Классификация файловых систем

По предназначению файловые системы можно классифицировать на нижеследующие категории.

Для носителей с произвольным доступом (например, жёсткий диск): FAT32, HPFS, ext2 и др. Поскольку доступ к дискам в разы медленнее, чем доступ к оперативной памяти, для прироста производительности во многих файловых системах применяется асинхронная запись изменений на диск. Для этого применяется либо журналирование, например в ext3, ReiserFS, JFS, NTFS, XFS, либо механизм soft updates и др. Журналирование широко распространено в Linux, применяется в NTFS. Soft updates — в BSD системах.

Для носителей с последовательным доступом (например, магнитные ленты): QIC и др.

Для оптических носителей — CD и DVD: ISO9660, HFS, UDF и др.

Виртуальные файловые системы: AEFS и др.

Сетевые файловые системы: NFS, CIFS, SSHFS, GmailFS и др.

Для флэш-памяти: YAFFS, ExtremeFFS, exFAT.

Немного выпадают из общей классификации специализированные файловые системы: ZFS (собственно файловой системой является только часть ZFS), VMFS (т. н. кластерная файловая система, которая предназначена для хранения других файловых систем) и др.

Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:

именование файлов;

программный интерфейс работы с файлами для приложений;

отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;

организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;

содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

12))Эвм, как правило, имеет несколько дисков. Каждому диску присваивается имя, которое задается латинской буквой с двоеточием, например, а:, в:, с: и т. Д.

Электронные диски представляют собой часть оперативной памяти, которая для пользователя выглядит как ВЗУ.

Физически существующие магнитные диски могут быть разбиты на несколько логических дисков, которые для пользователя будут выглядеть на экране так же, как и физически существующие диски. Проще говоря, логический диск — это часть обычного жесткого диска, имеющая собственное имя.

Диск, на котором записана операционная система, называется системным (или загрузочным) диском. В качестве загрузочного диска чаще всего используется жесткий диск С:.

Для того чтобы на новый магнитный диск можно было записать информацию, он должен быть предварительно отформатирован. Форматирование —это подготовка диска для записи информации.

Во время форматирования на диск записывается служебная информация (делается разметка), которая затем используется для записи и чтения информации, коррекции скорости вращения диска. Разметка производится с помощью электромагнитного поля, создаваемого записывающей головкой дисковода.

Запись информации осуществляется по дорожкам, причем каждая дорожка разбивается на секторы, например, по 1024 байта. Дискета диаметром 3,5 дюйма объемом 1,44 Мбайта содержит 80 дорожек и 18 секторов. Число дорожек и секторов на жестком диске значительно больше, чем на гибком диске (ориентировочные значения: 2500 дорожек, 63 сектора).

Для жесткого диска характерно еще одно понятие: цилиндр.

Цилиндром винчестера называется совокупность дорожек с одинаковыми порядковыми номерами, расположенных на разных дисках винчестера.

В процессе форматирования на диске выделяется системная область, которая состоит из трех частей: загрузочного сектора, таблицы размещения файлов и корневого каталога.

Загрузочный сектор (Boot Record) размещается на каждом диске в логическом секторе с номером 0. Он содержит данные о формате диска, а также короткую программу, используемую в процедуре начальной загрузки операционной системы.

Таблица размещения файлов (File Allocation Table — сокращенно FAT) располагается после загрузочного сектора и содержит описание порядка расположения всех файлов в секторах данного диска, а также информацию о дефектных участках диска. За FAT-таблицей следует ее точная копия, что повышает надежность сохранения этой очень важной таблицы.

Корневой каталог (Root Directory) всегда находится за копией FAT. В корневом каталоге содержится перечень файлов и директорий, находящихся на диске. Непосредственно за корневым каталогом располагаются данные.

Запись информации на диск ведется частями. Наименьшее место, которое могут занимать на диске записываемые данные, составляет один кластер. Кластер может состоять из одного или нескольких секторов.

Данные и программы хранятся на носителях информации в виде файлов (от англ. file — досье, подшивка).

Файл — это набор взаимосвязанных данных, воспринимаемых компьютером как единое целое, имеющих общее имя, находящихся на магнитном или оптическом дисках, магнитной ленте, в оперативной памяти или на другом носителе информации.

Папка — группа файлов, объединенных по какому-либо признаку. На каждом диске может быть несколько папок. В папках могут размещаться не только файлы, но и другие папки. Таким образом, папки образуют дерево (файловую систему).

.При многократной перезаписи и удалении файлов происходит фрагментация (дробление, разделение) дискового пространства. В результате файл может оказаться разорванным и располагаться в кластерах, находящихся на относительно большом расстоянии друг от друга.

В составе операционной системы есть специальная программа (утилита), которая осуществляет дефрагментацию диска. Эта утилита располагает тело файла в соседних секторах, тем самым ускоряет считывание информации.

begun

14)Файловая система (ФС) - функциональная часть ОС, т.е. это порядок хранения и - организации файлов на диске

Виды файловой структуры:

1) Одноуровневая ФС - линейная последовательность имен файлов, используется для дисков с небольшим количеством файлов;

2) Многоуровневая иерархическая ФС - представляет собой древовидную структуру, служит для хранения сотни и тысячи файлов. Каталог (Папка) верхнего уровня содержит вложенные папки 1уровня, которые могут содержать папки 2 уровня и тд

Для хранения информации каждый диск разбивается на 2 области: 1) каталог (directory) или папка - содержит названия файлов и указание на начало их размещения на диске; 2) область хранения файлов, содержит текст.

Чтобы найти файл надо знать: 1)имя файла; 2) где храниться файл

например:

C:\GAMES\CHESS\zena.exe

Имя диска – С

папка 1уровня –GAMES

папка 2уровня –CHESS; имя файла - zena.exe

В процессе работы наиболее часто над файлами производят следующие операции: опирование, перемещение, удаление, переименование

Файл – это совокупность данных, записанных на внешний носитель, которая имеет определенное имя.

Катало́г (от греч. κατάλογος) — в общем случае, некий список информации об объектах, составленный с целью облегчения поиска этих объектов по какому-то признаку:

Директория или каталог в файловой системе — справочник файлов с указанием месторасположения на устройстве хранения информации.

Каталог ресурсов в Интернете.

Папка — то же, что каталог или директория: элемент файловой системы, структура для хранения файлов и других каталогов; также экранный объект в графических интерфейсах, дающий доступ к такой структуре.

По способам именования файлов различают “короткое” и “длинное” имя.

КОРОТКОЕ. До появления операционной системы Windows 95 общепринятым способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 83. Согласно этому соглашению, принятому в MS-DOS, имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение — 3 символа. Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита.

ДЛИННОЕ. «Длинное» имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ /:*?"<> |. В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки.