (İngiliz sürücüsünden – keruvati, kurşun). Sürücü, ZyXEL'in U-1496E modemi gibi tek bir cihaz modelini veya Hayes-crazy modemler gibi bir grup tek tip cihazı destekleyebilir. Bilgisayar kullanıcıları için, farklı aygıtlardan çok sayıda harici aygıtın bilgisayara bağlanabilmesini garanti etmek amacıyla işletim sisteminin mümkün olduğunca çok sayıda farklı sürücü içermesi çok önemlidir. Uygun sürücülerin mevcudiyeti nedeniyle, piyasada başarılı işletim sistemleri için büyük bir potansiyel bulunmaktadır (örneğin, harici cihazlar için gerekli birçok sürücünün mevcudiyeti, OS/2'nin düşük popülaritesinin nedenlerinden biriydi). .

Aygıt sürücülerinin oluşturulması, hem belirli bir işletim sisteminin satıcıları hem de aygıtları üreten şirketlerin satıcıları tarafından gerçekleştirilir. İşletim sistemi, sürücüler ve işletim sisteminin diğer bölümleri arasında iyi bir arayüz sağlamalıdır; böylece G/Ç aygıt şirketlerinin satıcıları, aygıtlarıyla aynı anda bu işletim sistemi için sürücüleri yükleyebilir.

Uygulama programları, programlarını geliştirirken sürücü arayüzünü kullanabilirler, ancak çok manuel olarak kullanamazlar - böyle bir arayüz, çok sayıda parça içeren düşük seviyeli işlemler gerektirir.

Çeşitli giriş-çıkış cihazlarına yüksek köklü birleştirilmiş uygulama programlama arayüzünü desteklemek, işletim sisteminin en önemli görevlerinden biridir. UNIX işletim sisteminin ortaya çıkmasıyla birlikte, çoğu işletim sistemi için böylesine birleşik bir arayüz, dosya erişimi kavramına dayanacaktır. Bu kavram, herhangi bir harici cihazla yapılan alışverişin, bir adı ve yapılandırılmamış bir bayt dizisi olan bir dosyayla yapılan alışverişe benzediği gerçeğine dayanmaktadır. Dosya, diskteki gerçek bir dosya veya alfasayısal bir terminal, cihaz veya uç bağdaştırıcısı gibi davranabilir. İşte yine sağdayız İşletim sisteminin, gerçek donanımı, kullanıcı ve programcı için kullanıcı dostu soyutlamalarla değiştirme gücü.

Dosyalar ve cihazlarla işletim sisteminin yönetimi

Çok programlı bir işletim sisteminin giriş-çıkış alt sisteminin (Giriş-Çıkış Alt Sistemi), harici bilgisayar aygıtlarından veri alışverişi yaparken, bazıları en önemlileri olan bir dizi gizli görevi takip etmesi gerekir:

Giriş-çıkış cihazlarının ve işlemcilerin paralel çalışmasının organizasyonu;

Döviz kurlarının kolaylaştırılması ve verilerin nakde çevrilmesi;

İşlemler arasındaki cihazların ve verilerin alt bölümü;

Cihazlar ve sistemin diğer parçaları arasında manuel bir mantıksal arayüz sağlanması;

Sisteme yeni bir sürücüyü kolayca takma olanağıyla geniş bir sürücü yelpazesi desteği;

Birden fazla dosya sistemi desteği;

Senkron ve asenkron giriş-çıkış işlemleri için destek.

İşletim sisteminin ana görevlerinden biri, operatörün disklerde depolanan verileri işleyebilmesini sağlamaktır. Bu amaçla işletim sistemi, kullanıcı için manüel bir mantıksal model kullanılarak kaydedilen verilerin fiziksel yapısının yerini alır. Mantıksal dosya sistemi modeli görünüşte gerçekleşir dizin ağacı Norton Commander veya Windows Explorer gibi yardımcı programlar tarafından sembolik dosya adlarında, dosyalarla çalışma komutlarında ekranda görüntülenen. Bu modelin temel unsuru dosya Hem dosya sistemi hem de dosya sistemi hem mantıksal hem de fiziksel bir yapıyla karakterize edilebilir.

Dosya- Verilerin yazılabildiği ve okunabildiği harici bellek alanının adıdır. Dosyalar hafızada, enerjiden uzakta, manyetik disklerde saklanır. Kural yok, mazeret yok. Bu suçlulardan biri, RAM'de dosya sistemine benzeyen bir yapı oluşturulduğunda elektronik disk olarak adlandırılan şeydir.

