Файлова система 2

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Text

Graphics

Файлова система

Лекція 4
Graphics

3. Типи файлів Каталоги

  • ознака "двійковий / символьний",

  • ознака "тимчасовий" (видалити після завершення процесу),

  • ознака блокування,

  • довжина запису,

  • покажчик на ключове поле в записі,

  • довжина ключа,

  • часів створення, останнього доступу і останньої зміни,

  • поточний розмір файлу,

  • максимальний розмір файлу.

Graphics

3. Типи файлів Каталоги

  • Каталоги можуть безпосередньо містити значення характеристик файлів (MS-DOS) або посилатися на таблиці, що містять ці характеристики (ОС UNIX)

Graphics

3. Типи файлів Каталоги

  • Каталоги можуть утворювати ієрархічну структуру за рахунок того, що каталог більш низького рівня може входити до каталогу більш високого рівня.

  • Ієрархія каталогів може бути деревом або мережею.

  • Каталоги утворюють дерево, якщо файлу дозволено входити тільки в один каталог (MS-DOS), і мережа - якщо файл може входити відразу в декілька каталогів (UNIX)

  • Як і будь-який інший файл, каталог має символьне ім'я й однозначно ідентифікується складовим ім'ям, що містить ланцюжок символьних імен всіх каталогів, через які проходить шлях від кореня до даного каталогу.

Graphics

3. Типи файлів Каталоги

Graphics

4. Логічна організація файла

  • Програміст має справу з логічною організацією файлу, представляючи файл у вигляді певним чином організованих логічних записів.

  • Логічна запис - це найменший елемент даних, яким може оперувати програміст при обміні з зовнішнім пристроєм

Graphics

4. Логічна організація файла

  • Записи можуть бути фіксованої довжини або змінної довжини.

  • Записи можуть бути розташовані у файлі послідовно (послідовна організація) або в більш складному порядку, з використанням так званих індексних таблиць, що дозволяють забезпечити швидкий доступ до окремої логічної запису (індексно-послідовна організація).

  • Для ідентифікації запису може бути використаний спеціальний полі запису, зване ключем.

  • У файлових системах ОС UNIX і MS-DOS файл має найпростішу логічну структуру - послідовність однобайтових записів.

Graphics

4. Логічна організація файла

Graphics

5. Фізична організація і адреса файлу

  • Фізична організація файлу описує правила розташування файлу на пристрої зовнішньої пам'яті, зокрема на диску.

  • Файл складається з фізичних записів - блоків.

  • Блок - найменша одиниця даних, якою зовнішнє обмінюється з оперативною пам'яттю.

Graphics

5. Фізична організація і адреса файлу

Graphics

5. Фізична організація і адреса файлу

  • Безперервне розміщення - найпростіший варіант фізичної організації (Малюнок а), при якому файлу надається послідовність блоків диска, що утворюють єдиний суцільний ділянку дискової пам'яті.

  • Для завдання адреси файлу в цьому випадку достатньо вказати тільки номер початкового блоку.

  • Інша перевага цього методу - простота.

  • Але є і два суттєвих недоліки:

  • під час створення файлу заздалегідь не відома його довжина, а значить не відомо, скільки пам'яті треба зарезервувати для цього файлу

  • при такому порядку розміщення неминуче виникає фрагментація, і простір на диску використовується не ефективно, так як окремі ділянки маленького розміру (мінімально 1 блок) можуть залишитися не використовуваними

Graphics

Введення

  • Файлова система - це частина ОС, що забезпечує

  • організацію зберігання і доступу до інформації на різних носіях

  • користувальницький інтерфейс при роботі з даними

  • спільне використання файлів кількома користувачами і процесами.

Graphics

5. Фізична організація і адреса файлу

  • Розміщення у вигляді пов'язаного списку блоків дискової пам'яті (малюнок б).

  • На початку кожного блоку міститься покажчик на наступний блок.

  • Адреса файлу також може бути заданий одним числом - номером першого блоку.

