Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Шпоры по операционным системам - файл Файловая система.doc


Загрузка...
Шпоры по операционным системам
скачать (1236.1 kb.)

Доступные файлы (55):

OS2.doc37kb.22.01.2006 15:11скачать
OS2.txt8kb.23.01.2006 10:37скачать
Введение.txt16kb.23.01.2006 10:38скачать
Виды ЭВМ.txt11kb.23.01.2006 10:38скачать
Выполнение программ.txt6kb.23.01.2006 10:38скачать
Интерфейсы ОС.txt11kb.23.01.2006 10:38скачать
Место и роль ОС в вычислительной системе.txt10kb.23.01.2006 10:39скачать
Мультипрограммная.txt25kb.23.01.2006 10:45скачать
№1.txt39kb.23.01.2006 11:24скачать
№3.txt6kb.23.01.2006 11:24скачать
№4.txt27kb.23.01.2006 11:25скачать
Novell NetWare.txt6kb.23.01.2006 11:25скачать
Файловые системы UNIX System V Release 4.txt12kb.23.01.2006 11:25скачать
Оверлей и свопин.txt18kb.23.01.2006 10:53скачать
Планирование работы процессора.txt17kb.23.01.2006 10:42скачать
Прерывания.txt5kb.23.01.2006 10:56скачать
Примеры современных ОС и перспективы развития.txt13kb.23.01.2006 10:40скачать
Примеры управления памятью.txt5kb.23.01.2006 10:42скачать
Сетевые функции.txt8kb.23.01.2006 10:45скачать
Системная интеграция.txt7kb.23.01.2006 10:40скачать
Статическое и динамическое выделение памяти.txt12kb.23.01.2006 10:45скачать
Управление памятью.txt10kb.23.01.2006 10:41скачать
Управление процессами.txt16kb.23.01.2006 10:58скачать
Управление ресурсами.txt12kb.23.01.2006 10:44скачать
Установка и загрузка ОС.txt3kb.23.01.2006 10:41скачать
Файловая система.txt17kb.23.01.2006 10:45скачать
Функции защиты.txt2kb.23.01.2006 10:43скачать
Функции ОС-.txt6kb.23.01.2006 10:41скачать
Введение.doc59kb.22.01.2006 13:00скачать
Виды ЭВМ.doc44kb.22.01.2006 01:12скачать
Выполнение программ.doc33kb.22.01.2006 14:45скачать
Интерфейсы ОС.doc55kb.22.01.2006 14:28скачать
Место и роль ОС в вычислительной системе.doc39kb.22.01.2006 00:19скачать
Мультипрограммная.doc90kb.22.01.2006 21:50скачать
Оверлей и свопин.doc82kb.23.01.2006 10:53скачать
№1.doc116kb.22.01.2006 20:56скачать
№3.doc31kb.22.01.2006 23:59скачать
№4.doc81kb.22.01.2006 15:32скачать
Novell NetWare.doc32kb.23.01.2006 00:36скачать
Файловые системы UNIX System V Release 4.doc47kb.23.01.2006 00:34скачать
Планирование работы процессора.doc58kb.22.01.2006 20:25скачать
Прерывани1.doc28kb.23.01.2006 10:55скачать
Прерывания.doc855kb.22.01.2006 14:03скачать
Примеры современных ОС и перспективы развития.doc60kb.22.01.2006 15:15скачать
Примеры управления памятью.doc42kb.22.01.2006 20:55скачать
Сетевые функции.doc42kb.22.01.2006 22:42скачать
Системная интеграция.doc35kb.22.01.2006 17:40скачать
Статическое и динамическое выделение памяти.doc43kb.23.01.2006 10:34скачать
Управление памятью.doc45kb.22.01.2006 16:03скачать
Управление процессами.doc64kb.22.01.2006 20:44скачать
Управление ресурсами.doc57kb.22.01.2006 21:13скачать
Установка и загрузка ОС.doc25kb.22.01.2006 17:25скачать
Файловая система.doc77kb.23.01.2006 10:35скачать
Функции защиты.doc23kb.22.01.2006 21:09скачать
Функции ОС-.doc32kb.22.01.2006 12:51скачать

Файловая система.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Файловая система. Форматирование диска и создание разделов. Загрузочная запись. Таблица размещения файлов. Директория (каталог, папка, folder), файл (file).

Дерево файловой системы, корневой каталог, текущая директория. Прямой и последовательный доступ к файлам. Символическая связь файлов. Типы файлов. Атрибуты файлов. Распределенные файловые системы. NFS. Монтирование сетевых директорий и дисков в DOS, Win, UNIX. Файловая система FAT. Таблица размещения файлов. Системная область и область данных. Структура логического диска. FAT16, FAT32, HPFS, NTFS. Производительность, надежность, емкость. Линейная структура и бинарные деревья для поиска файлов. Транзакция и откат.
^ Файловая система

Файловая система - это методы и структуры данных, которые используются операционной системой для хранения файлов на диске или его разделе. О файловой системе также говорят, ссылаясь на раздел или диск, используемый для хранения файлов или тип файловой системы.

Нужно видеть разницу между диском или разделом и установленной на нем файловой системой. Некоторые программы (например, программы установки файловой системы) при обращении к диску или разделу используют прямой доступ к секторам. Если на этом месте была файловая система, то она будет серьезно повреждена. Большинство программ взаимодействуют с диском посредством файловой системы, и, следовательно, их работа будет нарушена, если на разделе или диске никакая система не установлена (или тип файловой системы не соответствует требуемуму).

Перед тем, как раздел или диск могут быть использованы в качестве файловой системы, она должна быть инициализирована, а требуемые данные перенесены на этот диск. Этот процесс называется созданием файловой системы.
^ Таблица размещение файлов

Сама таблица размещение файлов не является файлом. Она может

быть считана при помощи функций DOS или BIOS непосредственно чи-

тающих определенные сектора диска. В пункте [5.1.1] содержится

вся информация необходимая для нахождения и чтения FAT. К счастью,

операционная система обеспечивает функцию, которая возвращает

идентификационный байт диска.
Директория (каталог, папка, folder), файл (file)

КАТАЛОГ, директорий, папка [directory, folder]. 1. Список файлов и подкаталогов. В файловой системе — файл, предназначенный для регистрации имен других файлов и обеспечения к ним доступа по зарегистрированным именам. К. содержит данные, описывающие группу файлов, размещенных на устройстве памяти с прямым доступом (обычно, на магнитном или лазерном диске). Например, в персональных IBM-совместимых компьютерах в К. хранятся имена файлов, сведения об их типе (исполняемый, текстовый и т. п.), размере и времени последнего обновления, а также указатели места их расположения на диске. Если в К. хранится имя файла, то говорят, что этот файл находится или содержится в данном К. В любом К. кроме файлов могут содержаться другие К., называемые подкаталогами. На каждом диске имеется один главный или корневой К. Корневой К. обычно не имеет имени (считается, что его имя совпадает с именем диска, на котором он расположен) и занимает на этом диске специальное место. Все остальные К. являются файлами специального вида и имеют имена, состоящие из 8 символов, и могут иметь расширение (3 символа), отделенное от имени точкой. В корневом К. регистрируются файлы и подкаталоги (К. 1-го уровня). В К. 1-го уровня регистрируются файлы и К. 2-го уровня и т. д. Получается многоуровневая древообразная структура К. на диске.
^ Прямой и последовательный доступ к файлам

Для внешних файлов определены два сорта доступа: последовательный доступ и прямой доступ. В настраиваемых пакетах SEQUENTIAL_IO и DIRECT_IO описаны соответствующие файловые типы и связанные с ними операции. Объект файлового типа, используемый для последовательного доступа, называется последовательным файлом, а используемый для прямого доступа — прямым файлом.

При последовательном доступе файл рассматривается как последовательность значений, которые передаются в порядке их поступления (от программы или из окружения). Если файл открыт, то передача начинается с начала файла.

При прямом доступе файл рассматривается как набор элементов, занимающих последовательные позиции в линейном порядке; значение может быть передано в элемент файла (или из него), находящийся в любой выбранной позиции. Позиция элемента задается его индексом, который является положительным числом определяемого реализацией целого типа COUNT. Индекс первого элемента в файле (если он есть) равен единице; индекс последнего элемента (если он есть) называется текущим размером; текущий размер файла, не содержащего ни одного элемента, равен нулю. Текущий размер — это характеристика внешнего файла.

Открытый прямой файл имеет текущий индекс, который будет использован следующей операцией для чтения или записи. По открытии прямого файла значение текущего индекса устанавливается равным единице. Текущий индекс прямого файла — это характеристика не внешнего файла, а связанного с ним объекта файлового типа.

Для прямых файлов допустимы все три вида файла. Для последовательных файлов допустимы только виды IN_FILE и OUT_FILE.
^ Символическая связь файлов

Символическая связь (symbolic link) - это специальный файл, который содержит путь к другому файлу. Указание на то, что данный элемент каталога является символической связью, находится в индексном дескрипторе. Поэтому обычные команды доступа к файлу вместо получения данных из физического файла, берут их из файла, имя которого приведено в связи. Этот путь может указывать на что угодно: это может быть каталог, он может даже находиться в другой физической файловой системе, более того, указанного файла может и вовсе не быть
Каждый файл принадлежит какому-нибудь типу. Условно файлы можно разделить на программы, документы и служебные файлы, используемые другими программами или системой Windows. На тип файла указывает его расширение – три буквы, цифры или их сочетание, находящиеся после точки в имени файла.


Расширение

Тип файла

Пример

com

Программы

Command.com

exe

Word.exe

doc

документы программы Word

My biography.doc

xls

документы программы Excel

My budget.xls

eml

Письма

Letter from friend.eml

txt

текстовые документы

Text.txt

ppt

презентации программы PowerPoint

My presentation.ppt

htm

документы (гипертекст) для Interenet

My school.htm

html

My class.html

hlp

Справка

Windows.hlp

bmp

графический файл (рисунок)

My cat.bmp

tif

My photo.tif

jpg

My photo.jpg

gif

My animation.gif

mp3

Музыка

Song.mp3

zip

архив ZIP

My archive.zip

rar

архив WinRAR

My archive.rar



^ Атрибуты Файла

Когда Вы применяете 'ls -l' команду оболочки на файле, это дает Вам информацию относительно размера файла, кто его хозяин, когда было последнее изменение, и т.п.. Этот вид информации называется атрибутами файла; они связаны с файлом непосредственно и не часть одного из имен.

Этот раздел содержит информацию относительно того, как Вы можете запрашивать и изменять эти атрибуты файлов
^ Распределенные файловые системы

Ключевым компонентом любой распределенной системы является файловая система. Как и в централизованных системах, в распределенной системе функцией файловой системы является хранение программ и данных и предоставление доступа к ним по мере необходимости. Файловая система поддерживается одной или более машинами, называемыми файл-серверами. Файл-серверы перехватывают запросы на чтение или запись файлов, поступающие от других машин (не серверов). Эти другие машины называются клиентами. Каждый посланный запрос проверяется и выполняется, а ответ отсылается обратно. Файл-серверы обычно содержат иерархические файловые системы, каждая из которых имеет корневой каталог и каталоги более низких уровней. Рабочая станция может подсоединять и монтировать эти файловые системы к своим локальным файловым системам. При этом монтируемые файловые системы остаются на серверах.
NFS

NFS – это самый известный механизм совместного доступа к файлам для Linux и других Unix-систем, потому что он присутствует во многих Unix-подобных системах и очень прост в настройке. NFS поддерживается ядром Linux, и утилиты, связанные с NFS, присутствуют в каждом дистрибутиве. Но в мире Linux существуют и более современные механизмы для совместного использования файлов и каталогов. Каждый из них имеет определенные преимущества в настройке или в использовании.
^ Файловая Система FAT:

Так называемая файловая система FAT использовалась во всех версиях МСДОС и в первых двух выпусках OS/2 (версии 1.0 и 1.1). Каждый логический том имеет собственный FAT, который выполняет две функции: содержит информацию распределения для каждого файла в томе в форме списка связей модулей распределения (кластеров) и указывает, какие модули распределения свободны.

