Failisüsteemid sisse Operatingsüsteem: struktuur, atribuudid, tüübid

Mis on failisüsteem?

Fail on korreleeritud teabe kogum, mis salvestatakse sekundaarsele või püsimällu, nagu magnetkettad, optilised kettad ja lintid. See on andmete kogumise meetod, mida kasutatakse selle programmi sisendi andmiseks ja väljundi vastuvõtmiseks.

Üldiselt on fail bittide, baitide või kirjete jada, mille tähenduse määravad faili looja ja kasutaja. Igal failil on loogiline asukoht, kuhu see salvestamiseks ja otsimiseks paigutatakse.

Failihaldussüsteemi eesmärk

Siin on failihaldussüsteemi peamised eesmärgid:

• See pakub I/O tuge erinevatele salvestusseadmete tüüpidele.
• See vähendab andmete kadumise või hävimise võimalust.
• See aitab operatsioonisüsteemil standardiseerida kasutajaprotsesside I/O-liidese rutiine.
• See pakub I/O tuge mitmele kasutajale mitme kasutaja süsteemikeskkonnas.

Failisüsteemi omadused

Siin on failisüsteemi olulised omadused:

• Failid salvestatakse kettale või muule salvestusruumile ja ei kao kasutaja väljalogimisel.
• Failidel on nimed ja need on seotud juurdepääsuõigustega, mis võimaldavad kontrollitud jagamist.
• Faile saab korraldada keerukamate struktuuridena, et kajastada nendevahelisi seoseid.

Faili struktuur

Failistruktuur vajab eelnevalt määratletud vormingut nii, et operatsioonisüsteemi saab sellest aru. Sellel on ainuomaselt määratletud struktuur, mis põhineb selle tüübil.

OS-is on kolm failistruktuuri tüüpi:

• Tekstifail: see on ridadena jaotatud märkide jada.
• Objektifail: see on baitide jada, mis on organiseeritud plokkideks.
• Lähtefail: see on rida funktsioone ja protsesse.

Lugemissoovitus: - Mis on Operating süsteemi? Selgitage OS-i tüüpe, funktsioone ja näiteid.

Faili atribuudid

Failil on nimi ja andmed. Lisaks salvestab see ka metaandmeid, nagu faili loomise kuupäev ja kellaaeg, praegune suurus ja viimase muutmise kuupäev. Kogu seda teavet nimetatakse failisüsteemi atribuutideks.

Siin on mõned olulised operatsioonisüsteemis kasutatavad failiatribuudid:

• Nimi: See on ainus teave, mis on salvestatud inimesele loetaval kujul.
• Identifikaator: Iga faili identifitseerib failisüsteemis unikaalne sildinumber, mida nimetatakse identifikaatoriks.
• Asukoht: See viitab faili asukohale seadmes.
• Type: See atribuut on vajalik süsteemide jaoks, mis toetavad erinevat tüüpi faile.
• Suurus: Seda atribuuti kasutatakse praeguse faili suuruse kuvamiseks.
• Kaitse: See atribuut määrab ja kontrollib faili lugemise, kirjutamise ja käivitamise juurdepääsuõigusi.
• Kellaaeg, kuupäev ja turvalisus: Seda kasutatakse kaitse, turvalisuse ja jälgimise eesmärgil.

File Type

Failitüüp viitab operatsioonisüsteemi võimele eristada erinevat tüüpi faile, näiteks tekstifaile, binaarfaile ja lähtekoodifaile. OperaOperatsioonisüsteemidel nagu MS-DOS ja UNIX on järgmist tüüpi failid:

Tähemärgi erifail

See on riistvarafail, mis loeb või kirjutab andmeid tähemärgi haaval, nagu hiir, printer ja palju muud.

Tavalised failid

• Seda tüüpi failid salvestavad kasutajaandmeid.
• Need võivad olla tekstifailid, käivitatavad programmid või andmebaasid.
• Need võimaldavad kasutajal teha selliseid toiminguid nagu lisamine, kustutamine ja muutmine.

Kataloogi failid

• Kataloog sisaldab faile ja muud nende failidega seotud teavet. Põhimõtteliselt on see kaust mitme faili hoidmiseks ja korraldamiseks.

Spetsiaalsed failid

• Neid faile nimetatakse ka seadmefailideks. Need esindavad füüsilisi seadmeid, nagu printerid, kettad, võrgud ja mälupulgad.

Faili funktsioonid

• Loo fail, leia kettalt ruumi ja tee kataloogi kirje.
• Faili kirjutamine, mis nõuab failis positsioneerimist.
• Failist lugemine, mis hõlmab failis positsioneerimist.
• Kustuta kataloogikirje ja vabasta kettaruumi.
• Ümberpaigutamine: lugemis-/kirjutamisasendi liigutamine.

Failisüsteemides sageli kasutatavad terminid

Väli

See element salvestab ühe väärtuse, mis võib olla staatiline või muutuva pikkusega.

andmebaas

Seotud andmete kogumit nimetatakse andmebaasiks. Andmete elementide vahelised seosed on selgesõnalised.

