Filsystemer i Operating System: Struktur, Attributter, Typer

Formålet med filhåndteringssystemet

Her er hovedformålene med filhåndteringssystemet:

• Det giver I/O-understøttelse til en række forskellige lagerenhedstyper.
• Minimerer chancerne for tabt eller ødelagt data
• Hjælper OS med standardiserede I/O-grænsefladerutiner til brugerprocesser.
• Det giver I/O-understøttelse til flere brugere i et flerbrugersystemmiljø.

Egenskaber for et filsystem

Her er vigtige egenskaber for et filsystem:

• Filer gemmes på disk eller andet lager og forsvinder ikke, når en bruger logger af.
• Filer har navne og er forbundet med adgangstilladelse, der tillader kontrolleret deling.
• Filer kan arrangeres eller mere komplekse strukturer for at afspejle forholdet mellem dem.

Filstruktur

En filstruktur skal være foruddefineret format på en sådan måde, at en operativsystem forstår. Den har en eksklusivt defineret struktur, som er baseret på dens type.

Tre typer filstruktur i OS:

• En tekstfil: Det er en række tegn, der er organiseret i linjer.
• En objektfil: Det er en række bytes, der er organiseret i blokke.
• En kildefil: Det er en række funktioner og processer.

Læseforslag:-Hvad er Operating System? Forklar OS-typer, funktioner og eksempler.

Filattributter

En fil har et navn og data. Desuden gemmer den også metainformation som filoprettelsesdato og -klokkeslæt, nuværende størrelse, sidste ændringsdato osv. Alle disse oplysninger kaldes et filsystems attributter.

Her er nogle vigtige filattributter, der bruges i OS:

• Navn: Det er den eneste information, der er gemt i en menneskelig læsbar form.
• Identifier: Hver fil identificeres med et unikt tag-nummer i et filsystem kendt som en identifikator.
• Beliggenhed: Peger på filplacering på enheden.
• Type: Denne egenskab er påkrævet for systemer, der understøtter forskellige typer filer.
• Størrelse. Attribut bruges til at vise den aktuelle filstørrelse.
• Beskyttelse. Denne attribut tildeler og kontrollerer adgangsrettighederne til at læse, skrive og udføre filen.
• Tid, dato og sikkerhed: Det bruges til beskyttelse, sikkerhed og bruges også til overvågning

Filtype

Det refererer til operativsystemets evne til at differentiere forskellige typer filer som tekstfiler, binære filer og kildefiler. Imidlertid, Operatingsystemer som MS_DOS og UNIX har følgende filtype:

Karakter speciel fil

Det er en hardwarefil, der læser eller skriver data tegn for tegn, som mus, printer og mere.

Almindelige filer

• Disse typer filer gemmer brugeroplysninger.
• Det kan være tekst, eksekverbare programmer og databaser.
• Det giver brugeren mulighed for at udføre handlinger som tilføje, slette og ændre.

Directory filer

• Directory indeholder filer og andre relaterede oplysninger om disse filer. Det er dybest set en mappe til at holde og organisere flere filer.

Særlige filer

• Disse filer kaldes også enhedsfiler. Det repræsenterer fysiske enheder som printere, diske, netværk, flashdrev osv.

Filens funktioner

• Opret fil, find plads på disken, og foretag en indtastning i mappen.
• Skriv til fil, kræver placering i filen
• Læsning fra fil involverer positionering i filen
• Slet biblioteksindgang, genvind diskplads.
• Flyt position: Flyt læse-/skriveposition.

Ofte brugte termer i filsystemer

Felt

Dette element gemmer en enkelt værdi, som kan være statisk eller variabel længde.

DATABASE

Indsamling af relaterede data kaldes en database. Relationer mellem elementer af data er eksplicitte.

FILES

Filer er samlingen af ​​lignende post, der behandles som en enkelt enhed.

OPTAGE

En posttype er en kompleks datatype, der gør det muligt for programmøren at oprette en ny datatype med den ønskede kolonnestruktur. Den grupperer en eller flere kolonner for at danne en ny datatype. Disse kolonner vil have deres egne navne og datatype.

Filadgangsmetoder

Filadgang er en proces, der bestemmer, hvordan filer tilgås og læses ind i hukommelsen. Generelt understøttes en enkelt adgangsmetode altid af operativsystemer. Selvom der er nogle operativsystemer, som også understøtter flere adgangsmetoder.

Tre filadgangsmetoder er:

• Sekventiel adgang
• Direkte tilfældig adgang
• Indeks sekventiel adgang

Sekventiel adgang

I denne type filadgangsmetode tilgås poster i en bestemt foruddefineret rækkefølge. I den sekventielle adgangsmetode behandles oplysninger, der er lagret i filen, også én efter én. De fleste compilere får adgang til filer ved hjælp af denne adgangsmetode.

Tilfældig adgang

Random access-metoden kaldes også for direkte tilfældig adgang. Denne metode giver direkte adgang til posten. Hver post har sin egen adresse, som kan tilgås direkte til læsning og skrivning.

Sekventiel adgang

Denne type adgangsmetode er baseret på simpel sekventiel adgang. I denne adgangsmetode bygges et indeks for hver fil med en direkte pegepind til forskellige hukommelsesblokke. I denne metode søges indekset sekventielt, og dets markør kan få direkte adgang til filen. Flere niveauer af indeksering kan bruges til at tilbyde større effektivitet i adgangen. Det reducerer også den tid, det tager at få adgang til en enkelt post.

Pladsfordeling

I Operating system, tildeles filer altid diskpladser.

Tre typer af pladsallokeringsmetoder er:

• Sammenkædet tildeling
• Indekseret tildeling
• Sammenhængende tildeling

Sammenhængende tildeling

I denne metode

• Hver fil bruger et sammenhængende adresseområde i hukommelsen.
• Her er det OS, der tildeler diskadressen, i lineær rækkefølge.
• I den sammenhængende allokeringsmetode er ekstern fragmentering det største problem.

Sammenkædet tildeling

I denne metode

• Hver fil indeholder en liste over links.
• Mappen indeholder et link eller en pointer i den første blok af en fil.
• Med denne metode er der ingen ekstern fragmentering
• Denne filallokeringsmetode bruges til sekventielle adgangsfiler.
• Denne metode er ikke ideel til en fil med direkte adgang.

Indekseret tildeling

I denne metode

• Directory omfatter adresserne på indeksblokke for de specifikke filer.
• Der oprettes en indeksblok, som har alle pegepindene til specifikke filer.
• Alle filer skal have individuelle indeksblokke for at gemme adresserne til diskplads.

Filmapper

En enkelt mappe kan indeholde flere filer eller ikke. Det kan også have undermapper inde i hovedbiblioteket. Oplysninger om filer vedligeholdes af mapper. I Windows OS, det kaldes mapper.

Følgende er de oplysninger, der opbevares i en mappe:

• Navn Det navn, der vises for brugeren.
• Type: Type af biblioteket.
• Position: Aktuelle næste-læse/skrive-pointer.
• Lokation: Placering på enheden, hvor filoverskriften er gemt.
• Størrelse: Antal bytes, blok og ord i filen.
• Beskyttelse: Adgangskontrol på læs/skriv/udfør/slet.
• Brug: Tidspunkt for oprettelse, adgang, ændring

Filtyper - navn, udvidelse

Filtype	Sædvanlig forlængelse	Funktion
eksekverbar	exe, com, bin eller ingen	klar til at køre maskinsprogsprogram
Object	obj, o	overholdt, maskinsprog, ikke forbundet
Kildekode	c. p, pas, 177, asm, a	kildekode på forskellige sprog
Batch	flagermus, sh	Serie af kommandoer, der skal udføres
tekst	txt, doc	tekstdatadokumenter
Tekstbehandlingsprogram	doc, docs, tex, rrf osv.	forskellige tekstbehandlingsformater
Bibliotek	lib, h	biblioteker af rutiner
Archive	bue, lynlås, tjære	relaterede filer grupperet i én fil, nogle gange komprimeret.

Resumé

• En fil er en samling af korreleret information, som er optaget på sekundært eller ikke-flygtigt lager som magnetiske diske, optiske diske og bånd.
• Det giver I/O-understøttelse til en række forskellige lagerenhedstyper.
• Filer gemmes på disk eller andet lager og forsvinder ikke, når en bruger logger af.
• En filstruktur skal være foruddefineret format på en sådan måde, at et operativsystem forstår det.
• Filtype refererer til operativsystemets evne til at differentiere forskellige typer filer som tekstfiler, binære filer og kildefiler.
• Opret find plads på disken og indtast i mappen.
• Indekseret sekventiel adgangsmetode er baseret på simpel sekventiel adgang
• I Sequential Access-metoden tilgås poster i en bestemt foruddefineret rækkefølge
• Random access-metoden kaldes også for direkte tilfældig adgang
• Tre typer af pladsallokeringsmetoder er:
• Sammenkædet tildeling
• Indekseret tildeling
• Sammenhængende tildeling
• Oplysninger om filer vedligeholdes af mapper