Лекции по Информатике_1курс_посл.версия. Курс лекций по дисциплине информатика москва, 2012 Оглавление
 Скачать 1.55 Mb.
|
4.5.Поддержание файловой системыНа одном физическом жестком диске может размещаться один или несколько логических дисков. Физический диск – это отдельное устройство. ОС разбивает физический диск на несколько разделов, в каждом из которых создается свой логический диск.  Каждый логический диск состоит из двух областей: 1) загрузочной области, содержащей программный код для загрузки ОС; 2) области данных, которая содержит файлы и каталоги ОС и пользователя. Нумерация дисков осуществляется следующим образом: A, B – дисководы для дискет; C, D, … – логические диски на жестких дисках, дисководах CD, DVD или Blu-Ray и других ВЗУ. Всем компьютерным приложениям необходимо хранить и получать данные. Наиболее удобной для доступа к ВЗУ оказалась система, при которой пользователь или процесс назначает для той или иной совокупности данных некоторое имя. Файл – это поименованная конечная последовательность данных на диске. Часть ОС, работающая с файлами и обеспечивающая хранение данных на дисках и доступ к ним, называется файловой системой. Минимальная единица хранения на жестком диске или дискете ОС – кластер. Файл занимает на диске один или несколько кластеров. Месторасположение файла характеризуется двумя адресами: 1) пользовательским: имя файла – это адрес, по которому пользователь может получить доступ к совокупности данных этого файла; 2) аппаратным: номера дорожки, сектора и т. п. определяет физическое месторасположение файла на ВЗУ. Преобразование пользовательского адреса в аппаратный и обратно осуществляется с помощью файловой системы ОС. Таким образом, файловая система ОС является промежуточным звеном между пользователем и ВЗУ. Возможны следующие действия с файлами: - создание: за файлом закрепляется название и выделяется место на диске; - открытие: поиск файла на диске и выделение памяти в ОЗУ для обмена данными с файлом; - закрытие: сохранение текущего состояния файла после действий с ним; - изменение: модификация содержимого файла; - копирование и перемещение файла; - переименование: закрепление за файлом нового имени; - удаление: освобождение места на диске, занимаемого файлом. На любом диске обязательно присутствует корневой каталог. Корневой каталог представляет собой совокупность записей о файлах и других каталогах, которые он содержит. Каждая запись содержит следующие параметры: - имя файла; - расширение файла; - объем файла в байтах; - дата и время создания файла; - дата и время последнего открытия (доступа) файла; - атрибуты файла: только для чтения; скрытый файл; системный файл; архивированный файл.  Корневой каталог имеет фиксированное место на диске и размер. Все остальные каталоги имеют такую же структуру, но могут храниться в любом месте области данных диска, как и файлы. Каталоги необходимы для упорядоченного хранения файлов. В ОС Winodows каталоги называются папками. В ОС Windows имя файла не может превышать 255 символов и может содержать латинские и русские буквы, знаки пунктуации. В одном каталоге не может находиться двух файлов с одинаковыми именами. Расширения файлов используются ОС, чтобы определить какую программу необходимо запустить для обработки файла с данным расширением. Расширение определяет тип файла, но не тип – расширение. Основные расширения файлов приведены в таблице.
От файловой системы требуется выполнение следующих действий: - определение по имени файла физического расположения его частей; - определение наличия свободного места и выделение его для вновь создаваемых файлов. Скорость выполнения этих операций напрямую зависит от самой файловой системы. Разные файловые системы используют различные механизмы для реализации указанных задач и имеют свои преимущества и недостатки. Файловая система FAT (File Allocation Table – таблица размещения файлов), использующихся в ОС MS-DOS и Windows, представляют собой образ носителя в миниатюре, где детализация ведется до кластернго уровня. Поэтому операция поиска физических координат файла при его большой фрагментации будет затруднительна. Еще хуже обстоит дело с поиском свободного места для больших файлов. Приходится просматривать практически всю таблицу, поэтому быстродействие падает. Современная файловая система NTFS (New Technology File System – файловая система нового типа) в ОС Windows XP / Vista / 7 использует более компактную форму записи, что ускоряет поиск файла. Поэтому операции с выделением места под файл проходят быстрее. Ключевое преимущество файловой системы NTFS – возможность ограничения доступа к файлам и каталогам. |