Faile

Fail on sarnaste dokumentide kogum, mida käsitletakse ühe tervikuna.

Rekord

Kirjetüüp on keerukas andmetüüp, mis võimaldab programmeerijal luua uue andmetüübi soovitud veerustruktuuriga. See rühmitab ühe või mitu veergu uue andmetüübi moodustamiseks. Nendel veergudel on oma nimed ja andmetüüp.

Failile juurdepääsu meetodid

Failidele juurdepääs on protsess, mis määrab, kuidas failidele juurde pääsetakse ja neid mällu loetakse. Üldiselt toetavad operatsioonisüsteemid alati ühte juurdepääsumeetodit, kuigi mõned operatsioonisüsteemid toetavad ka mitut juurdepääsumeetodit.

Kolm failile juurdepääsu meetodit on:

• Järjestikune juurdepääs
• Otsene juhuslik juurdepääs
• Indeksi järjestikune juurdepääs

Järjestikune juurdepääs

Seda tüüpi failidele juurdepääsu meetodi puhul pääseb kirjetele juurde teatud eelnevalt määratletud järjestuses. Järjestikuse juurdepääsu meetodil töödeldakse ükshaaval ka faili salvestatud teavet. Enamik kompilaatoreid pääseb failidele juurde selle juurdepääsumeetodi abil.

Juhuslik juurdepääs

Juhuspöördusmeetodit nimetatakse ka otseseks juhuspöörduseks. See meetod võimaldab kirjele otse juurde pääseda. Igal kirjel on oma aadress, millele saab otse juurde pääseda lugemiseks ja kirjutamiseks.

Indeksi järjestikune juurdepääs

Seda tüüpi juurdepääsumeetod põhineb lihtsal järjestikusel juurdepääsul. Selle juurdepääsumeetodi puhul luuakse iga faili jaoks indeks, millel on otsene osuti erinevatele mäluplokkidele. Selle meetodi puhul otsitakse indeksit järjestikku ja selle osuti saab failile otse juurde pääseda. Juurdepääsu suurema efektiivsuse tagamiseks saab kasutada mitut indekseerimise taset. See vähendab ka ühe kirje juurde pääsemiseks kuluvat aega.

Ruumi eraldamine

Operatsioonisüsteemis eraldatakse failidele alati kettaruum. Ruumi eraldamise kolme tüüpi meetodeid on:

• Seotud eraldamine
• Indekseeritud jaotus
• Külgnev jaotus

Külgnev jaotus

Selle meetodi puhul:

• Iga fail kasutab mälus külgnevat aadressiruumi.
• Siin määrab operatsioonisüsteem ketta aadressid lineaarses järjekorras.
• Külgneva jaotamise meetodi puhul on suurim probleem väline killustatus.

Seotud eraldamine

Selle meetodi puhul:

• Iga fail sisaldab linkide loendit.
• Kataloog sisaldab linki või osutit faili esimeses plokis.
• Selle meetodi puhul puudub väline killustumine.
• Seda failide jaotamise meetodit kasutatakse järjestikuse juurdepääsuga failide puhul.
• See meetod ei ole ideaalne otsejuurdepääsuga faili jaoks.

Indekseeritud jaotus

Selle meetodi puhul:

• Kataloog sisaldab konkreetsete failide indeksplokkide aadresse.
• Luuakse indeksiplokk, millel on kõik konkreetsete failide viited.
• Kõigil failidel peavad olema kettaruumi aadresside salvestamiseks eraldi registriplokid.

Failide kataloogid

Üks kataloog võib sisaldada mitut faili või mitte. Sellel võivad olla ka alamkataloogid peakataloogi sees. Failide kohta käivat teavet haldavad kataloogid. Windows OS-is nimetatakse neid kaustadeks.

Ühetasandiline kataloog

Kataloogis hoitav teave on järgmine:

• Nimi: Kasutajale kuvatav nimi.
• Type: Kataloogi tüüp.
• Ametikoht: Praegused järgmise lugemise/kirjutamise osutid.
• Asukoht: Asukoht seadmes, kuhu faili päis on salvestatud.
• Suurus: Failis olevate baitide, plokkide ja sõnade arv.
• Kaitse: Juurdepääsu kontroll lugemisel/kirjutamisel/käitamisel/kustutamisel.
• Kasutus: Loomise, juurdepääsu ja muutmise aeg.

Failitüübid - nimi, laiend

File Type	Tavaline pikendus	funktsioon
Käivitatav	exe, com, bin või mitte ühtegi	masinkeele programm, mis on kohe käivitamiseks valmis
objekt	obj, o	kompileeritud, masinkeeles, mitte lingitud
Lähtekood	c, p, pas, 177, asm, a	lähtekood erinevates keeltes
Partii	nahkhiir, sh	täidetavate käskude jada
Tekst	txt, dok	tekstilised andmedokumendid
Tekstitöötlus	doc, docs, tex, rrf jne.	mitmesugused tekstitöötlusvormingud
Raamatukogu	lib, h	rutiinide raamatukogud
Archive	kaar, tõmblukk, tõrv	seotud failid on koondatud ühte faili, mõnikord pakitud

KKK