Dosyayı kullanmanın ana amaçları:

Lütfen bilgilerinizin güvenli bir şekilde saklandığından emin olun. Güvenilirlik, hayatta olmayan birden fazla cihazın kullanılmasıyla elde edilir ve yüksek güvenilirlik, donanım arızası durumunda dosyalara erişimin korunması ve işletim sistemi program kodunun gizli organizasyonu ile belirlenir. Lütfen bilgileri yok etmeyin. bu dosyalara kaydedilir.

Daha detaylı bilgi. Dosyalar, akıllı bir kişinin sembolik adının görünürlüğünü ve kaydedilen bilgilerin durumunu ve dosya rötuşunu korumak için eklentiler ve araçlar arasında bilgi paylaşımının doğal ve kolay bir yolunu sağlar. Koristuvach, dosyaları gruplar halinde birleştiren ana dizinler de dahil olmak üzere dosyaların manuel olarak işlenmesinden, dosyaları sembollere göre aramaktan, dosyaları oluşturmak, değiştirmek ve silmek için komutlar yazmaktan sorumludur. Bir dosya, bir kullanıcı tarafından oluşturulabilir ve daha sonra başka bir kullanıcı tarafından değiştirilebilir; dosya yazarı veya yöneticisi, diğer kullanıcılara erişim hakları atayabilir. Bu hedefler işletim sisteminde dosya sistemi tarafından gerçekleştirilir.

Dosya sistemi(FS) - aşağıdakileri içeren işletim sisteminin bir parçası:

- diskteki tüm dosyaların toplamı;

Dosya yönetimi için kullanılan, örneğin dosya dizinleri, dosya tanımlayıcıları, boş ve dolu disk alanı bölüm tabloları gibi bir dizi veri yapısı;

Dosya oluşturma, silme, okuma, yazma, adlandırma ve arama gibi dosyalar üzerinde çeşitli işlemleri uygulayan bir dizi sistem yazılımı işlevi.

Dosya sistemi, programların bir dosyayı temsil eden herhangi bir soyut nesne üzerinde basit yürütme işlemleri gerçekleştirmesine olanak tanır. Bu durumda programcıların, verilerin diskte verimli bir şekilde depolanması, verilerin arabelleğe alınması ve uzun hatlı bir cihazdan veri aktarımına ilişkin diğer düşük seviyeli sorunların ayrıntılarıyla uğraşmalarına gerek kalmaz. Dosya sistemi tüm bu işlevlerden geçer. Dosya sistemi disk belleğini dağıtır, dosya adlandırmayı destekler, harici depolama adreslerindeki dosya adlarını görüntüler, verilere erişim sağlar, dosyaların dosyalanmasını, korunmasını ve güncellenmesini destekler.

Böylece, dosya sistemi, depolanan veri deposunun fiziksel organizasyonunun tüm karmaşıklıklarını tarayan ve program için bu havuzun daha basit bir mantıksal modelini oluşturan ve bunun için veri sağlayan bir ara top rolünü oynar. Dosyaları işlemek için bir dizi kullanışlı komut vardır.

FS tarafından yayımlanan gereksinimler, hesaplama sürecini organize etme yönteminde yatmaktadır. En basit tür, örneğin MS-DOS gibi tek sistemli ve tek programlı işletim sistemlerinde FS'dir. Böyle bir FS'nin ana işlevleri, mevcut görevlerin en üst seviyesini hedeflemektedir:

Dosya adlandırma;

Programlar için yazılım arayüzü;

dosya sisteminin mantıksal modelinin veri ambarının fiziksel organizasyonuyla eşleştirilmesi;

Dosya sisteminin ömür boyu arızalara, donanım ve yazılım arızalarına karşı dayanıklılığı.

FS'nin görevi, tek bir kullanıcının çalışması için tasarlanan, ancak ona aynı anda bir dizi işlemi başlatma yeteneği veren tek sistemli çok programlı işletim sistemlerinin çalıştırılmasında oluşturulur. İlk işletim sistemlerinden biri OS/2'ydi. Yeni bir görevi aktarmadan önce, yeni bir görev, dosyaya çeşitli işlemler yoluyla erişime izin verir. Bu durumda bir dosya, paylaşılan bir kaynaktır; bu, bu tür kaynaklarla ilişkili tüm sorunlardan dosya sisteminin sorumlu olduğu anlamına gelir. Zokrema, FS, dosyayı ve parçalarını engelleme, yarışlardan kaçınma, sağır tatlıları kapatma, kopya kullanma vb. işlevlerinin aktarılmasından sorumludur.