  • На відміну від попереднього способу, кожен блок може бути приєднаний у ланцюжок якого-небудь файлу, отже фрагментація відсутня. Файл може змінюватися під час свого існування, нарощуючи число блоків.

  • Недоліком є складність реалізації доступу до довільно заданому місцем файлу: щоб прочитати п'ятий за порядком блок файла, необхідно послідовно прочитати чотири перших блоку, простежуючи ланцюжок номерів блоків.

  • Крім того, при цьому способі кількість даних файлу, що містяться в одному блоці, не дорівнює ступеня двійки (одне слово витрачено на номер наступного блоку), а багато програм читають дані блоками, розмір яких дорівнює ступеню двійки.

Graphics

5. Фізична організація і адреса файлу

  • Популярним способом, використовуваним, наприклад, у файловій системі FAT операційної системи MS-DOS, є використання пов'язаного списку індексів.

  • З кожним блоком зв'язується певний елемент - індекс.

  • Індекси розташовуються в окремій області диска (в MS-DOS це таблиця FAT).

  • Якщо деякий блок розподілений деякому файлу, то індекс цього блоку містить номер наступного блоку даного файлу.

  • При такій фізичній організації зберігаються всі достоїнства попереднього способу, але знімаються обидва зазначених недоліки:

  • для доступу до довільного місця файлу достатньо прочитати тільки блок індексів, відрахувати потрібну кількість блоків файла по ланцюжку і визначити номер потрібного блоку

  • дані файлу займають блок цілком, а значить мають об'єм, що дорівнює ступеня двійки.

Graphics

6. Права доступу до файлу

  • Визначити права доступу до файлу - значить визначити для кожного користувача набір операцій, які він може застосувати до даного файлу.

  • У різних файлових системах може бути визначений свій список диференційовних операцій доступу.

Graphics

6. Права доступу до файлу

  • Список прав доступу до файлу може включати:

  • створення файлу,

  • знищення файлу,

  • відкриття файлу,

  • закриття файлу,

  • читання файлу,

  • запис у файл,

  • додаток файлу,

  • пошук у файлі,

  • отримання атрибутів файлу,

  • встановлення нових значень атрибутів,

  • перейменування,

  • виконання файлу,

  • читання каталогу,

  • та інші операції з файлами та каталогами.

Graphics

6. Права доступу до файлу

  • У самому загальному випадку права доступу можуть бути описані матрицею прав доступу, в якій стовпці відповідають всіх файлів системи, рядки - всім користувачам, а на перетині рядків і стовпців вказуються дозволені операції.

  • У деяких системах користувачі можуть бути розділені на окремі категорії.

  • Для всіх користувачів однієї категорії визначаються єдині права доступу.

  • Наприклад, в системі UNIX всі користувачі поділяються на три категорії: власника файлу, членів його групи і всіх інших.

Graphics

6. Права доступу до файлу

Graphics

6. Права доступу до файлу

  • Розрізняють два основні підходи до визначення прав доступу:

  • виборчий доступ, коли для кожного файлу і кожного користувача сам власник може визначити припустимі операції;

  • мандатний підхід, коли система наділяє користувача певними правами по відношенню до кожного ресурсу, що розділяється (в даному випадку файлу) залежно від того, до якої групи користувач віднесений.

Graphics

6. Права доступу до файлу Linux

  • Особливості:

  • Linux - це багатокористувацька система: кожен файл є виключною власністю одного користувача і однієї групи.

  • Кожен користувач володіє особистим каталогом (званим домашнім каталогом).

  • Користувач є власником цього каталогу і всіх створюваних у ньому файлів.

  • З ними також асоціюється група, яка є основною групою, до якої належить користувач.

  • Користувач може бути членом декількох груп одночасно.

  • Як власник файлу, користувач може встановлювати права на файли.

Graphics

6. Права доступу до файлу Linux

  • права розподіляються між трьома категоріями користувачів:

  • власником файла;

  • всіма користувачами, які є членами групи, асоційованої з файлом (також званою групою власника), але не є власниками;

  • іншими, куди входять всі інші користувачі, які не є ні власниками, ні членами групи власника.

