Tiedostojärjestelmät sisään Operating System: rakenne, attribuutit, tyypit

Mikä on tiedostojärjestelmä?

Tiedosto on kokoelma korreloituja tietoja, jotka on tallennettu toissijaiselle tai haihtumattomalle tallennusvälineelle, kuten magneettilevyille, optisille levyille ja nauhoille. Se on tiedonkeruumenetelmä, jota käytetään välineenä syötteiden antamiseen ja tulosteiden vastaanottamiseen kyseisestä ohjelmasta.

Yleensä tiedosto on sarja bittejä, tavuja tai tietueita, joiden merkityksen määrittelevät tiedoston luoja ja käyttäjä. Jokaisella tiedostolla on looginen sijainti, jossa ne sijaitsevat tallennusta ja hakua varten.

Tiedostonhallintajärjestelmän tarkoitus

Tässä ovat tiedostonhallintajärjestelmän päätavoitteet:

  • Se tarjoaa I/O-tuen useille tallennuslaitetyypeille.
  • Minimoi tietojen katoamisen tai tuhoutumisen mahdollisuuden
  • Auttaa käyttöjärjestelmää standardoituihin I/O-liityntärutiineihin käyttäjän prosesseja varten.
  • Se tarjoaa I/O-tuen useille käyttäjille usean käyttäjän järjestelmäympäristössä.

Tiedostojärjestelmän ominaisuudet

Tässä on tiedostojärjestelmän tärkeitä ominaisuuksia:

  • Tiedostot tallennetaan levylle tai muuhun tallennustilaan, eivätkä ne katoa, kun käyttäjä kirjautuu ulos.
  • Tiedostoilla on nimet ja niihin on liitetty käyttöoikeus, joka mahdollistaa ohjatun jakamisen.
  • Tiedostot voivat olla järjestettyjä tai monimutkaisempia rakenteita kuvastamaan niiden välistä suhdetta.

Tiedostorakenne

Tiedostorakenne on esiasetettava muotoon siten, että an käyttöjärjestelmän ymmärtää. Sillä on yksinomaan määritelty rakenne, joka perustuu sen tyyppiin.

Kolme tyyppistä tiedostorakennetta käyttöjärjestelmässä:

  • Tekstitiedosto: Se on merkkisarja, joka on järjestetty riveihin.
  • Objektitiedosto: Se on tavusarja, joka on järjestetty lohkoihin.
  • Lähdetiedosto: Se on sarja toimintoja ja prosesseja.

Lukuehdotus: -Mikä on Operating System? Selitä käyttöjärjestelmätyypit, ominaisuudet ja esimerkit.

Tiedostomääritteet

Tiedostolla on nimi ja tiedot. Lisäksi se tallentaa myös metatietoja, kuten tiedoston luontipäivämäärän ja -ajan, nykyisen koon, viimeksi muokatun päivämäärän jne. Kaikkia näitä tietoja kutsutaan tiedostojärjestelmän attribuutteiksi.

Tässä on joitain tärkeitä käyttöjärjestelmässä käytettyjä tiedostomääritteitä:

  • Nimi: Se on ainoa tieto, joka on tallennettu ihmisen luettavassa muodossa.
  • tunnistaa: Jokainen tiedosto tunnistetaan yksilöivällä tunnistenumerolla tiedostojärjestelmässä, joka tunnetaan nimellä tunniste.
  • Sijainti: Osoittaa tiedoston sijaintiin laitteella.
  • Tyyppi: Tämä määrite vaaditaan järjestelmissä, jotka tukevat erityyppisiä tiedostoja.
  • Koko. Attribuutti, jota käytetään näyttämään nykyinen tiedostokoko.
  • suojaus. Tämä attribuutti määrittää ja hallitsee tiedoston lukemisen, kirjoittamisen ja suorittamisen käyttöoikeuksia.
  • Aika, päivämäärä ja turvallisuus: Sitä käytetään suojaamiseen, turvallisuuteen ja myös valvontaan

Tiedostotyyppi

Se viittaa käyttöjärjestelmän kykyyn erottaa erityyppiset tiedostot, kuten tekstitiedostot, binaaritiedostot ja lähdetiedostot. Kuitenkin, OperaTing-järjestelmissä, kuten MS_DOS ja UNIX, on seuraavan tyyppisiä tiedostoja:

Merkkien erikoistiedosto

Se on laitteistotiedosto, joka lukee tai kirjoittaa tietoja merkki kerrallaan, kuten hiiri, tulostin ja paljon muuta.

Tavallisia tiedostoja

  • Tämäntyyppiset tiedostot tallentavat käyttäjätietoja.
  • Se voi olla tekstiä, suoritettavia ohjelmia ja tietokantoja.
  • Sen avulla käyttäjä voi suorittaa toimintoja, kuten lisätä, poistaa ja muokata.

Hakemistotiedostot

  • Hakemisto sisältää tiedostoja ja muita niihin liittyviä tietoja näistä tiedostoista. Pohjimmiltaan se on kansio useiden tiedostojen säilyttämiseen ja järjestämiseen.

Erikoistiedostot

  • Näitä tiedostoja kutsutaan myös laitetiedostoiksi. Se edustaa fyysisiä laitteita, kuten tulostimia, levyjä, verkkoja, flash-asemaa jne.

Tiedoston toiminnot

  • Luo tiedosto, etsi levytilaa ja tee merkintä hakemistoon.
  • Kirjoita tiedostoon, vaatii paikantamisen tiedostoon
  • Tiedostosta lukeminen sisältää paikantamisen tiedostossa
  • Poista hakemistomerkintä, vapauta levytilaa.
  • Siirrä: siirrä luku-/kirjoituskohtaa.

Yleisesti käytetyt termit tiedostojärjestelmissä

Kenttä

Tämä elementti tallentaa yhden arvon, joka voi olla staattinen tai muuttuva pituus.

TIETOKANTA

Aiheeseen liittyvien tietojen keräämistä kutsutaan tietokannaksi. Tietojen osien väliset suhteet ovat selvät.

TIEDOSTOT

Tiedostot on samanlaisten tietueiden kokoelma, jota käsitellään yhtenä kokonaisuutena.

ENNÄTYS

Tietuetyyppi on monimutkainen tietotyyppi, jonka avulla ohjelmoija voi luoda uuden tietotyypin, jolla on haluttu sarakerakenne. Se ryhmittelee yhden tai useamman sarakkeen uuden tietotyypin muodostamiseksi. Näillä sarakkeilla on omat nimensä ja tietotyyppinsä.

Tiedostojen käyttötavat

Tiedostojen käyttö on prosessi, joka määrittää tavan, jolla tiedostoja käytetään ja ne luetaan muistiin. Yleensä käyttöjärjestelmät tukevat aina yhtä pääsytapaa. Vaikka on olemassa käyttöjärjestelmiä, jotka tukevat myös useita käyttötapoja.

Kolme tiedostojen käyttötapaa ovat:

  • Peräkkäinen pääsy
  • Suora satunnaiskäyttö
  • Indeksiperäinen pääsy

Peräkkäinen käyttö

Tämän tyyppisessä tiedostojen käyttötavassa tietueita käytetään tietyssä ennalta määritetyssä järjestyksessä. Sekvenssihakumenetelmässä tiedostoon tallennetut tiedot käsitellään myös yksitellen. Useimmat kääntäjät käyttävät tiedostoja tällä pääsymenetelmällä.

Satunnainen käyttö

Suorasaantimenetelmää kutsutaan myös suoraksi hajasaamiseksi. Tämä menetelmä mahdollistaa tietueen suoran käytön. Jokaisella tietueella on oma osoite, johon pääsee suoraan lukemista ja kirjoittamista varten.

Peräkkäinen käyttö

Tämän tyyppinen pääsymenetelmä perustuu yksinkertaiseen peräkkäiseen pääsyyn. Tässä käyttötavassa jokaiselle tiedostolle rakennetaan hakemisto, jossa on suora osoitin eri muistilohkoihin. Tässä menetelmässä hakemistoa etsitään peräkkäin, ja sen osoitin pääsee suoraan tiedostoon. Useita indeksointitasoja voidaan käyttää tehostamaan pääsyä. Se myös vähentää yhden tietueen käyttämiseen tarvittavaa aikaa.

Tilan jako

In Operajärjestelmään, tiedostoille on aina varattu levytilaa.

Kolmen tyyppisiä tilanjakomenetelmiä ovat:

  • Linkitetty allokointi
  • Indeksoitu allokointi
  • Vierekkäinen allokointi

Vierekkäinen allokointi

Tässä menetelmässä

  • Jokainen tiedosto käyttää jatkuvaa osoiteavaruutta muistissa.
  • Tässä käyttöjärjestelmä määrittää levyosoitteen lineaarisessa järjestyksessä.
  • Vierekkäisessä allokaatiomenetelmässä ulkoinen pirstoutuminen on suurin ongelma.

Linkitetty allokointi

Tässä menetelmässä

  • Jokainen tiedosto sisältää linkkiluettelon.
  • Hakemisto sisältää linkin tai osoittimen tiedoston ensimmäisessä lohkossa.
  • Tällä menetelmällä ei esiinny ulkoista pirstoutumista
  • Tätä tiedostojen allokointimenetelmää käytetään peräkkäisille tiedostoille.
  • Tämä menetelmä ei ole ihanteellinen suorakäyttöiselle tiedostolle.

Indeksoitu allokointi

Tässä menetelmässä

  • Hakemisto sisältää tiettyjen tiedostojen indeksilohkojen osoitteet.
  • Luodaan hakemistolohko, jossa on kaikki osoittimet tiettyjä tiedostoja varten.
  • Kaikissa tiedostoissa tulee olla yksittäiset hakemistolohkot levytilan osoitteiden tallentamiseksi.

Tiedostohakemistot

Yksi hakemisto voi sisältää useita tiedostoja tai olla sisältämättä niitä. Sillä voi myös olla alihakemistoja päähakemiston sisällä. Tietoja tiedostoista ylläpitävät hakemistot. Sisään Windows OS, sitä kutsutaan kansioiksi.

Tiedostohakemistot
Yksitasoinen hakemisto

Seuraavat ovat tiedot, joita ylläpidetään hakemistossa:

  • Nimi Nimi, joka näytetään käyttäjälle.
  • Tyyppi: Hakemiston tyyppi.
  • asema: Nykyiset seuraavan luku-/kirjoitusosoittimet.
  • Sijainti: Sijainti laitteessa, johon tiedoston otsikko on tallennettu.
  • Koko: Tiedoston tavujen, lohkojen ja sanojen määrä.
  • suojaus: Lukemisen/kirjoituksen/suorituksen/poiston käytön hallinta.
  • Käyttö: Luomisen, pääsyn, muokkauksen aika

Tiedostotyypit - nimi, tunniste

Tiedostotyyppi Tavallinen laajennus Toiminto
suoritettavan exe, com, bin tai ei mitään käyttövalmis konekielinen ohjelma
objekti obj, o noudatettu, konekieli, ei linkitetty
Lähdekoodi c. p, pas, 177, asm, a lähdekoodia eri kielillä
Erä lepakko, sh Sarja suoritettavia komentoja
teksti txt, doc tekstitietoasiakirjat
Word-prosessori doc, docs, tex, rrf jne. erilaisia ​​tekstinkäsittelyformaatteja
Kirjasto lib, h rutiinien kirjastot
Archive kaari, vetoketju, terva liittyvät tiedostot ryhmitelty yhdeksi tiedostoksi, joskus pakattu.

Yhteenveto

  • Tiedosto on kokoelma korreloituja tietoja, jotka on tallennettu toissijaiselle tai haihtumattomalle tallennusvälineelle, kuten magneettilevyille, optisille levyille ja nauhoille.
  • Se tarjoaa I/O-tuen useille tallennuslaitetyypeille.
  • Tiedostot tallennetaan levylle tai muuhun tallennustilaan, eivätkä ne katoa, kun käyttäjä kirjautuu ulos.
  • Tiedostorakenteen tulee olla ennalta määritetty muotoon siten, että käyttöjärjestelmä ymmärtää sen.
  • Tiedostotyyppi viittaa käyttöjärjestelmän kykyyn erottaa erityyppiset tiedostot, kuten tekstitiedostot, binaaritiedostot ja lähdetiedostot.
  • Luo levytilaa ja tee merkintä hakemistoon.
  • Indeksoitu peräkkäinen pääsy -menetelmä perustuu yksinkertaiseen peräkkäiseen pääsyyn
  • Sequential Access -menetelmässä tietueisiin päästään tietyssä ennalta määrätyssä järjestyksessä
  • Suorasaantimenetelmää kutsutaan myös suoraksi hajasaamiseksi
  • Kolmen tyyppisiä tilanjakomenetelmiä ovat:
  • Linkitetty allokointi
  • Indeksoitu allokointi
  • Vierekkäinen allokointi
  • Tietoja tiedostoista ylläpitävät hakemistot