Çok sayıda müşteri sistemindeki sigortacıların bir sorunu daha var: bir müşterinin dosyalarını başka bir müşterinin yetkisiz erişiminden korumak. Ara işletim sisteminin deposunda çalışan FS'nin işlevleri daha da karmaşıktır.

Dosya sistemleri, işlevsel olarak farklı birçok dosyayı destekler. dosya türleri Bunlar, birincil dosyaları, dizin dosyalarını, özel dosyaları, dosyaların hafızasında görüntülenen adlandırılmış konveyörleri ve diğerlerini içerebilir.

Birincil dosyalar veya basitçe, içine para girilmesi veya şirketin sistem programlarının ve programlarının çalışması sonucunda oluşturulan yeterli nitelikteki bilgileri içeren dosyalar. Mevcut işletim sistemlerinin çoğu (örneğin, UNIX, Windows, OS/2) indirilen dosyanın yapısını izlemez veya kontrol etmez. Orijinal dosyanın konumu, onunla çalışan program tarafından belirlenir. Örneğin bir metin düzenleyici, bazı kodlarda temsil edilen bir dizi karakterden oluşan metin dosyaları oluşturur. Bunlar belgeleri, programların çıktı metinlerini vb. içerebilir. Metin dosyaları ekranda okunabilir ve yazıcıya indirilebilir. Çift dosyalar karakter kodları içermez; genellikle derlenmiş program kodu veya arşiv dosyası gibi karmaşık bir iç yapı içerirler. Tüm işletim sistemleri tek bir dosya türünü tanımalıdır; derlenen kendi dosyaları.

Kataloglar- bu, satıcılar tarafından resmi olmayan bir işaret altında gruplandırılan bir dizi dosya hakkında sistem düzeyinde bilgi içeren özel bir dosya türüdür (örneğin, dosyalar bir sözleşmedeki belgeleri içerecek şekilde tek bir grupta birleştirilir veya bir program mini oluşturan dosyalar) paket). Pek çok işletim sisteminde, bir dizin, diğer dizinler de dahil olmak üzere her türden dosyayı içerebilir ve bu, görünüşe göre ağaç benzeri bir yapı oluşturmaya yardımcı olur. Dizinler, dosyaların depolandığı dosya sistemi tarafından belirlenen dosya adları ve özellikleri arasında ilişkiler kurar. Bu tür özellikler, kısaca, dosyanın türü ve diskteki konumu, dosyaya erişim hakları ve oluşturulma ve değiştirilme tarihi hakkındaki bilgileri (veya bu verileri barındıracak başka bir yapının göstergesini) içerir. Diğer tüm girdiler için dizinler, dosya sistemi tarafından birincil dosyalar olarak değerlendirilir.

Özel dosyalar- bunlar, erişim mekanizmasını dosyalara ve harici cihazlara birleştirmek için kullanılan, G/Ç cihazlarıyla ilişkili sahte dosyalardır. Özel dosyalar, bir dosyaya yazmak veya dosyadan okumak için birincil komutları kullanarak giriş-çıkış işlemlerini seçmenize olanak tanır. Bu komutlar başlangıçta dosya sistemi programları tarafından işlenir ve daha sonra indirmenin bir sonraki aşamasında işletim sistemi tarafından temel cihaz için bilgisayar komutlarına dönüştürülür.

Günümüzün dosya sistemleri, bellekteki dosyaları görüntüleyen sembolik bağlantılar, adlandırma hatları gibi diğer dosya türlerini de desteklemektedir.

Koristuvach'lar dosyaları kazıyor sembolik isimler. Ancak insan hafızasının kapasitesi, istemcilerin kullanabileceği nesnelerin adlarının sayısıyla sınırlıdır. İsimler alanının hiyerarşik organizasyonu, sınırları önemli ölçüde genişletmenize olanak tanır. Üstelik çoğu dosya sistemi, daha düşük düzeydeki bir dizinin daha yüksek düzeydeki bir dizinden önce dahil edilebilmesi için düzeylerin oluşturulduğu hiyerarşik bir yapıya sahiptir (Şekil 2.16).

