Логическая организация файловой системы

Логическая модель файловой системы материализуется в виде дерева каталогов, выводимого на экран, например, с помощью Norton Commander или Windows Explorer, в символьных составных именах файлов и командах работы с файлами.

Цели и задачи файловой системы

Файл – это именованная область внешней памяти в которую можно записывать и из которой можно считывать данные. Обычно файлы хранятся на энергонезависимой памяти – диске. Однако есть и исключения. Например, может быть создан

Основные цели использования файла:

· долговременное и надежное хранение информации;

· совместное использование информации.

Файл может быть создан одним пользователем, а использоваться другим. При этом могут быть определены права доступа к информации.

Файловая система – часть ОС, которая включает;

· совокупность всех файлов на диске;

· наборы структур данных для управления файлами. Каталоги файлов. дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;

· комплекс системных программных средств, реализующих операции над файлами; создание, уничтожение, запись, чтение именования и поиск файлов.

Файловая система позволяет обходиться набором простых операций над некоторым абстрактным объектом, наз. файлом.

Файловая система экранирует все сложности физической организации долговременного хранения данных и предоставляет набор удобных в использовании команд для манипулирования файлами.

Задачи, которые решает ФС, зависят от способа организации вычислительного процесса в целом. Самый простой тип ФС – однопользовательская, однопрограммная. К их числу принадлежит MS-DOS.

следующие:

· именование файлов;

· программный интерфейс для приложений;

· отображение логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;

· обеспечение устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибка аппаратных и программных средств.

Задачи ФС усложняются в однопользовательских мультипрограммных ОС. Примером такой ОС является OS/2. Здесь добавляется новая задача совместного доступа к файлу из нескольких процессов.

В этом случае файл – разделяемый ресурс со всеми вытекающими отсюда проблемами.

В многопользовательских системах добавляется еще одна задача; защита файлов от несанкционированного доступа.

Типы файлов

Обычные файлы –содержат информацию произвольного характера. Большинство современных ОС (UNIX, Windows, OS/2) никак не ограничивают и не контролируют содержимое и структуру файла.

Все ОС должны распознавать хотя бы один тип файлов – их собственные исполняемые файлы.

Каталоги – особый тип файлов. Они содержат системную справочную информацию о наборе файлов, сгруппированных пользователями по какому – либо неформальному признаку (например, один документ и т.п.).

Во многих ОС в каталог могут входить

для поиска.

Специальные файлы- это фиктивные файлы, ассоциированные с устройствами ввода – вывода. Они используются с целью унификации механизма доступа к файлам и внешним устройствам. Специальные файлы позволяют пользователю выполнять операции ввода – вывода посредством обычных команд записи в файл или чтения из файла. Эти команды обрабатываются сначала программами файловой системы, а затем на некотором этапе выполнения запроса преобразуются ОС в команды управления соответствующим устройством.