Fájlrendszerek be Operatingrendszer: Struktúra, Tulajdonságok, Típusok

A fájlkezelő rendszer célja

Íme a fájlkezelő rendszer fő céljai:

• I/O-támogatást biztosít különféle típusú tárolóeszközökhöz.
• Minimálisra csökkenti az adatok elvesztésének vagy megsemmisülésének esélyét
• Segíti az operációs rendszert a felhasználói folyamatok szabványosított I/O interfész rutinjaiban.
• I/O támogatást biztosít több felhasználó számára egy többfelhasználós rendszerkörnyezetben.

A fájlrendszer tulajdonságai

Íme a fájlrendszer fontos tulajdonságai:

• A fájlok lemezen vagy más tárhelyen tárolódnak, és nem tűnnek el, amikor a felhasználó kijelentkezik.
• A fájloknak neve van, és hozzáférési engedéllyel vannak társítva, amely lehetővé teszi az ellenőrzött megosztást.
• A fájlok elrendezhetők vagy összetettebb struktúrák lehetnek, hogy tükrözzék a köztük fennálló kapcsolatot.

Fájlszerkezet

A Fájlszerkezetet előre meghatározott formátumban kell megadni oly módon, hogy egy operációs rendszer érti. Kizárólag meghatározott szerkezetű, ami a típusától függ.

Három típusú fájlstruktúra az operációs rendszerben:

• Szövegfájl: Ez egy sorokba rendezett karaktersorozat.
• Objektumfájl: Ez egy bájtok sorozata, amely blokkokba van rendezve.
• Forrásfájl: Ez egy sor függvény és folyamat.

Olvasási javaslat: -Mi a Operating rendszer? Ismertesse az operációs rendszer típusait, szolgáltatásait és példáit.

Fájl attribútumok

A fájlnak neve és adata van. Ezenkívül olyan metainformációkat is tárol, mint a fájl létrehozásának dátuma és időpontja, aktuális méret, utolsó módosítás dátuma stb. Mindezt az információt a fájlrendszer attribútumainak nevezzük.

Íme néhány fontos, az operációs rendszerben használt fájlattribútum:

• Név: Ez az egyetlen ember által olvasható formában tárolt információ.
• Azonosító: Minden fájlt egy egyedi címkeszám azonosít az azonosítóként ismert fájlrendszeren belül.
• Bérleti díj: A fájl helyére mutat az eszközön.
• Típus: Ez az attribútum szükséges a különféle típusú fájlokat támogató rendszerek számára.
• Méret. Az aktuális fájlméret megjelenítésére használt attribútum.
• Védelem. Ez az attribútum hozzárendeli és szabályozza a fájl olvasásához, írásához és végrehajtásához szükséges hozzáférési jogokat.
• Idő, dátum és biztonság: Védelemre, biztonságra és megfigyelésre is használják

Fájl típus

Arra utal, hogy az operációs rendszer képes megkülönböztetni a különféle típusú fájlokat, például szöveges fájlokat, bináris fájlokat és forrásfájlokat. Viszont, OperaAz olyan tingrendszerek, mint az MS_DOS és a UNIX, a következő típusú fájlokkal rendelkeznek:

Karakter speciális fájl

Ez egy hardverfájl, amely karakterenként olvas vagy ír adatokat, például egér, nyomtató stb.

Közönséges fájlok

• Az ilyen típusú fájlok felhasználói információkat tárolnak.
• Lehetnek szövegek, végrehajtható programok és adatbázisok.
• Lehetővé teszi a felhasználó számára olyan műveletek végrehajtását, mint a hozzáadás, törlés és módosítás.

Könyvtár fájlok

• A könyvtár fájlokat és egyéb kapcsolódó információkat tartalmaz a fájlokról. Ez alapvetően egy mappa több fájl tárolására és rendszerezésére.

Speciális fájlok

• Ezeket a fájlokat eszközfájloknak is nevezik. Olyan fizikai eszközöket jelöl, mint a nyomtatók, lemezek, hálózatok, flash meghajtók stb.

A fájl funkciói

• Hozzon létre fájlt, keressen helyet a lemezen, és írjon be egy bejegyzést a könyvtárba.
• Fájlba írás, a fájlon belüli elhelyezést igényel
• A fájlból való olvasás magában foglalja a fájlon belüli elhelyezést
• Könyvtárbejegyzés törlése, lemezterület visszaszerzése.
• Áthelyezés: olvasási/írási pozíció mozgatása.

A fájlrendszerekben gyakran használt kifejezések

Mező

Ez az elem egyetlen értéket tárol, amely lehet statikus vagy változó hosszúságú.

DATABASE

A kapcsolódó adatok gyűjtését adatbázisnak nevezzük. Az adatelemek közötti kapcsolatok egyértelműek.

FÁJLOK

A fájlok hasonló rekordok gyűjteménye, amelyeket egyetlen entitásként kezelünk.

REKORD

A rekordtípus egy összetett adattípus, amely lehetővé teszi a programozó számára, hogy új adattípust hozzon létre a kívánt oszlopszerkezettel. Egy vagy több oszlopot csoportosít, hogy új adattípust hozzon létre. Ezeknek az oszlopoknak saját nevük és adattípusuk lesz.

Fájlhozzáférési módok

A fájlhozzáférés egy olyan folyamat, amely meghatározza a fájlok elérésének és a memóriába való beolvasásának módját. Általában az egyetlen hozzáférési módot mindig támogatják az operációs rendszerek. Bár vannak olyan operációs rendszerek, amelyek több hozzáférési módot is támogatnak.