Malyunok 2.16. Dosya sistemleri hiyerarşisi (a – tek düzeyli yapı, b – ağaç benzeri yapı, c – kenarlık yapısı)

Bir ağaç veya ağ olabilecek dizinlerin hiyerarşisini açıklayan bir grafik. Dizinler, bir dosyanın en fazla bir dizine dahil edilebildiği bir ağaç (Şekil 2.16, b) ve bir dosyanın birden fazla dizine dahil edilebildiği bir kenarlık oluşturur (Şekil 2.16, c). Örneğin MS-DOS ve Windows'ta dizinler ağaç benzeri bir yapıya sahipken, UNIX'te katmanlı bir yapıya sahiptirler. Ahşap benzeri yapının bir deri dosyası ve bir yaprağı vardır. En yüksek seviyenin kataloğu denir kök dizini veya kökler (kök).

Tüm dosyaların adlarının saklandığı böyle bir kayıt organizasyonuyla, aynı dosyanın hangi gruba eklenebileceğini yaklaşık olarak belirlemesi onun için yeterlidir, böylece onu bulmak için sürekli olarak dizinlere bakabilir. Irarchychna yapısı, Bagato Koristuvachiv Roboti'deki Rozrahova için zruchna'dır: Kozhzhe Koristuvach'ın kataloglarına girmesi için kendi dosyaları vardır ve sistemlerdeki alaşım dosyaları mantıksal olarak iyidir.

Tüm dosyaların tek bir dizinde yer alması durumunda hiyerarşik yapıyı tek düzeyli bir organizasyon olarak tanımlayalım (Şekil 2.16, a).

Tüm dosya türlerinin sembolik adları vardır. Hiyerarşik olarak organize edilmiş dosya sistemlerinde üç tür dosya adı vardır: basit, depo ve depolama.

Basit, kısa, sembolik Aynı dizindeki bir dosyayı tanımlar. Bilgisayar programının dosyalarına basit adlar verilir; bu, işletim sisteminin hem sembollerin isimlendirmesi hem de adla değişiminden kaynaklanmaktadır. Yakın zamana kadar sınırlar çok dardı. Böylece, popüler FAT dosya sisteminde çift adlar 8.3 şemasıyla (8 karakter - sahip adları, 3 karakter - genişletilmiş adlar) ve çok çeşitli UNIX işletim sistemi sürümleri tarafından desteklenen s5 dosya sisteminde ayrıldı. basit sembolik isimler değil, 14 karakterden daha intikamcı olabilirdi. Ancak uzun adlarla çalışmak çok daha kolaydır; bu, hatırlanması kolay dosya adları vermenize ve dosyanızda bulunanları açıkça belirtmenize olanak tanır. Bu nedenle, modern dosya sistemleri ve halihazırda geliştirilmiş olan dosya sistemlerinin daha gelişmiş sürümleri, çok basit sembolik dosya adlarını destekleme eğilimindedir. Örneğin Windows NT işletim sisteminde yer alan NTFS ve FAT32 dosya sistemlerinde dosya adları en fazla 255 karakterden oluşabilir.

Hiyerarşik dosya sistemlerinde, farklı dosyalar farklı dizinlere ait oldukları için basit sembolik adlara sahip olabilirler. “Çok sayıda dosya – tek bir basit ad” şemasının çalıştığı yer burasıdır. Bu tür sistemlerde dosyayı benzersiz bir şekilde tanımlamak için dosya, adının dışında adlandırılır.

dışarıdayım Bu, kökten bu dosyaya gidilecek tüm dizinlerin basit sembolik adlarından oluşan bir dizedir. Böylece, harici olarak, ayırıcı tarafından işletim sisteminde kabul edilenle aynı adı taşıyan depolanır. Genellikle ayırıcı olarak ileri veya sondaki eğik çizgi kullanılır; bu durumda kök dizinin adının belirtilmemesi gelenekseldir. Baby 2.16 b'de basitçe main.exe adında iki dosya vardır, bunların depolama adları /depart/main.exe ve /user/anna/main.exe farklıdır.

Ağaç benzeri bir dosya sisteminde, bir dosya ile onu takip eden adlar arasında, "bir dosya - bir harici ad" şeklinde karşılıklı olarak net bir ilişki vardır. Ağ yapısına sahip dosya sistemlerinde bir dosya, birçok farklı isimle birden fazla dizine dahil edilebilir; Burada gerçek doğrudur: "tek dosya - birçok farklı ad". Her iki durumda da dosya farklı adlarla benzersiz bir şekilde tanımlanır.

Dosya aynı adla tanımlanabilir . Vidnosne im'ya Dosya “akış dizini” kavramıyla belirlenir. Kullanıcı için herhangi bir zamanda dosya sistemi dizinlerinden biri belirtilir ve bu dizin işletim sistemi için kullanıcının kendisi tarafından seçilir. Dosya sistemi, akış dizininin adlarını, dosya için kalıcı bir ad oluşturmak amacıyla ilgili adlara eklenebilecek şekilde düzeltir. Farklı adlar olduğunda kullanıcı, yolu akış dizininden dosyaya geçirmek için kullanılan dizin adı dizesini kullanarak dosyayı tanımlar. Örneğin, tam dizin /user dizini ise, /user/anna/main.exe dosya adı şu şekilde görünür: anna/main.exe.

Bazı işletim sistemleri, bir dosyaya takma ad olarak yorumlanabilecek bir dizi basit ad atamanıza izin verir. Bu durumda, kenarlık yapısına sahip bir sistemde olduğu gibi, her basit dosya adının bir adla eşleşmesi için "bir dosya - birçok farklı ad" türü oluşturulur.

Her ne kadar ad dosyayı açıkça tanımlasa da, dosyalar ve adları arasında karşılıklı olarak net bir kimlik olduğundan işletim sisteminin dosyayla çalışması daha kolaydır. Bu yöntemle dosyaya benzersiz bir ad verirsiniz, böylece "tek dosya - tek benzersiz ad" ifadesi adil olur. Benzersiz adlar, bilgisayar kullanıcıları veya programları tarafından bir dosyaya atanan bir veya daha fazla simgesel adı temel alır. Benzersiz ad sayısal bir tanımlayıcıdır ve yalnızca işletim sistemi için tasarlanmıştır. Böyle benzersiz bir dosya adına örnek olarak UNIX sistemindeki dizin tanımlayıcı numarası verilebilir.

“Dosya” kavramı, yalnızca kendisi tarafından kaydedilen verileri ve adları değil, aynı zamanda niteliklerini de içerir. Öznitellikler- Dosyanın otoritesini açıklayan bilgidir. Dosyaya çeşitli nitelikler ekleyin:

Dosya türü (birincil dosya, dizin, özel dosya vb.);

Vlasnik dosyası;

Dosyanın yazarı;

Dosyaya erişim için şifre;

İşlemin dosyaya erişmesine izin verme hakkında bilgi;

Oluşturma saatleri, kalan erişim ve kalan değişiklik;

Tam dosya boyutu;

Maksimum dosya boyutu;

"Salt Okunur" işareti;

"Fotoğraf dosyası" işareti;

"Sistem dosyası" işareti;

"Arşiv dosyası" işareti;

“Çift/karakter” işareti;

“Saat saati” işareti (işlem tamamlandıktan sonra görüntülenir);

Engelleme işareti;

Dosyaya bir dosya ekleyeceğim;

Girişin anahtar alanında Vkazivnik;

Dovzhina anahtarı.

Dosya öznitelikleri kümesi, dosya sisteminin özelliklerine göre belirlenir: farklı türdeki dosya sistemleri, farklı dosya özellikleri kümelerine sahip olabilir. Örneğin, yapılandırılmamış dosyaları destekleyen dosya sistemlerinde, dosya yapılandırmasıyla ilişkili sonuç listesinde kalan üç özelliğin belirtilmesine gerek yoktur. Tek sistemli bir işletim sisteminde, öznitelikler kümesi, dosyanın sahibi, dosyanın yaratıcısı, dosyaya erişim parolası, dosyaya erişme izinleri hakkında bilgi gibi kullanıcılar ve koruyucularla ilgili çeşitli özellikleri içerecektir. dosyaya erişin.

Koristuvach, bu dosya sistemi için atanan niteliklere ve vikoristuvachi işlevlerine erişimi reddedebilir. Daha sonra herhangi bir özelliğin anlamını okumanıza izin verilir, ancak yalnızca eylemleri değiştirirsiniz. Örneğin, bir kullanıcı bir dosyanın erişim haklarını değiştirebilir (tabii ki bu değişiklik için gerekli olabilir), ancak dosyanın oluşturulma tarihini veya tam boyutunu değiştirmeye izin verilmez.

Dosya özniteliklerinin değerleri, MS-DOS dosya sisteminde olduğu gibi doğrudan dizinlerde saklanabilir (Şekil 2.17, a). Küçük olan, dosyanın basit sembolik adlarını ve niteliklerini temsil eden bir katalog girişinin yapısını sunar. Burada harfler dosyaya semboller atar: R – okuma için kısıtlı, A – arşivlenmiş, N – depolanmış, S – sistemik.

Malyunok 2.17. Dizin yapısı: a - MS-DOS dizin giriş yapısı (32 bayt), b - UNIX OS dizin giriş yapısı

Diğer bir seçenek de, kataloglarda gönderilen tabloya yer olmadığından nitelikleri özel tablolara yerleştirmektir. Bu, örneğin UNIX işletim sisteminin UFS dosya sisteminde uygulama yaklaşımıdır. Bu dosya sistemi oldukça basit bir dizin yapısına sahiptir. Bir dosya hakkındaki giriş, kısa bir sembolik dosya adı ve dosyanın özniteliklerinin değerlerini içeren tablo ufs olarak adlandırıldığı için dosyanın dizin tanımlayıcısı için bir gösterge içerir (Şekil 2.17, b).

Bu ve diğer seçeneklerde dizinler, dosya adları ile diğer dosyalar arasında bağlantılar sağlar. Ancak dosya adı özniteliklere eklenmişse kural olarak sistemi kullanmak daha iyidir. Örneğin, bir dosya birden fazla dizine kolaylıkla dahil edilebilir. Bu dosyayla ilgili farklı dizinlerdeki kayıtlar farklı isimler içerebilir ancak gönderim alanında aynı dizin tanımlayıcı numarası belirtilecektir.

Dosya sistemini herhangi bir bilgi nesnesi olmadan hiyerarşik olarak organize edilmiş olarak anlamanın, dosyaların diskte depolanma sırası ile pek ilgisi yoktur. Sürekli olarak, aslında çoğu zaman tüm disk boyunca "parçalar" halinde dağılmış olan tam bir bayt kümesinin görüntüsünü içeren bir dosya ve bu dağıtım, hiçbir şekilde dosyanın mantıksal yapısıyla, örneğin mantıksal kaydıyla ilgili değildir. diskin hiçbir alt kesimine dağılamaz. Diskte oturmaya gerek kalmadan dosyaları tek bir dizinden birleştirmek mantıklıdır. Dosyaları, dizinleri ve sistem bilgilerini gerçek bir cihaza yerleştirme ilkeleri, dosya sisteminin fiziksel organizasyonu ile açıklanmaktadır. Açıkçası, farklı dosya sistemlerinin farklı fiziksel organizasyonları vardır.

Mevcut bilgi işlem sistemlerinde dosyaları kaydetmek için kullanılan ana cihaz türü disk depolamadır. Bu cihazlar, sabit ve esnek manyetik diskler üzerindeki verileri okumak ve yazmak için tasarlanmıştır. Sabit sürücü, yüzeyi bir veya her iki tarafı manyetik malzemeyle kaplanmış bir veya daha fazla cam veya metal plakadan oluşur. Bu şekilde disk bir paket plaka halinde katlanır (Şekil 2.18).

Deri plakasının deri tarafında eşmerkezli ince halkalar vardır. yollar(traks), haraçların kurtarıldığı kişi. Saklanan kayıtların sayısı diskin türüne bağlıdır. Parça numaralandırması diskin dış merkezindeki 0'dan başlar. Disk döndükçe, kafa adı verilen bir eleman manyetik izdeki iki veriyi okur veya manyetik ize yazar.

Malyunok 2.18. Sabit sürücüyü takma şeması

Kafa belirli bir yol üzerine konumlandırılabilir. Kafalar diskin yüzeyi üzerinde ayrı adımlarla hareket eder, her kenar bir yolu temsil eder. Bir diske kayıt yapmak, kafanın boyutuna ve parçanın manyetik gücüne bağlıdır. Bazı disklerde bir kafa cilt yüzeyi boyunca, diğerlerinde ise kafa boyunca cilt yoluna doğru hareket eder. İlk durumda, bilgi aramak için kafanın diskin yarıçapı ile birlikte hareket etmesi gerekir. Tüm kafaları eşzamanlı olarak hareket eden ve çöken tek bir mekanizmaya monte edin. Bu nedenle, eğer kafa bir yüzeydeki belirli bir yola sabitlenirse, kafaların kafaları aynı numaralı rayların üzerine sıkıştırılır. Aynı durumlarda, deri izi üzerinde bir kafa varsa, kafaları bir yoldan diğerine taşımaya gerek kalmaz, bu da veri aramak için harcanan bir saatten tasarruf sağlar.

