फ़ाइल सिस्टम Operaटिंग सिस्टम: संरचना, विशेषताएँ, प्रकार

फ़ाइल प्रबंधन प्रणाली का उद्देश्य

फ़ाइल प्रबंधन प्रणाली के मुख्य उद्देश्य इस प्रकार हैं:

• यह विभिन्न प्रकार के भंडारण उपकरणों के लिए I/O समर्थन प्रदान करता है।
• डेटा खोने या नष्ट होने की संभावना को न्यूनतम करता है
• उपयोगकर्ता प्रक्रियाओं के लिए I/O इंटरफ़ेस रूटीन को मानकीकृत करने में OS की सहायता करता है।
• यह बहुउपयोगकर्ता सिस्टम वातावरण में एकाधिक उपयोगकर्ताओं के लिए I/O समर्थन प्रदान करता है।

फ़ाइल सिस्टम के गुण

फ़ाइल सिस्टम के महत्वपूर्ण गुण इस प्रकार हैं:

• फ़ाइलें डिस्क या अन्य भंडारण पर संग्रहीत होती हैं और उपयोगकर्ता के लॉग ऑफ करने पर गायब नहीं होती हैं।
• फ़ाइलों के नाम होते हैं और वे पहुँच अनुमति से जुड़े होते हैं जो नियंत्रित साझाकरण की अनुमति देता है।
• फाइलों के बीच संबंध को दर्शाने के लिए उन्हें अधिक जटिल संरचना में व्यवस्थित किया जा सकता है।

फ़ाइल संरचना

फ़ाइल संरचना को इस तरह से पूर्वनिर्धारित प्रारूप की आवश्यकता होती है कि ऑपरेटिंग सिस्टम इसकी एक विशेष रूप से परिभाषित संरचना है, जो इसके प्रकार पर आधारित है।

ओएस में फ़ाइल संरचना के तीन प्रकार:

• टेक्स्ट फ़ाइल: यह वर्णों की एक श्रृंखला है जो पंक्तियों में व्यवस्थित होती है।
• ऑब्जेक्ट फ़ाइल: यह बाइट्स की एक श्रृंखला है जो ब्लॉकों में व्यवस्थित होती है।
• स्रोत फ़ाइल: यह कार्यों और प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है।

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फ़ाइल विशेषताएँ

एक फ़ाइल का नाम और डेटा होता है। इसके अलावा, यह मेटा जानकारी भी संग्रहीत करता है जैसे फ़ाइल निर्माण की तिथि और समय, वर्तमान आकार, अंतिम संशोधन तिथि, आदि। यह सभी जानकारी फ़ाइल सिस्टम की विशेषताएँ कहलाती हैं।

यहाँ, ऑपरेटिंग सिस्टम में प्रयुक्त कुछ महत्वपूर्ण फ़ाइल विशेषताएँ दी गई हैं:

• नाम यह एकमात्र ऐसी सूचना है जो मानव-पठनीय रूप में संग्रहीत है।
• पहचानकर्ताप्रत्येक फ़ाइल को फ़ाइल सिस्टम में एक विशिष्ट टैग संख्या द्वारा पहचाना जाता है जिसे पहचानकर्ता के रूप में जाना जाता है।
• स्थान: डिवाइस पर फ़ाइल स्थान की ओर इशारा करता है.
• प्रकार यह विशेषता उन सिस्टम के लिए आवश्यक है जो विभिन्न प्रकार की फ़ाइलों का समर्थन करते हैं।
• आकार. वर्तमान फ़ाइल आकार प्रदर्शित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विशेषता.
• सुरक्षायह विशेषता फ़ाइल को पढ़ने, लिखने और निष्पादित करने के पहुँच अधिकारों को निर्दिष्ट और नियंत्रित करती है।
• समय, दिनांक और सुरक्षा: इसका उपयोग सुरक्षा, संरक्षण और निगरानी के लिए भी किया जाता है

फ़ाइल प्रकार

यह ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न प्रकार की फ़ाइलों जैसे टेक्स्ट फ़ाइलें, बाइनरी और सोर्स फ़ाइलों में अंतर करने की क्षमता को संदर्भित करता है। हालाँकि, OperaMS_DOS और UNIX जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम में निम्न प्रकार की फ़ाइलें होती हैं:

वर्ण विशेष फ़ाइल

यह एक हार्डवेयर फ़ाइल है जो डेटा को अक्षर दर अक्षर पढ़ती या लिखती है, जैसे माउस, प्रिंटर, आदि।

साधारण फ़ाइलें

• इस प्रकार की फ़ाइलें उपयोगकर्ता की जानकारी संग्रहीत करती हैं।
• यह पाठ, निष्पादन योग्य प्रोग्राम और डेटाबेस हो सकता है।
• यह उपयोगकर्ता को जोड़ने, हटाने और संशोधित करने जैसे कार्य करने की अनुमति देता है।

निर्देशिका फ़ाइलें

• डायरेक्टरी में फ़ाइलें और उन फ़ाइलों से जुड़ी अन्य जानकारी होती है। यह मूल रूप से एक फ़ोल्डर है जिसमें कई फ़ाइलों को रखा और व्यवस्थित किया जाता है।

विशेष फ़ाइलें

• इन फ़ाइलों को डिवाइस फ़ाइलें भी कहा जाता है। यह प्रिंटर, डिस्क, नेटवर्क, फ्लैश ड्राइव आदि जैसे भौतिक उपकरणों का प्रतिनिधित्व करती हैं।

फ़ाइल के कार्य

• फ़ाइल बनाएँ, डिस्क पर स्थान ढूंढें, और निर्देशिका में प्रविष्टि करें।
• फ़ाइल में लिखें, फ़ाइल के भीतर स्थिति की आवश्यकता है
• फ़ाइल से पढ़ने में फ़ाइल के भीतर स्थिति निर्धारण शामिल है
• निर्देशिका प्रविष्टि हटाएं, डिस्क स्थान पुनः प्राप्त करें।
• पुनः स्थिति: पढ़ने/लिखने की स्थिति को स्थानांतरित करें।

फ़ाइल सिस्टम में सामान्यतः प्रयुक्त शब्द

क्षेत्र

यह तत्व एकल मान संग्रहीत करता है, जो स्थिर या परिवर्तनीय लम्बाई का हो सकता है।

डेटाबेस

संबंधित डेटा के संग्रह को डेटाबेस कहा जाता है। डेटा के तत्वों के बीच संबंध स्पष्ट होते हैं।

फ़ाइलें

फ़ाइलें समान रिकॉर्ड का संग्रह है जिसे एकल इकाई के रूप में माना जाता है।

RECORD

रिकॉर्ड प्रकार एक जटिल डेटा प्रकार है जो प्रोग्रामर को वांछित कॉलम संरचना के साथ एक नया डेटा प्रकार बनाने की अनुमति देता है। यह एक या अधिक कॉलम को समूहीकृत करके एक नया डेटा प्रकार बनाता है। इन कॉलम के अपने नाम और डेटा प्रकार होंगे।

फ़ाइल पहुँच विधियाँ

फ़ाइल एक्सेस एक ऐसी प्रक्रिया है जो फ़ाइलों तक पहुँचने और मेमोरी में पढ़ने के तरीके को निर्धारित करती है। आम तौर पर, ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा हमेशा एक ही एक्सेस विधि का समर्थन किया जाता है। हालाँकि कुछ ऑपरेटिंग सिस्टम ऐसे भी हैं जो मल्टीपल एक्सेस विधियों का भी समर्थन करते हैं।

फ़ाइल एक्सेस की तीन विधियाँ हैं:

• अनुक्रमिक पहुंच
• प्रत्यक्ष यादृच्छिक अभिगम
• अनुक्रमिक पहुँच अनुक्रमित करें

अनुक्रमिक पहुंच

इस प्रकार की फ़ाइल एक्सेस विधि में, रिकॉर्ड को एक निश्चित पूर्व-निर्धारित अनुक्रम में एक्सेस किया जाता है। अनुक्रमिक एक्सेस विधि में, फ़ाइल में संग्रहीत जानकारी को भी एक-एक करके संसाधित किया जाता है। अधिकांश कंपाइलर इस एक्सेस विधि का उपयोग करके फ़ाइलों तक पहुँचते हैं।

रैंडम एक्सेस

रैंडम एक्सेस विधि को डायरेक्ट रैंडम एक्सेस भी कहा जाता है। यह विधि रिकॉर्ड को सीधे एक्सेस करने की अनुमति देती है। प्रत्येक रिकॉर्ड का अपना पता होता है जिस पर पढ़ने और लिखने के लिए सीधे पहुँचा जा सकता है।

अनुक्रमिक पहुंच

इस प्रकार की एक्सेसिंग विधि सरल अनुक्रमिक एक्सेस पर आधारित है। इस एक्सेस विधि में, प्रत्येक फ़ाइल के लिए एक इंडेक्स बनाया जाता है, जिसमें अलग-अलग मेमोरी ब्लॉक के लिए एक सीधा पॉइंटर होता है। इस विधि में, इंडेक्स को क्रमिक रूप से खोजा जाता है, और इसका पॉइंटर सीधे फ़ाइल तक पहुँच सकता है। एक्सेस में अधिक दक्षता प्रदान करने के लिए इंडेक्सिंग के कई स्तरों का उपयोग किया जा सकता है। यह एकल रिकॉर्ड तक पहुँचने के लिए आवश्यक समय को भी कम करता है।

स्थान आवंटन

में Operaटिंग सिस्टम में, फ़ाइलों को हमेशा डिस्क स्थान आवंटित किया जाता है।

स्थान आवंटन विधियाँ तीन प्रकार की हैं:

• लिंक्ड आवंटन
• अनुक्रमित आवंटन
• सन्निहित आवंटन

सन्निहित आवंटन

इस विधि में,

• प्रत्येक फ़ाइल मेमोरी पर एक सन्निहित पता स्थान का उपयोग करती है।
• यहां, ओएस डिस्क पता रैखिक क्रम में निर्दिष्ट करता है।
• सन्निहित आवंटन पद्धति में, बाह्य विखंडन सबसे बड़ा मुद्दा है।

लिंक्ड आवंटन

इस विधि में,

• प्रत्येक फ़ाइल में लिंकों की एक सूची शामिल होती है।
• निर्देशिका में फ़ाइल के पहले ब्लॉक में एक लिंक या पॉइंटर होता है।
• इस विधि से कोई बाह्य विखंडन नहीं होता
• इस फ़ाइल आवंटन विधि का उपयोग अनुक्रमिक पहुँच फ़ाइलों के लिए किया जाता है।
• यह विधि प्रत्यक्ष पहुँच फ़ाइल के लिए आदर्श नहीं है।

अनुक्रमित आवंटन

इस विधि में,

• निर्देशिका में विशिष्ट फ़ाइलों के सूचकांक ब्लॉकों के पते शामिल होते हैं।
• एक इंडेक्स ब्लॉक बनाया जाता है, जिसमें विशिष्ट फ़ाइलों के लिए सभी पॉइंटर्स होते हैं।
• सभी फ़ाइलों में डिस्क स्थान के पते संग्रहीत करने के लिए अलग-अलग इंडेक्स ब्लॉक होने चाहिए।

फ़ाइल निर्देशिकाएँ

एक एकल निर्देशिका में कई फ़ाइलें हो सकती हैं या नहीं भी हो सकती हैं। इसमें मुख्य निर्देशिका के अंदर उप-निर्देशिकाएँ भी हो सकती हैं। फ़ाइलों के बारे में जानकारी निर्देशिकाओं द्वारा रखी जाती है। Windows ओएस में इसे फोल्डर्स कहा जाता है।

