Fájlrendszer
Ebben a cikkben nincs hivatkozás az információforrásokra.
A fájlrendszer összekapcsolja az egyik oldalon lévő adathordozót és az API-t a fájlok eléréséhez. Amikor egy alkalmazás hozzáfér egy fájlt, akkor nincs olyan nyom, hogyan jelenik meg az információ egy adott fájlt, valamint minden fizikai adathordozó típusa (CD. Merevlemez. Tape. Vakuegység vagy más), aki rögzítésre. Minden, amit a program tudja, a fájl neve, mérete és attribútuma. Ezeket az adatokat a fájlrendszer-illesztőprogram tartalmazza. Ez a fájlrendszer határozza meg, hol és hogyan kell a fájlt írni egy fizikai adathordozón (például egy merevlemezen).
Az operációs rendszer (OS) szempontjából az egész lemez egy sor klaszter (általában 512 byte és nagyobb) [1]. A fájlrendszer-illesztőprogramok csoportokat rendeznek fájlokba és könyvtárakba (valójában a könyvtárban lévő fájlok listáját tartalmazó fájlok). Ugyanezek a meghajtók ellenőrzik, hogy a klaszterek közül melyik jelenleg használatban van, ami ingyenes, és hibásan van jelölve.
A fájlrendszer azonban nem feltétlenül kapcsolódik közvetlenül a fizikai adathordozóhoz. Vannak virtuális fájlrendszerek. valamint a hálózati fájlrendszereket, amelyek csak a távoli számítógépen található fájlok elérésére szolgálnak.
Majdnem mindig a lemezeken található fájlok kerülnek könyvtárakba.
A legegyszerűbb esetben a lemezen található összes fájl ugyanabban a könyvtárban található. Ezt az egyszintű sémát a CP / M és az MS-DOS 1.0 első verziójában használtuk. A Multics-ban megjelent egy hierarchikus fájlrendszer, amelybe beágyazott katalógusok jelentek meg. majd UNIX rendszeren.
A különböző lemezeken található könyvtárak több különálló fát is létrehozhatnak, mint a DOS / Windows. vagy egyetlen fához kell illeszteni, amely valamennyi lemezen közös, mint a UNIX-szerű rendszereknél.
A UNIX-ban csak egy gyökérkönyvtár van. és minden más fájl és könyvtár benne van. A lemezen lévő fájlok és könyvtárak eléréséhez csatolni kell a lemezt a mount paranccsal. Például fájlok megnyitására a CD-n. Egyszerűen meg kell mondani az operációs rendszert: "Fogd a fájlrendszert ezen a CD-n, és mutasd be a / mnt / cdrom könyvtárba". A CD-n lévő összes fájl és könyvtár megjelenik ebben a könyvtárban / mnt / cdrom. amelyet a csatolási pontnak neveznek. [2] A legtöbb UNIX-szerű rendszeren a / mnt könyvtárba a cserélhető lemezek (hajlékonylemezek és CD-k), flash meghajtók és más külső tárolóeszközök vannak telepítve. / mount vagy / media. A Unix és a UNIX-szerű operációs rendszerek lehetővé teszik a lemezek automatikus telepítését is, amikor az operációs rendszer elindul.
Figyeljük meg a perjel fájlrendszerek Windows, UNIX és UNIX-szerű operációs rendszerek (Windows a backslash „\”, és a UNIX és hasonló operációs rendszerek, egy egyszerű „/” perjel)
Továbbá meg kell jegyezni, hogy a fent leírt rendszer lehetővé teszi, hogy ne csak csatolásához fizikai eszköz, hanem külön könyvtárakban (--bind paraméter), vagy például, kép ISO (hurok opcionális). Az ilyen kiegészítők, mint a FUSE. akkor is csatolhat például egy könyvtárat az FTP-n és nagyon sok különböző erőforrást.
Még bonyolultabb struktúrát használnak az NTFS és HFS rendszerekben. Ezekben a fájlrendszerekben minden fájl attribútumkészlet. Az attribútumok nemcsak a hagyományos, csak olvashatóak. rendszer. hanem a fájl nevét, méretét és tartalmát is. Így NTFS és HFS esetén a fájlban tárolt adatok csak az egyik attribútumának.
Ha követi ezt a logikát, egy fájl több tartalom opciót is tartalmazhat. Így egy fájlban egy dokumentum több verzióját tárolhatja, valamint további adatokat (a programfájlhoz tartozó fájlikon). Ez a szervezet jellemző a HFS-re Macintoshon.
A fájlrendszerek osztályozása
- Véletlen hozzáférésű adathordozók esetén (például merevlemezen): FAT32. HPFS. ext2 stb. Mivel a lemezek hozzáférése többszörösen lassabb, mint a RAM elérése, sok fájlrendszer az aszinkron írási változtatásokat hajtja végre a lemezen a teljesítmény növelése érdekében. Ehhez vagy naplózást használnak. például az ext3-ban. ReiserFS. JFS. NTFS. XFS. vagy egy mechanizmust a puha frissítésekhez stb. A naplózást széles körben használják a Linuxban, NTFS-ben. Soft frissítések - BSD rendszerekben.
- Szekvenciális adathordozókhoz (pl. Mágnesszalagok): QIC stb.
- Optikai hordozókhoz - CD és DVD. ISO9660. HFS. UDF és mások.
- Virtuális fájlrendszerek. AEFS és mások.
- Hálózati fájlrendszerek: NFS. CIFS. SSHFS. GmailFS és mások.
- Flash memória: YAFFS. ExtremeFFS, exFAT.
- Kis esik ki az általános besorolását szakosodott fájlrendszerek: ZFS (a tényleges fájlrendszer csak egy része ZFS), VMware VMFS [en] (úgynevezett klaszter fájlrendszer, amely tárolására terveztek más fájlrendszerek ..) és mások.
Fájlrendszer-feladatok
A fájlrendszer fő funkciói az alábbi feladatok megoldására irányulnak:
Többfelhasználós rendszerek, van még egy feladat: védi a fájlokat egy felhasználó a jogosulatlan hozzáférést a többi felhasználó, valamint a biztosító fájlmegosztás, például egy fájl megnyitásakor az egyik felhasználó, mások ugyanazt a fájlt lesz átmenetileg elérhető a „csak olvasható” módban .