Когда FAT был изобретен, это было превосходное решение для управления дисковым пространством, главным образом потому что гибкие диски, на которых он использовался, редко были размером более, чем несколько Mb. FAT был достаточно мал, чтобы находиться в памяти постоянно, позволял обеспечивать очень быстрый произвольный доступ к любой части любого файла. Когда FAT был применен на жестких дисках, он стал слишком большим для резидентного нахождения в памяти и ухудшал производительность системы. Кроме того, так как информация относительно свободного дискового пространства рассредотачивалась "поперек" большого количества секторов FAT, он был непрактичен при распределении файлового пространства, и фрагментация файлов оказалась препятствием высокой эффективности.
^ Транзакция и откат

Откат индивидуальной транзакции может быть инициирован либо самой транзакцией путем подачи команды ROLLBACK, либо системой. СУБД может инициировать откат транзакции в случае возникновения какой-либо ошибки в работе транзакции (например, деление на нуль) или если эта транзакция выбрана в качестве жертвы при разрешении тупика .
FAT16, FAT32, HPFS, NTFS

Если при установке используется раздел с файловой системой FAT16, то обычно требуется иметь 100 - 200 МБ дополнительного дискового пространства по сравнению с FAT32 или NTFS из-за размера кластеров, используемых файловой системой FAT16 на разделах объемом больше 2 ГБ. NTFS является рекомендуемой файловой системой для любых серверных реализаций Windows.

"Преимуществ", заставляющих использовать FAT на компьютерах с операционной системой Windows XP Professional:

MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 и некоторые из операционных систем UNIX могут использовать FAT16. Если по некоторой причине вам необходима система с двойной загрузкой, FAT16 позволяет использовать широкий выбор доступных опций;

Существует множество программных инструментов, позволяющих разрешать проблемы и восстанавливать данные на томах FAT16;

Если у вас произошел сбой при запуске, вы можете запустить компьютер с помощью загрузочной дискеты, чтобы заняться выявлением неисправностей;

FAT16 является эффективной по скорости и хранению файловой системой на томах, меньших, чем 256 МБ (Те 50 файлов, упоминавшиеся мною ранее, размером по 1024 байт (1KB), будут занимать 409600 байт на 400 МБ разделе с FAT16 и "только" 204800 байт на разделе объемом 250 МБ).

Недостатки файловой системы FAT16:

Корневой каталог (обычно диск С:\) имеет ограничение в 512 записей. Использование длинных имен файлов может значительно сократить это число;

FAT16 ограничен 65536 кластерами, но, поскольку определенные кластеры резервируются, практически этот лимит равен 65524 кластерам. Наибольший том FAT16 на Windows 2000 и Windows XP Professional ограничен 4 ГБ и использует кластеры размером 64 КБ. Чтобы поддерживать совместимость с MS-DOS, Windows 95 и Windows 98, том не может превышать объем в 2 ГБ (50 файлов, упомянутых выше, размером 1024 байта (1 КБ), будут использовать 3276200 байт пространства жесткого диска для хранения 51200 байт фактических данных на 4 ГБ разделе FAT16 в этом сценарии);

FAT16 не эффективен при больших объемах томов, поскольку увеличивается размер кластеров. Это мы увидели в приведенном выше примере;

На разделе с FAT16 не выполняется резервное копирование загрузочного раздела. Поскольку тома FAT16 не содержат резервные копии критических структур данных, они чувствительны к проблемам единой точки отказа, более чем другие файловые системы;

Не существует собственной безопасности на уровне файлов, сжатия или шифрования в файловой системе FAT16.