Graphics

6. Права доступу до файлу Linux

  • Існує три різновиди прав:

  • Права на читання (Read, r): користувачеві дозволяється читати вміст файлу. По відношенню до каталогу це означає, що користувач може переглянути його вміст (тобто список файлів цього каталогу).

  • Права на запис (Write, w): дозволяє змінювати вміст файлу. По відношенню до каталогу право на запис дає користувачеві можливість додавати або видаляти файли з цього каталогу, навіть якщо він не є власником цих файлів.

  • Права на виконання (eXecute, x): дозволяє запуск файлу (звичайно тільки виконувані файли мають цей тип прав доступу). По відношенню до каталогу це дає користувачеві можливість проходити його, що означає увійти в цей каталог або пройти крізь нього. Зверніть увагу, що це відрізняється від доступу на читання: ви в змозі пройти через каталог, але прочитати його вміст все-таки не можете!

Graphics

2. Імена файлів Файли

  • Файлова система бере на себе організацію взаємодії програм з файлами, розташованими на дисках.

  • Для ідентифікації файлів використовуються імена.

  • Користувачі дають файлів символьні імена, при цьому враховуються обмеження ОС як на використовувані символи, так і на довжину імені.

Graphics

6. Права доступу до файлу Linux

  • Можливі будь-які комбінації цих прав.

  • Нижче представлено виконання команди ls-l у командному рядку:

  • ls-l

  • total 1

  • -Rw-r ----- 1 queen users 0 Jul 8 14:11 a_file

  • drwxr-xr - 2 peter users 1024 Jul 8 14:11 a_directory /

Graphics

6. Права доступу до файлу Linux

  • Є одне виключення з цих правил - root.

  • root може змінювати атрибути (права доступу, власника і групу) всіх файлів, навіть якщо він не є власником, і тому зможе зробити себе власником файлу!

  • root може читати файли, для яких у нього немає прав на читання, проходити через каталоги, до яких у нього, якби він був звичайним користувачем, не було б доступу і т.д.

  • Якщо root'у не вистачає прав, йому потрібно просто додати їх.

  • root має повний контроль над системою, що тягне за собою певний рівень довіри до людини, яка знає його пароль.

Graphics

6. Права доступу до файлу Linux

  • Файл може містити будь-які символи, включаючи недруковані, за винятком ASCII-символи 0, який означає кінець рядка, і /, який є роздільником каталогу. Крім того, внаслідок чутливості до регістру в UNIX ® файли readme і Readme будуть різними, тому що під літерами r і R в системах на базі UNIX ® маються на увазі два різних символу.

  • Ім'я файлу не обов'язково має мати розширення, якщо тільки вам не захочеться так називати свої файли. У GNU / Linux розширення файлів не визначають їх вмісту, а також на більшості операційних систем. Тим не менш, так звані «розширення файлів» досить зручні. У UNIX ® крапка (.) - Це просто один із символів, але він також має одне спеціальне призначення. У UNIX ® файли з іменами, що починаються з точки, є «прихованими», це також стосується і каталогів, чиї імена починаються з.

Graphics

7. Кешування диска

  • Кеш-пам'ять, або просто кеш (cache), - це спосіб спільного функціонування двох типів запам'ятовуючих пристроїв, що відрізняються часом доступу і вартістю зберігання даних, який за рахунок динамічного копіювання в «швидке» ЗУ найбільш часто використовуваної інформації з «повільного» ЗУ дозволяє, з одного боку, зменшити середній час доступу до даних, а з іншого боку, економити дорожчу швидкодіючу пам'ять.

Graphics

7. Кешування диска

Graphics

7. Кешування диска

  • Невід'ємною властивістю кеш-пам'яті є її прозорість для програм і користувачів. Система не вимагає ніякої зовнішньої інформації про інтенсивність використання даних; ні користувачі, ні програми не беруть жодної участі в переміщенні даних з ЗУ одного типу в ЗУ іншого типу, все це робиться автоматично системними засобами.

  • Кеш-пам'яттю, або кешем, називають не тільки спосіб організації роботи двох типів запам'ятовуючих пристроїв, а й один із пристроїв - «швидке» ЗУ. Воно коштує дорожче і, як правило, має порівняно невеликий обсяг. «Повільне» ЗУ далі будемо називати основною пам'яттю, протиставляючи її допоміжної кеш-пам'яті.

Graphics

7. Кешування диска

  • У деяких ФС запити до зовнішніх пристроїв, в яких адресація здійснюється блоками (диски, стрічки), перехоплюються проміжним програмним слоєм-підсистемою буферизації.

  • Підсистема буферизації - буферний пул, розташований в оперативній пам'яті, і комплекс програм, керівників цим пулом.

  • Кожен буфер пулу має розмір, рівний одному блоку.

  • Під час отримання запиту на читання деякого блоку підсистема буферизації переглядає свій буферний пул і, якщо знаходить потрібний блок, то копіює його в буфер запитуючої процесу.

  • Операція вводу-виводу вважається виконаною, хоча фізичного обміну з пристроєм не відбувалося.

  • Очевидний виграш у часі доступу до файлу.

  • Якщо ж потрібний блок у буферному пулі відсутній, то він зчитується з пристрою та одночасно з передачею запитуючій процесу копіюється в один з буферів підсистеми буферизації.

  • При відсутності вільного буфера на диск витісняється найменш використовувана інформація.

  • Таким чином, підсистема буферизації працює за принципом кеш-пам'яті.

Graphics

8. Загальна модель файлової системи

  • Функціонування будь-якої ФС можна уявити багаторівневої моделлю:

  • Кожен рівень моделі надає деякий інтерфейс (набір функцій) вищого рівня

  • Кожен рівень моделі для виконання своєї роботи використовує інтерфейс (звертається з набором запитів) нижчого рівня

Graphics

8. Загальна модель файлової системи

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Символьний рівень

  • Завдання: визначення по символьному імені файлу його унікального імені.

  • У ФС, в яких кожен файл може мати тільки одне символьне ім'я (MS-DOS), цей рівень відсутня, так як символьне ім'я є одночасно унікальним і може бути використано ОС.

  • В інших ФС, в яких один і той же файл може мати декілька символьних імен, на даному рівні проглядається ланцюжок каталогів для визначення унікального імені файлу.

  • У ФС UNIX, наприклад, унікальним ім'ям є номер індексного дескриптора файлу (i-node).

Graphics

2. Імена файлів Перехід від коротких імен файлів до довгих

  • При переході до довгих імен виникає проблема сумісності з раніше створеними додатками, що використовують короткі імена.

  • Файлова система повинна вміти надавати еквівалентні короткі імена (псевдоніми) файлам, що мають довгі імена.

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Базовий рівень

  • За унікальному імені файлу визначаються його характеристики: права доступу, адресу, розмір та інші.

  • Характеристики файлу можуть входити до складу каталогу або зберігатися в окремих таблицях.

  • При відкритті файлу його характеристики переміщуються з диска в оперативну пам'ять, щоб зменшити середній час доступу до файлу.

  • У деяких ФС (наприклад, HPFS) при відкритті файлу разом з його характеристиками в оперативну пам'ять переміщуються кілька перших блоків файлу, що містять дані.

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Рівень перевірки прав доступу

  • Порівнюються повноваження користувача або процесу, що видали запит, зі списком дозволених видів доступу до даного файлу

  • Якщо запитуваний вид доступу дозволений, то виконання запиту триває

  • Якщо ні - видається повідомлення про порушення прав доступу

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Логічний рівень

  • Визначаються координати запитуваної логічної запису у файлі, тобто потрібно визначити, на якій відстані (в байтах) від початку файлу знаходиться необхідна логічна запис.

  • При цьому абстрагуються від фізичного розташування файлу, він представляється у вигляді безперервної послідовності байт.

  • Алгоритм роботи даного рівня залежить від логічної організації файлу. Наприклад, якщо файл організований як послідовність логічних записів фіксованої довжини l, то n-а логічна запис має зсув l (n-1) байт.

  • Для визначення координат логічної запису у файлі з індексного-послідовною організацією виконується читання таблиці індексів (ключів), в якій безпосередньо вказується адреса логічної запису.

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Фізичний рівень

  • ФС визначає номер фізичної блоку, який містить необхідну логічну запис, і зсув логічної запису у фізичному блоці.

  • Для вирішення цього завдання використовуються результати роботи логічного рівня - зміщення логічної запису у файлі, адресу файлу на зовнішньому пристрої, а також відомості про фізичну організацію файлу, включаючи розмір блоку

  • Завдання фізичного рівня вирішується незалежно від того, як був логічно організований файл.

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Фізичний рівень

Graphics

8. Загальна модель файлової системи Звернення до підсистеми введення-виведення

  • Після визначення номера фізичної блоку, ФС звертається до системи введення-виведення для виконання операції обміну з зовнішнім пристроєм.

  • У відповідь на цей запит в буфер ФС буде переданий необхідний блок, в якому на підставі отриманого при роботі фізичного рівня зсуву вибирається необхідна логічна запис.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли

  • У порівнянні з доступом до пам'яті, традиційний доступ до файлів виглядає заплутаним і незручним.

  • З цієї причини деякі ОС, забезпечують відображення файлів в адресний простір виконуваного процесу.

  • Це виражається в появі двох нових системних викликів: MAP (відобразити) і UNMAP (скасувати відображення).

  • Перший виклик передає операційній системі в якості параметрів ім'я файлу і віртуальний адресу, і операційна система відображає вказаний файл у віртуальний адресний простір за вказаною адресою.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • Припустимо, що файл f має довжину 64 До і відображається на область віртуального адресного простору з початковим адресою 512 К.

  • Після цього будь-яка машинна команда, яка читає вміст байта за адресою 512 К, отримує 0-ий байт цього файлу і т.д.

  • Очевидно, що запис за адресою 512 До + 1100 змінює 1100 байт файлу.

  • При завершенні процесу на диску залишається модифікована версія файлу, як якби він був змінений комбінацією викликів SEEK і WRITE.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • У дійсності при відображенні файлу внутрішні системні таблиці змінюються так, щоб цей файл служив сховищем сторінок віртуальної пам'яті на диску.

  • Таким чином, читання за адресою 512 До викликає сторінковий відмову, в результаті чого сторінка 0 переноситься у фізичну пам'ять.

  • Аналогічно, запис за адресою 512 До + 1100 викликає сторінковий відмову, в результаті якого сторінка, яка містить цю адресу, переміщається в пам'ять, після чого здійснюється запис в пам'ять по необхідному адресою.

  • Якщо ця сторінка витісняється з пам'яті алгоритмом заміни сторінок, то вона записується назад у файл у відповідне його місце.

  • При завершенні процесу все відображені та модифіковані сторінки переписуються з пам'яті у файл.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • Відображення файлів найкраще працює в системі, яка підтримує сегментацію.

  • У такій системі кожен файл може бути відображений в свій власний сегмент, так що k-ий байт у файлі є k-им байтом сегмента.

  • На малюнку (а) зображений процес, який має два сегменти-коду і даних.

  • Припустимо, що цей процес копіює файли. Для цього він спочатку відображає файл-джерело, наприклад, abc. Потім він створює порожній сегмент і відображає на нього файл призначення, наприклад, файл ddd.

Graphics

2. Імена файлів Символьні імена файлів

  • Зазвичай різні файли можуть мати однакові символьні імена.

  • У цьому випадку файл однозначно ідентифікується так званим складовим ім'ям, що представляє собою послідовність символьних імен каталогів.

  • У деяких системах одного й того ж файлу не може бути дано кілька різних імен, а в інших таке обмеження відсутнє.

  • В останньому випадку ОС присвоює файлу додатково унікальне ім'я, так, щоб можна було встановити взаємно-однозначна відповідність між файлом і його унікальним ім'ям.

  • Унікальне ім'я являє собою числовий ідентифікатор і використовується програмами операційної системи (inode в Unix).

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • З цього моменту процес може копіювати сегмент-джерело в сегмент-приймач за допомогою звичайного програмного циклу, що використовує команди пересилання в пам'яті типу mov.

  • Ніякі виклики READ або WRITE не потрібні. Після виконання копіювання процес може виконати виклик UNMAP для видалення файлу з адресного простору, а потім завершитися. Вихідний файл ddd буде існувати на диску, як якщо б він був створений звичайним способом.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • Хоча відображення файлів виключає потребу у виконанні введення-виведення і тим самим полегшує програмування, цей спосіб породжує і деякі нові проблеми.

  • По-перше, для системи складно дізнатися точну довжину вихідного файлу, в даному прикладі ddd.

  • Простіше вказати найбільший номер записаної сторінки, але немає способу дізнатися, скільки байт в цій сторінці було записано.

  • Припустимо, що програма використовує тільки сторінку номер 0, і після виконання всі байти все ще встановлені в значення 0 (їх початкове значення).

  • Бути може, файл складається з 10 нулів. А може бути, він складається з 100 нулів. Як це визначити?

  • Операційна система не може це повідомити. Все, що вона може зробити, так це створити файл, довжина якого дорівнює розміру сторінки.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • Друга проблема проявляється (потенційно), якщо один процес відображає файл, а інший процес відкриває його для звичайного файлового доступу.

  • Якщо перший процес змінює сторінку, то це зміна не буде відображено у файлі на диску до тих пір, поки сторінка не буде витіснена на диск.

  • Підтримання узгодженості даних файлу для цих двох процесів вимагає від системи великих турбот.

Graphics

9. Відображаються в пам'ять файли Приклад

  • Третя проблема полягає в тому, що файл може бути більше, ніж сегмент, і навіть більше, ніж весь віртуальний адресний простір.

  • Єдиний спосіб її вирішення полягає в реалізації виклику MAP таким чином, щоб він міг відображати не весь файл, а його частину. Хоча така робота, очевидно, менш зручна, ніж відображення цілого файлу.

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • Розробники ОС прагнуть забезпечити користувача можливістю працювати відразу з декількома ФС.

  • У сучасному розумінні ФС складається з багатьох складових, в число яких входять і ФС у традиційному розумінні.

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • Сучасна файлова система має багаторівневу структуру (малюнок 4.9), на верхньому рівні якої розташовується так званий перемикач файлових систем (у Windows 95, наприклад, такий перемикач називається встановлюються диспетчером файлової системи - installable filesystem manager, IFS). Він забезпечує інтерфейс між запитами програми і конкретної файлової системою, до якої звертається цей додаток. Перемикач файлових систем перетворює запити у формат, що сприймається наступним рівнем - рівнем файлових систем.

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • Кожен компонент рівня файлових систем виконаний у вигляді драйвера відповідної файлової системи і підтримує певну організацію файлової системи.

  • Перемикач є єдиним модулем, який може звертатися до драйвера файлової системи. Додаток не може звертатися до нього напряму.

  • Драйвер файлової системи дозволяє відразу декільком додаткам виконувати операції з файлами. Кожен драйвер файлової системи в процесі власної ініціалізації реєструється у перемикача, передаючи йому таблицю точок входу, які будуть використовуватися при наступних зверненнях до файлової системи.

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • Для виконання своїх функцій драйвери файлових систем звертаються до підсистеми введення-виведення, що утворює наступний шар файлової системи нової архітектури.

  • Підсистема вводу виводу - це складова частина файлової системи, яка відповідає за завантаження, ініціалізацію та управління всіма модулями нижчих рівнів файлової системи.

  • Зазвичай ці модулі є драйвери портів, які безпосередньо займаються роботою з апаратними засобами.

  • Крім цього підсистема вводу-виводу забезпечує деякий сервіс драйверам файлової системи, що дозволяє їм здійснювати запити до конкретних пристроїв.

Graphics

3. Типи файлів

  • Файли бувають різних типів:

  • звичайні файли

  • спеціальні файли

  • файли-каталоги

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • Підсистема введення-виведення має постійно бути присутньою в пам'яті і організовувати спільну роботу ієрархії драйверів пристроїв.