निर्देशिका में निम्नलिखित जानकारी रखी जाती है:

• नाम वह नाम जो उपयोगकर्ता को प्रदर्शित किया जाता है.
• प्रकार: निर्देशिका का प्रकार.
• पद: वर्तमान अगला-पढ़ना/लिखना संकेत.
• स्थान: डिवाइस पर वह स्थान जहाँ फ़ाइल हेडर संग्रहीत है.
• आकार: फ़ाइल में बाइट्स, ब्लॉक और शब्दों की संख्या.
• सुरक्षा: पढ़ने/लिखने/निष्पादित करने/हटाने पर अभिगम नियंत्रण।
• प्रयोग: निर्माण, पहुंच, संशोधन का समय

फ़ाइल प्रकार- नाम, एक्सटेंशन

फ़ाइल प्रकार	सामान्य विस्तार	समारोह
निष्पादन	exe, com, bin या कोई नहीं	चलने के लिए तैयार मशीन-भाषा प्रोग्राम
वस्तु	ओबीजे, ओ	संकलित, मशीन भाषा, लिंक नहीं
सोर्स कोड	सी. पी, पास, 177, एएसएम, ए	विभिन्न भाषाओं में स्रोत कोड
बैच	बल्ला, श	निष्पादित किये जाने वाले आदेशों की श्रृंखला
टेक्स्ट	txt, दस्तावेज़	पाठ्य डेटा दस्तावेज़
शब्द संसाधक	डॉक,डॉक्स, टेक्स, आरआरएफ, आदि।	विभिन्न वर्ड-प्रोसेसर प्रारूप
पुस्तकालय	लिब, एच	दिनचर्या के पुस्तकालय
Archive	आर्क, ज़िप, टार	संबंधित फ़ाइलों को एक फ़ाइल में समूहीकृत किया जाता है, कभी-कभी संपीड़ित भी किया जाता है।

सारांश

• फ़ाइल सहसंबद्ध सूचनाओं का एक संग्रह है जो चुंबकीय डिस्क, ऑप्टिकल डिस्क और टेप जैसे द्वितीयक या गैर-वाष्पशील भंडारण पर रिकॉर्ड किया जाता है।
• यह विभिन्न प्रकार के भंडारण उपकरणों के लिए I/O समर्थन प्रदान करता है।
• फ़ाइलें डिस्क या अन्य भंडारण पर संग्रहीत होती हैं और उपयोगकर्ता के लॉग ऑफ करने पर गायब नहीं होती हैं।
• फ़ाइल संरचना को इस तरह से पूर्वनिर्धारित प्रारूप में होना चाहिए कि ऑपरेटिंग सिस्टम उसे समझ सके।
• फ़ाइल प्रकार ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न प्रकार की फ़ाइलों जैसे टेक्स्ट फ़ाइलें, बाइनरी और स्रोत फ़ाइलों में अंतर करने की क्षमता को संदर्भित करता है।
• डिस्क पर स्थान ढूंढें और निर्देशिका में प्रविष्टि बनाएं।
• अनुक्रमित अनुक्रमिक पहुँच विधि सरल अनुक्रमिक पहुँच पर आधारित है
• अनुक्रमिक अभिगम विधि में रिकॉर्ड्स को एक निश्चित पूर्व-निर्धारित अनुक्रम में एक्सेस किया जाता है
• यादृच्छिक अभिगम विधि को प्रत्यक्ष यादृच्छिक अभिगम भी कहा जाता है
• स्थान आवंटन विधियाँ तीन प्रकार की हैं:
• लिंक्ड आवंटन
• अनुक्रमित आवंटन
• सन्निहित आवंटन
• फ़ाइलों के बारे में जानकारी निर्देशिकाओं द्वारा रखी जाती है