फ़ाइल सिस्टम Operaटिंग सिस्टम: संरचना, विशेषताएँ, प्रकार

फ़ाइल सिस्टम क्या है?

फ़ाइल सहसंबद्ध जानकारी का एक संग्रह है जिसे चुंबकीय डिस्क, ऑप्टिकल डिस्क और टेप जैसे द्वितीयक या गैर-वाष्पशील भंडारण पर रिकॉर्ड किया जाता है। यह डेटा संग्रह की एक विधि है जिसका उपयोग उस प्रोग्राम से इनपुट देने और आउटपुट प्राप्त करने के लिए एक माध्यम के रूप में किया जाता है।

सामान्य तौर पर, एक फ़ाइल बिट्स, बाइट्स या रिकॉर्ड्स का एक क्रम होता है जिसका अर्थ फ़ाइल बनाने वाले और उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित किया जाता है। प्रत्येक फ़ाइल का एक तार्किक स्थान होता है जहाँ उसे भंडारण और पुनर्प्राप्ति के लिए रखा जाता है।

फाइल 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।
• इससे डेटा के खोने या नष्ट होने की संभावना कम हो जाती है।
• यह ऑपरेटिंग सिस्टम को उपयोगकर्ता प्रक्रियाओं के लिए इनपुट/आउटपुट इंटरफ़ेस रूटीन को मानकीकृत करने में मदद करता है।
• यह मल्टीयूज़र सिस्टम वातावरण में कई उपयोगकर्ताओं के लिए इनपुट/आउटपुट सहायता प्रदान करता है।

फ़ाइल सिस्टम के गुण

यहां फाइल सिस्टम के महत्वपूर्ण गुण दिए गए हैं:

• फ़ाइलें डिस्क या अन्य भंडारण पर संग्रहीत होती हैं और उपयोगकर्ता के लॉग ऑफ करने पर गायब नहीं होती हैं।
• फाइलों के नाम होते हैं और वे एक्सेस अनुमतियों से जुड़ी होती हैं जो नियंत्रित साझाकरण की अनुमति देती हैं।
• फाइलों को उनके बीच के संबंधों को दर्शाने के लिए अधिक जटिल संरचनाओं में व्यवस्थित किया जा सकता है।

फ़ाइल संरचना

फ़ाइल संरचना को एक पूर्वनिर्धारित प्रारूप की आवश्यकता होती है ताकि एक ऑपरेटिंग सिस्टम यह इसे समझता है। इसकी एक विशिष्ट रूप से परिभाषित संरचना है, जो इसके प्रकार पर आधारित है।

ऑपरेटिंग सिस्टम में तीन प्रकार की फ़ाइल संरचनाएँ होती हैं:

• एक टेक्स्ट फ़ाइल: यह अक्षरों 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 उसमें मौजूद डेटा होता है। इसके अलावा, इसमें फ़ाइल निर्माण तिथि और समय, वर्तमान आकार और अंतिम संशोधन तिथि जैसी मेटा जानकारी भी संग्रहित होती है। इस सभी जानकारी को फ़ाइल सिस्टम के गुणधर्म कहा जाता है।

ऑपरेटिंग सिस्टम में उपयोग होने वाले कुछ महत्वपूर्ण फ़ाइल एट्रिब्यूट इस प्रकार हैं:

• नाम यह एकमात्र ऐसी सूचना है जो मानव-पठनीय रूप में संग्रहीत है।
• पहचानकर्ता: फाइल सिस्टम में प्रत्येक फाइल को एक अद्वितीय टैग संख्या द्वारा पहचाना जाता है जिसे पहचानकर्ता कहा जाता है।
• स्थान: यह डिवाइस पर फ़ाइल के स्थान को इंगित करता है।
• प्रकार यह विशेषता उन सिस्टम के लिए आवश्यक है जो विभिन्न प्रकार की फ़ाइलों का समर्थन करते हैं।
• आकार: इस विशेषता का उपयोग वर्तमान फ़ाइल आकार को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।
• सुरक्षा: यह विशेषता फ़ाइल को पढ़ने, लिखने और निष्पादित करने के पहुंच अधिकारों को निर्धारित और नियंत्रित करती है।
• समय, तिथि और सुरक्षा: इसका उपयोग सुरक्षा, बचाव और निगरानी के लिए किया जाता है।

फ़ाइल प्रकार

फ़ाइल प्रकार से तात्पर्य ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न प्रकार की फ़ाइलों जैसे टेक्स्ट फ़ाइलें, बाइनरी फ़ाइलें और स्रोत फ़ाइलों में अंतर करने की क्षमता से है। Operaएमएस-डीओएस और यूनिक्स जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम में निम्नलिखित प्रकार की फाइलें होती हैं:

वर्ण विशेष फ़ाइल

यह एक हार्डवेयर फाइल है जो माउस, प्रिंटर आदि की तरह अक्षर-दर-अक्षर डेटा पढ़ती या लिखती है।

साधारण फ़ाइलें

• इस प्रकार की फाइलों में उपयोगकर्ता की जानकारी संग्रहीत होती है।
• वे टेक्स्ट, निष्पादन योग्य प्रोग्राम या डेटाबेस हो सकते हैं।
• वे उपयोगकर्ता को जोड़ने, हटाने और संशोधित करने जैसे कार्यों को करने की अनुमति देते हैं।

निर्देशिका फ़ाइलें

• एक डायरेक्टरी में फाइलें और उन फाइलों से संबंधित अन्य जानकारी होती है। यह मूल रूप से कई फाइलों को रखने और व्यवस्थित करने के लिए एक फोल्डर है।

विशेष फ़ाइलें

• इन फाइलों को डिवाइस फाइलें भी कहा जाता है। ये प्रिंटर, डिस्क, नेटवर्क और फ्लैश ड्राइव जैसे भौतिक उपकरणों का प्रतिनिधित्व करती हैं।

फ़ाइल के कार्य

• एक फाइल बनाएं, डिस्क पर जगह ढूंढें और डायरेक्टरी में एक एंट्री करें।
• किसी फाइल में लिखें, जिसके लिए फाइल के भीतर स्थान निर्धारित करना आवश्यक है।
• किसी फाइल से पढ़ना, जिसमें फाइल के भीतर स्थिति निर्धारित करना शामिल है।
• किसी डायरेक्टरी एंट्री को डिलीट करें और डिस्क स्पेस वापस पाएं।
• पुनःस्थापन: पढ़ने/लिखने की स्थिति को स्थानांतरित करें।

फाइल सिस्टम में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले शब्द

क्षेत्र

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

डाटाबेस

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

फ़ाइलें

एक फाइल समान अभिलेखों का एक संग्रह है जिसे एक इकाई के रूप में माना जाता है।

अभिलेख

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

फ़ाइल पहुँच विधियाँ

फ़ाइल एक्सेस एक ऐसी प्रक्रिया है जो यह निर्धारित करती है कि फ़ाइलों को मेमोरी में कैसे एक्सेस और पढ़ा जाएगा। आमतौर पर, ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा हमेशा एक ही एक्सेस विधि समर्थित होती है, हालांकि कुछ ऑपरेटिंग सिस्टम कई 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, जिसे पढ़ने और लिखने के लिए सीधे एक्सेस किया जा सकता है।

अनुक्रमिक अनुक्रमिक पहुँच

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

स्थान आवंटन

ऑपरेटिंग सिस्टम में, फ़ाइलों को हमेशा डिस्क स्पेस आवंटित किया जाता है। स्पेस आवंटन के तीन प्रकार हैं:

• लिंक्ड आवंटन
• अनुक्रमित आवंटन
• सन्निहित आवंटन

सन्निहित आवंटन

इस विधि में:

• प्रत्येक फ़ाइल मेमोरी पर एक सन्निहित एड्रेस स्पेस का उपयोग करती है।
• यहां, ऑपरेटिंग सिस्टम डिस्क एड्रेस को रैखिक क्रम में आवंटित 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 में कोई बाह्य विखंडन नहीं होता है।
• यह फ़ाइल आवंटन विधि अनुक्रमिक एक्सेस फ़ाइलों के लिए उपयोग की जाती है।
• यह विधि प्रत्यक्ष पहुँच फ़ाइल के लिए आदर्श नहीं है।

अनुक्रमित आवंटन

इस विधि में:

• इस डायरेक्टरी में विशिष्ट फाइलों के इंडेक्स ब्लॉक के पते शामिल 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 ही डायरेक्टरी में कई फाइलें हो भी सकती हैं और नहीं भी। इसमें मुख्य डायरेक्टरी के अंदर उप-डायरेक्टरी भी हो सकती हैं। फाइलों के बारे में जानकारी डायरेक्टरी द्वारा ही रखी जाती है। Windows ऑपरेटिंग सिस्टम में इन्हें फोल्डर कहा जाता है।

एकल स्तरीय निर्देशिका

निर्देशिका में निम्नलिखित जानकारी रखी जाती है:

• नाम वह नाम जो उपयोगकर्ता को प्रदर्शित किया जाता है.
• प्रकार निर्देशिका का प्रकार।
• पद: वर्तमान नेक्स्ट-रीड/राइट पॉइंटर्स।
• स्थान: डिवाइस पर वह स्थान जहाँ फ़ाइल हेडर संग्रहीत होता है।
• आकार: फाइल में बाइट्स, ब्लॉक्स और वर्ड्स की संख्या।
• सुरक्षा: पढ़ने/लिखने/निष्पादन करने/हटाने पर पहुंच नियंत्रण।
• उपयोग: सृजन, पहुंच और 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 किया गया
सोर्स कोड	सी, पी, पास, 177, एएसएम, ए	विभिन्न भाषाओं में स्रोत कोड
बैच	बल्ला, श	निष्पादित किए जाने वाले आदेशों की श्रृंखला
टेक्स्ट	txt, दस्तावेज़	पाठ्य डेटा दस्तावेज़
शब्द संसाधक	doc, docs, tex, rrf, 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 किया जाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न