  • У цю ієрархію можуть входити драйвери пристроїв певного типу (драйвери жорстких дисків або накопичувачів на стрічках), драйвери, підтримувані постачальниками (такі драйвери перехоплюють запити до блокових пристроїв і можуть частково змінити поведінку існуючого драйвера цього пристрою, наприклад, зашифрувати дані), драйвери портів, які управляють конкретними адаптерами.

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • Велика кількість рівнів архітектури файлової системи забезпечує авторам драйверів пристроїв велику гнучкість - драйвер може отримати управління на будь-якому етапі виконання запиту - від виклику додатком функції, яка займається роботою з файлами, до того моменту, коли працює на найнижчому рівні драйвер пристрою починає проглядати регістри контролера .

  • Багаторівневий механізм роботи файлової системи реалізований за допомогою ланцюжків виклику.

Graphics

10. Сучасні архітектури файлових систем

  • У ході ініціалізації драйвер пристрою може додати себе до ланцюжка виклику деякого пристрою, визначивши при цьому рівень подальшого поводження.

  • Підсистема введення-виведення поміщає адресу цільової функції в ланцюжок виклику пристрої, використовуючи заданий рівень для того, щоб належним чином впорядкувати ланцюжок.

  • По мірі виконання запиту, підсистема вводу-виводу послідовно викликає всі функції, раніше поміщені в ланцюжок виклику.

  • Внесена в ланцюжок виклику процедура драйвера може вирішити передати запит далі - у зміненому або в незміненому вигляді - на наступний рівень, або, якщо це можливо, процедура може задовольнити запит, не передаючи його далі по ланцюжку.

Graphics

3. Типи файлів Звичайні файли

  • Звичайні файли в свою чергу поділяються на текстові та виконавчі.

  • Текстові файли складаються з рядків символів, представлених в ASCII-коді. Це можуть бути документи, вихідні тексти програм і т.п. Текстові файли можна прочитати на екрані і роздрукувати на принтері.

  • Двійкові файли не використовують ASCII-коди, вони часто мають складну внутрішню структуру, наприклад, об'єктний код програми або архівний файл. Всі операційні системи повинні вміти розпізнавати хоча б один тип файлів - їх власні виконавчі файли.

Graphics

3. Типи файлів Спеціальні файли

  • Спеціальні файли - це файли, асоційовані з пристроями введення-виведення, які дозволяють користувачеві виконувати операції введення-виведення, використовуючи звичайні команди запису у файл або читання з файлу.

  • Ці команди обробляються спочатку програмами ФС, а потім на деякому етапі виконання запиту перетворюються ОС в команди управління відповідним пристроєм.

  • Спеціальні файли, так само як і пристрої введення-виведення, діляться на блок-орієнтовані і байт-орієнтовані.

Graphics

3. Типи файлів Каталоги

  • Каталог - це

  • група файлів, об'єднаних користувачем виходячи з деяких міркувань (наприклад, файли, що містять програми ігор, або файли, що складають один програмний пакет)

  • файл, що містить системну інформацію про групу файлів, його складових.

  • У каталозі міститься список файлів, що входять до нього, і встановлюється відповідність між файлами і їх характеристиками (атрибутами).

Graphics

3. Типи файлів Каталоги

  • У різних файлових системах можуть використовуватися в якості атрибутів різні характеристики, наприклад:

  • інформація про дозволений доступ,

  • пароль для доступу до файлу,

  • власник файлу,

  • творець файлу,

  • ознака "тільки для читання",

  • ознака "прихований файл",

  • ознака "системний файл",

  • ознака "архівний файл",

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Презентація
63.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Файлова система
Файлова система FAT
Файлова система NTFS
Файлова система VS DOS
Файлова система Windows
Файлова система Unix
Файлова система UNIX
Файлова система для операційної системи Windows
Навчальний модуль рейтингова система оцінювання кредитно-модульна система
© Усі права захищені
написати до нас