Paketin tüm plakalarının tüm yüzeylerindeki aynı yarıçaptaki izlerin toplamına denir. silindir(silindir). Deri izi, adı verilen parçalara ayrılır. sektörler(Sektörler) veya bloklar (bloklar) halinde, böylece tüm parçalar, mümkün olduğunca aynı sayıda baytın yazılabildiği eşit sayıda sektör içerir. Sektörün iki adımla ifade edilen belirli bir büyüklük sistemine yönelik tespitleri var. En yaygın sektör boyutu 512 bayttır. Aslında, farklı yarıçaplardaki izler aynı sayıda sektörü kapsıyor; iz merkeze yaklaştıkça kaydın kalınlığı daha önemli hale geliyor.

Sektör- RAM'li disk sürücüsüne gönderilen en küçük veri alışverişi birimi. Denetleyicinin diskte gerekli sektörü bulması için sektörün tüm depolama adreslerinin ayarlanması gerekir: silindir numarası, yüzey numarası ve sektör numarası. Bir uygulama programı tipik olarak bir sektör değil, bir bayt sayısı (kesinlikle sektör boyutunun bir katı değil) gerektirdiğinden, tipik bir istek, gerekli bilgiyi depolamak için birkaç sektörün, bir veya iki sektörün okunmasını içerir. gerekli fazla veriyi sıralayın (Şekil 2.19) .

Malyunok 2.19. Disk ile yapılan alışverişin saati başına fazla verinin okunması

p align = "justify"> Bir vikory diskiyle çalışırken, işletim sistemi kural olarak bir parça disk alanı kaplar, buna adı verilir küme(küme). Bir dosya oluşturulduğunda disk alanı kümeler halinde görünür. Örneğin dosya boyutu 2560 bayt ve dosya sisteminin küme boyutu 1024 bayt ise dosya diskte 3 küme görecektir.

Parçalar ve sektörler, diskin vicor'unu aktaran fiziksel veya düşük köklü disk biçimlendirme prosedürünün bir sonucu olarak oluşturulur. Disk blokları arasında tanımlama yapmak için tanımlama bilgileri kaydedilir. Düşük seviyeli bir disk formatı, yüksek kaliteli disk gibi işletim sisteminin türüne bağlı olarak depolanamaz.

Belirli bir dosya sistemi türü için disk düzeni, yüksek kök veya mantıksal biçimlendirme prosedürleriyle belirlenir.

Yüksek kök formatı ile kümenin boyutu belirlenir ve dosya ve kataloglara girilen alanlar arasındaki mevcut ve kullanılmayan alan bilgileri, hasar görmüş alanlar hakkında bilgiler dahil olmak üzere dosya sisteminin çalışması için gerekli bilgiler diske yazılır. alanlar. Ek olarak, işletim sisteminin bir yedeği diske yazılır - işletim sistemini açtıktan veya bilgisayarı yeniden başlattıktan sonra işletim sistemini başlatma işlemini başlatan küçük bir program.

Bir diski tek bir dosya sistemi altında biçimlendirmeden önce bölümlere ayrılabilir. Rozdil- bu, işletim sisteminin mantıksal bir aygıt (mantıksal disk veya mantıksal bölüm olarak da bilinir) olarak temsil ettiği, fiziksel diskin kesintisiz bir parçasıdır. Daha mantıklı bir cihaz sanki fiziksel bir diskmiş gibi çalışır. Koristuvach en mantıksal cihazlarla çalışır ve onlara sembolik isimler, vikorystvuyuchi, örneğin A, B, C, SYS vb. isimlerin arkasına gider. Farklı türlerdeki işletim sistemleri aynı bölümlere tabidir ancak işletim sistemi türüne özgü mantıksal yapılara dayanmaktadır. Bir işletim sistemini çalıştıran bir dosya sistemi olarak, bazen farklı türdeki işletim sistemleri tarafından yorumlanabilir ve mantıksal aygıtlar, farklı türdeki farklı işletim sistemlerini tanıyamaz. Her mantıksal aygıt birden fazla dosya sistemini barındırabilir.