Файловая система FAT32 является полностью самостоятельной 32-разрядной файловой системой и содержит многочисленные усовершенствования и дополнения по сравнению с предыдущими реализациями FAT . Отличие в том, что FAT32 намного эффективнее расходует дисковое пространство. FAT32 использует дисковые кластеры меньшего размера по сравнению с предыдущими версиями. В результате по сравнению с дисками FAT16 экономится в среднем 10-15% дискового пространства. Для эффективной работы требуется немного оперативной памяти. Быстрая работа с малыми и средними каталогами. Эффективная работа на медленных дисках. Однако по сравнению с NTFS есть сложности с произвольным доступом к большим файлам и довольно медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.

^ ОБЗОР ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ NTFS

С точки зрения пользователя файловая система NTFS организует файлы по каталогам и сортирует их так же, как и HPFS. Однако в отличие от FAT и HPFS на диске нет специальных объектов и отсутствует зависимость от особенностей установленного оборудования (например, сектор размером 512 байт). Кроме того, на диске отсутствуют специальные хранилища данных (таблицы FAT и суперблоки HPFS).

Целью файловой системы NTFS является следующее. • Обеспечение надежности, имеющей большое значение для высокопроизводительных систем и файловых серверов.

• Предоставление платформы дополнительной функциональности.

• Поддержка требований POSIX.

• Устранение ограничений, характерных для файловых систем FAT и HPFS.

Надежность

Для обеспечения надежности файловой системы NTFS особое внимание было уделено трем основным вопросам: способности к восстановлению, устранению неустранимых ошибок одного сектора и экстренному исправлению.

Для обеспечения способности к восстановлению NTFS отслеживает все транзакции в отношении файловой системы. Выполнение команды CHKDSK в файловой системе FAT или HPFS служит для проверки последовательности указателей в пределах каталога, размещения и таблицы файлов. Файловая система NTFS хранит журнал операций с этими компонентами. Таким образом, для восстановления связности системы необходимо с помощью команды CHKDSK выполнить «откат» транзакций до последней точки фиксации.

При использовании FAT или HPFS сбой сектора, в котором хранится один из специальных объектов файловой системы, приводит к возникновению неустранимой ошибки одного сектора. В NTFS эта проблема решается двумя способами. Во-первых, специальные объекты не используются, а все имеющиеся на диске объекты отслеживаются и защищаются. Во-вторых, существует несколько копий (число зависит от размера тома) основной таблицы файлов.

Подобно версиям HPFS для OS/2, NTFS поддерживает экстренное исправление.

Преимущества файловой системы HPFS

HPFS – оптимальный вариант файловой системы для использования с дисками размером 200–400 МБ. Более подробное описание преимуществ файловой системы HPFS можно найти в следующих источниках: • «Основные понятия и планирование Windows NT Server», глава 5, раздел «Выбор файловой системы»;

• пакет ресурсов Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, глава 18, «Выбор файловой системы»;

• руководство «Resource Guide» в пакете ресурсов Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit, глава 3, раздел «Which File System to Use on Which Volumes».

Недостатки файловой системы HPFS

Дополнительные накладные расходы, связанные с использованием HPFS, снижают эффективность ее применения на дисках размером меньше 200 МБ. Кроме того, производительность также снижается при использовании дисков размером больше 400 МБ. При использовании HPFS под Windows NT нельзя установить параметры безопасности.

Файловая система HPFS поддерживается только операционной системой Windows NT версий 3.1, 3.5 и 3.51. Нельзя получить доступ к разделу HPFS с помощью Windows NT 4.0.

Описание других недостатков файловой системы HPFS можно найти в следующих источниках:

• «Основные понятия и планирование Windows NT Server», глава 5, раздел «Выбор файловой системы»;

• пакет ресурсов Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, глава 18, «Выбор файловой системы»;

• руководство «Resource Guide» в пакете ресурсов Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit, глава 3, раздел «Which File System to Use on Which Volumes».


Скачать файл (1236.1 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru