Συστήματα αρχείων σε OperaΣύστημα ting: Δομή, Ιδιότητες, Τύποι

Στόχος του Συστήματος Διαχείρισης Αρχείων

Εδώ είναι οι κύριοι στόχοι του συστήματος διαχείρισης αρχείων:

• Παρέχει υποστήριξη I/O για διάφορους τύπους συσκευών αποθήκευσης.
• Ελαχιστοποιεί τις πιθανότητες απώλειας ή καταστροφής δεδομένων
• Βοηθά το λειτουργικό σύστημα σε τυποποιημένες ρουτίνες διεπαφής I/O για διαδικασίες χρήστη.
• Παρέχει υποστήριξη I/O για πολλούς χρήστες σε περιβάλλον συστημάτων πολλαπλών χρηστών.

Ιδιότητες συστήματος αρχείων

Ακολουθούν σημαντικές ιδιότητες ενός συστήματος αρχείων:

• Τα αρχεία αποθηκεύονται στο δίσκο ή σε άλλο χώρο αποθήκευσης και δεν εξαφανίζονται όταν ένας χρήστης αποσυνδέεται.
• Τα αρχεία έχουν ονόματα και σχετίζονται με άδεια πρόσβασης που επιτρέπει την ελεγχόμενη κοινή χρήση.
• Τα αρχεία θα μπορούσαν να είναι τακτοποιημένα ή πιο σύνθετες δομές για να αντικατοπτρίζουν τη σχέση μεταξύ τους.

Δομή αρχείων

Μια δομή αρχείου πρέπει να έχει προκαθορισμένη μορφή με τέτοιο τρόπο ώστε ένα το λειτουργικό σύστημα καταλαβαίνει. Έχει μια αποκλειστικά καθορισμένη δομή, η οποία βασίζεται στον τύπο του.

Τρεις τύποι δομής αρχείων στο λειτουργικό σύστημα:

• Ένα αρχείο κειμένου: Είναι μια σειρά χαρακτήρων που είναι οργανωμένη σε γραμμές.
• Ένα αρχείο αντικειμένου: Είναι μια σειρά από byte που είναι οργανωμένα σε μπλοκ.
• Ένα αρχείο προέλευσης: Είναι μια σειρά από συναρτήσεις και διαδικασίες.

Πρόταση ανάγνωσης: -Τι είναι Operating System; Εξηγήστε τους τύπους λειτουργικού συστήματος, τις δυνατότητες και τα παραδείγματα.

Χαρακτηριστικά αρχείου

Ένα αρχείο έχει όνομα και δεδομένα. Επιπλέον, αποθηκεύει επίσης μετα-πληροφορίες όπως ημερομηνία και ώρα δημιουργίας αρχείου, τρέχον μέγεθος, ημερομηνία τελευταίας τροποποίησης κ.λπ. Όλες αυτές οι πληροφορίες ονομάζονται χαρακτηριστικά ενός συστήματος αρχείων.

Ακολουθούν ορισμένα σημαντικά χαρακτηριστικά αρχείου που χρησιμοποιούνται στο λειτουργικό σύστημα:

• Όνομα: Είναι η μόνη πληροφορία που αποθηκεύεται σε αναγνώσιμη από τον άνθρωπο μορφή.
• Αναγνωριστικό: Κάθε αρχείο προσδιορίζεται από έναν μοναδικό αριθμό ετικέτας μέσα σε ένα σύστημα αρχείων που είναι γνωστό ως αναγνωριστικό.
• Τοποθεσία: Σημεία για τη θέση του αρχείου στη συσκευή.
• Τύπος: Αυτό το χαρακτηριστικό απαιτείται για συστήματα που υποστηρίζουν διάφορους τύπους αρχείων.
• Μέγεθος. Χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται για την εμφάνιση του τρέχοντος μεγέθους αρχείου.
• Απάτη. Αυτό το χαρακτηριστικό εκχωρεί και ελέγχει τα δικαιώματα πρόσβασης για την ανάγνωση, τη γραφή και την εκτέλεση του αρχείου.
• Ώρα, ημερομηνία και ασφάλεια: Χρησιμοποιείται για προστασία, ασφάλεια και επίσης χρησιμοποιείται για παρακολούθηση

Τύπος αρχείου

Αναφέρεται στην ικανότητα του λειτουργικού συστήματος να διαφοροποιεί διάφορους τύπους αρχείων όπως αρχεία κειμένου, δυαδικά και αρχεία πηγής. Ωστόσο, OperaΤα συστήματα ting όπως το MS_DOS και το UNIX έχουν τον ακόλουθο τύπο αρχείων:

Ειδικό αρχείο χαρακτήρων

Είναι ένα αρχείο υλικού που διαβάζει ή γράφει δεδομένα χαρακτήρα προς χαρακτήρα, όπως ποντίκι, εκτυπωτής και άλλα.

Συνηθισμένα αρχεία

• Αυτοί οι τύποι αρχείων αποθηκεύουν πληροφορίες χρήστη.
• Μπορεί να είναι κείμενο, εκτελέσιμα προγράμματα και βάσεις δεδομένων.
• Επιτρέπει στον χρήστη να εκτελεί λειτουργίες όπως προσθήκη, διαγραφή και τροποποίηση.

Αρχεία καταλόγου

• Ο κατάλογος περιέχει αρχεία και άλλες σχετικές πληροφορίες σχετικά με αυτά τα αρχεία. Είναι βασικά ένας φάκελος για να κρατάτε και να οργανώνετε πολλά αρχεία.

Ειδικά Αρχεία

• Αυτά τα αρχεία ονομάζονται επίσης αρχεία συσκευής. Αντιπροσωπεύει φυσικές συσκευές όπως εκτυπωτές, δίσκους, δίκτυα, μονάδα flash κ.λπ.

Λειτουργίες του αρχείου

• Δημιουργήστε αρχείο, βρείτε χώρο στο δίσκο και κάντε μια καταχώρηση στον κατάλογο.
• Εγγραφή στο αρχείο, απαιτεί τοποθέτηση εντός του αρχείου
• Η ανάγνωση από αρχείο περιλαμβάνει τοποθέτηση εντός του αρχείου
• Διαγραφή καταχώρισης καταλόγου, ανάκτηση χώρου στο δίσκο.
• Επανατοποθέτηση: μετακίνηση θέσης ανάγνωσης/εγγραφής.

Όροι που χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα αρχείων

Πεδίο

Αυτό το στοιχείο αποθηκεύει μια μεμονωμένη τιμή, η οποία μπορεί να είναι στατική ή μεταβλητό μήκος.

ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Η συλλογή των σχετικών δεδομένων ονομάζεται βάση δεδομένων. Οι σχέσεις μεταξύ των στοιχείων των δεδομένων είναι σαφείς.

ΑΡΧΕΙΑ

Τα αρχεία είναι η συλλογή παρόμοιας εγγραφής που αντιμετωπίζεται ως μια ενιαία οντότητα.

ΡΕΚΟΡ

Ένας τύπος εγγραφής είναι ένας σύνθετος τύπος δεδομένων που επιτρέπει στον προγραμματιστή να δημιουργήσει έναν νέο τύπο δεδομένων με την επιθυμητή δομή στήλης. Ομαδοποιεί μία ή περισσότερες στήλες για να σχηματίσει έναν νέο τύπο δεδομένων. Αυτές οι στήλες θα έχουν τα δικά τους ονόματα και τύπο δεδομένων.

Μέθοδοι πρόσβασης αρχείων

Η πρόσβαση στο αρχείο είναι μια διαδικασία που καθορίζει τον τρόπο πρόσβασης και ανάγνωσης των αρχείων στη μνήμη. Γενικά, μια μέθοδος ενιαίας πρόσβασης υποστηρίζεται πάντα από λειτουργικά συστήματα. Αν και υπάρχουν κάποιο λειτουργικό σύστημα που υποστηρίζει επίσης πολλαπλές μεθόδους πρόσβασης.

Τρεις μέθοδοι πρόσβασης αρχείων είναι:

• Διαδοχική πρόσβαση
• Άμεση τυχαία πρόσβαση
• Διαδοχική πρόσβαση ευρετηρίου

Διαδοχική πρόσβαση

Σε αυτόν τον τύπο μεθόδου πρόσβασης αρχείων, η πρόσβαση στις εγγραφές γίνεται με μια συγκεκριμένη προκαθορισμένη ακολουθία. Στη μέθοδο διαδοχικής πρόσβασης, οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο αρχείο επεξεργάζονται επίσης μία προς μία. Οι περισσότεροι μεταγλωττιστές έχουν πρόσβαση σε αρχεία χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο πρόσβασης.

Τυχαία πρόσβαση

Η μέθοδος τυχαίας πρόσβασης ονομάζεται επίσης άμεση τυχαία πρόσβαση. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει την απευθείας πρόσβαση στην εγγραφή. Κάθε εγγραφή έχει τη δική της διεύθυνση στην οποία μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση για ανάγνωση και γραφή.

Διαδοχική πρόσβαση

Αυτός ο τύπος μεθόδου πρόσβασης βασίζεται σε απλή διαδοχική πρόσβαση. Σε αυτήν τη μέθοδο πρόσβασης, δημιουργείται ένα ευρετήριο για κάθε αρχείο, με άμεσο δείκτη σε διαφορετικά μπλοκ μνήμης. Σε αυτήν τη μέθοδο, το Ευρετήριο αναζητείται διαδοχικά και ο δείκτης του μπορεί να έχει απευθείας πρόσβαση στο αρχείο. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλαπλά επίπεδα ευρετηρίασης για να προσφέρουν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην πρόσβαση. Μειώνει επίσης τον χρόνο που απαιτείται για την πρόσβαση σε μία μόνο εγγραφή.

Κατανομή χώρου

Στο Operating σύστημα, τα αρχεία κατανέμονται πάντα χώροι στο δίσκο.

Τρεις τύποι μεθόδων κατανομής χώρου είναι:

• Συνδεδεμένη κατανομή
• Κατανομή με ευρετήριο
• Συνεχής κατανομή

Συνεχής κατανομή

Σε αυτή τη μέθοδο,

• Κάθε αρχείο χρησιμοποιεί έναν συνεχόμενο χώρο διευθύνσεων στη μνήμη.
• Εδώ, το λειτουργικό σύστημα εκχωρεί τη διεύθυνση δίσκου είναι σε γραμμική σειρά.
• Στη μέθοδο της συνεχούς κατανομής, ο εξωτερικός κατακερματισμός είναι το μεγαλύτερο πρόβλημα.

Συνδεδεμένη κατανομή

Σε αυτή τη μέθοδο,

• Κάθε αρχείο περιλαμβάνει μια λίστα με συνδέσμους.
• Ο κατάλογος περιέχει έναν σύνδεσμο ή έναν δείκτη στο πρώτο μπλοκ ενός αρχείου.
• Με αυτή τη μέθοδο, δεν υπάρχει εξωτερικός κατακερματισμός
• Αυτή η μέθοδος εκχώρησης αρχείων χρησιμοποιείται για αρχεία διαδοχικής πρόσβασης.
• Αυτή η μέθοδος δεν είναι ιδανική για αρχείο άμεσης πρόσβασης.

Κατανομή με ευρετήριο

Σε αυτή τη μέθοδο,

• Ο κατάλογος περιλαμβάνει τις διευθύνσεις των μπλοκ ευρετηρίου των συγκεκριμένων αρχείων.
• Δημιουργείται ένα μπλοκ ευρετηρίου, με όλους τους δείκτες για συγκεκριμένα αρχεία.
• Όλα τα αρχεία θα πρέπει να έχουν μεμονωμένα μπλοκ ευρετηρίου για την αποθήκευση των διευθύνσεων για χώρο στο δίσκο.

Κατάλογοι αρχείων

Ένας μεμονωμένος κατάλογος μπορεί να περιέχει πολλά αρχεία ή όχι. Μπορεί επίσης να έχει υποκαταλόγους μέσα στον κύριο κατάλογο. Οι πληροφορίες σχετικά με τα αρχεία διατηρούνται από τους Καταλόγους. Σε Windows OS, ονομάζεται φάκελοι.

Ακολουθούν οι πληροφορίες που διατηρούνται σε έναν κατάλογο:

• Όνομα Το όνομα που εμφανίζεται στον χρήστη.
• Χαρακτηριστικά: Τύπος καταλόγου.
• Θέση: Τρέχοντες δείκτες επόμενης ανάγνωσης/εγγραφής.
• Τοποθεσία: Θέση στη συσκευή όπου είναι αποθηκευμένη η κεφαλίδα του αρχείου.
• Μέγεθος: Αριθμός byte, μπλοκ και λέξεις στο αρχείο.
• Απάτη: Έλεγχος πρόσβασης κατά την ανάγνωση/εγγραφή/εκτέλεση/διαγραφή.
• Χρήση: Χρόνος δημιουργίας, πρόσβασης, τροποποίησης

Τύποι αρχείων - όνομα, επέκταση

Τύπος αρχείου	Συνήθης επέκταση	Λειτουργία
Εκτελέσιμο	exe, com, bin ή κανένα	έτοιμο προς εκτέλεση πρόγραμμα γλώσσας μηχανής
αντικείμενο	obj, ο	συμμορφώνεται, γλώσσα μηχανής, μη συνδεδεμένη
Ο πηγαίος κώδικας	ντο. p, pas, 177, asm, a	πηγαίος κώδικας σε διάφορες γλώσσες
Batch	ρόπαλο, sh	Σειρά εντολών που πρέπει να εκτελεστούν
Κείμενο	txt, έγγρ	έγγραφα κειμενικών δεδομένων
Επεξεργαστή κειμένου	doc,docs, tex, rrf, κ.λπ.	διάφορες μορφές επεξεργαστή κειμένου
Βιβλιοθήκη	lib, η	βιβλιοθήκες ρουτίνας
Archive	τόξο, φερμουάρ, πίσσα	σχετικά αρχεία ομαδοποιημένα σε ένα αρχείο, μερικές φορές συμπιεσμένα.

Σύνοψη

• Ένα αρχείο είναι μια συλλογή συσχετισμένων πληροφοριών που καταγράφονται σε δευτερεύουσα ή μη πτητική αποθήκευση, όπως μαγνητικούς δίσκους, οπτικούς δίσκους και κασέτες.
• Παρέχει υποστήριξη I/O για διάφορους τύπους συσκευών αποθήκευσης.
• Τα αρχεία αποθηκεύονται στο δίσκο ή σε άλλο χώρο αποθήκευσης και δεν εξαφανίζονται όταν ένας χρήστης αποσυνδέεται.
• Μια δομή αρχείου πρέπει να έχει προκαθορισμένη μορφή με τέτοιο τρόπο ώστε ένα λειτουργικό σύστημα να την κατανοεί.
• Ο τύπος αρχείου αναφέρεται στην ικανότητα του λειτουργικού συστήματος να διαφοροποιεί διαφορετικούς τύπους αρχείων όπως αρχεία κειμένου, δυαδικά και αρχεία προέλευσης.
• Δημιουργήστε χώρο εύρεσης στο δίσκο και κάντε μια καταχώρηση στον κατάλογο.
• Η μέθοδος Indexed Sequential Access βασίζεται στην απλή διαδοχική πρόσβαση
• Στη μέθοδο διαδοχικής πρόσβασης, η πρόσβαση στις εγγραφές γίνεται με μια συγκεκριμένη προκαθορισμένη ακολουθία
• Η μέθοδος τυχαίας πρόσβασης ονομάζεται επίσης άμεση τυχαία πρόσβαση
• Τρεις τύποι μεθόδων κατανομής χώρου είναι:
• Συνδεδεμένη κατανομή
• Κατανομή με ευρετήριο
• Συνεχής κατανομή
• Οι πληροφορίες σχετικά με τα αρχεία διατηρούνται από τους Καταλόγους