Három fájlhozzáférési mód a következő:

• Szekvenciális hozzáférés
• Közvetlen véletlen hozzáférés
• Index szekvenciális hozzáférés

Szekvenciális hozzáférés

Az ilyen típusú fájlelérési módban a rekordokhoz egy bizonyos előre meghatározott sorrendben lehet hozzáférni. A szekvenciális hozzáférési módban a fájlban tárolt információk egyenként is feldolgozásra kerülnek. A legtöbb fordító ezzel a hozzáférési módszerrel éri el a fájlokat.

Véletlen hozzáférés

A véletlen hozzáférési módszert közvetlen véletlen hozzáférésnek is nevezik. Ez a módszer lehetővé teszi a rekord közvetlen elérését. Minden rekordnak megvan a saját címe, amelyen közvetlenül elérhető olvasás és írás.

Szekvenciális hozzáférés

Ez a fajta hozzáférési módszer egyszerű szekvenciális hozzáférésen alapul. Ebben a hozzáférési módban minden fájlhoz egy indexet építenek, amely közvetlen mutatót mutat a különböző memóriablokkokra. Ebben a módszerben az Index keresése egymás után történik, és mutatója közvetlenül hozzáférhet a fájlhoz. Több szintű indexelés használható a nagyobb hatékonyság érdekében a hozzáférésben. Ezenkívül csökkenti az egyetlen rekord eléréséhez szükséges időt is.

Helykiosztás

A Operarendszer, a fájlok mindig lefoglalnak lemezterületet.

A térelosztás három típusa:

• Kapcsolt kiosztás
• Indexelt kiosztás
• Egybefüggő kiosztás

Egybefüggő kiosztás

Ebben a módszerben

• Minden fájl egy összefüggő címteret használ a memóriában.
• Itt az operációs rendszer hozzárendeli a lemezcímet lineáris sorrendben.
• Az összefüggő allokációs módszerben a külső széttagoltság jelenti a legnagyobb problémát.

Kapcsolt kiosztás

Ebben a módszerben

• Minden fájl tartalmaz egy linklistát.
• A könyvtár egy hivatkozást vagy mutatót tartalmaz egy fájl első blokkjában.
• Ezzel a módszerrel nincs külső töredezettség
• Ez a fájlkiosztási módszer a szekvenciális hozzáférésű fájlokhoz használatos.
• Ez a módszer nem ideális közvetlen hozzáférésű fájlokhoz.

Indexelt kiosztás

Ebben a módszerben

• A könyvtár az adott fájlok indexblokkjainak címeit tartalmazza.
• Létrejön egy indexblokk, amely tartalmazza az egyes fájlok összes mutatóját.
• Minden fájlnak egyedi indexblokkokkal kell rendelkeznie a lemezterület címeinek tárolására.

Fájlkönyvtárak

Egyetlen könyvtár tartalmazhat több fájlt, de nem is. A főkönyvtáron belül is lehetnek alkönyvtárai. A fájlokkal kapcsolatos információkat a könyvtárak kezelik. Ban ben Windows OS, ezt mappáknak hívják.

A következő információk találhatók egy könyvtárban:

• Név A felhasználó számára megjelenített név.
• típus: A könyvtár típusa.
• pozíció: Aktuális következő olvasási/írási mutatók.
• Települések: A fájlfejléc tárolási helye az eszközön.
• Méret: Bájtok, blokkok és szavak száma a fájlban.
• Védelem: Hozzáférés szabályozása olvasás/írás/végrehajtás/törlés esetén.
• Használat: Létrehozás, hozzáférés, módosítás ideje

Fájltípusok - név, kiterjesztés

Fájl típus	Szokásos kiterjesztés	Funkció
Végrehajtható	exe, com, bin vagy egyik sem	futásra kész gépi nyelvű program
tárgy	obj, o	betartva, gépi nyelv, nincs linkelve
Forráskód	c. p, pas, 177, asm, a	forráskód különböző nyelveken
Batch	denevér, sh	A végrehajtandó parancsok sorozata
szöveg	txt, doc	szöveges adatdokumentumok
Szövegszerkesztő	doc, docs, tex, rrf stb.	különféle szövegszerkesztő formátumok
könyvtár	lib, h	rutinkönyvtárak
Archive	ív, zip, tar	kapcsolódó fájlok egy fájlba csoportosítva, néha tömörítve.

Összegzésként

• A fájl egymással összefüggő információk gyűjteménye, amelyeket másodlagos vagy nem felejtő tárolókra, például mágneslemezekre, optikai lemezekre és szalagokra rögzítenek.
• I/O-támogatást biztosít különféle típusú tárolóeszközökhöz.
• A fájlok lemezen vagy más tárhelyen tárolódnak, és nem tűnnek el, amikor a felhasználó kijelentkezik.
• A Fájlszerkezetet előre meghatározott formátumban kell megadni, oly módon, hogy az operációs rendszer megértse.
• A fájltípus az operációs rendszer azon képességére utal, hogy meg tudja különböztetni a különböző típusú fájlokat, például szöveges fájlokat, bináris fájlokat és forrásfájlokat.
• Hozzon létre keresési helyet a lemezen, és írjon be bejegyzést a könyvtárba.
• Az indexelt szekvenciális hozzáférés módszere az egyszerű szekvenciális hozzáférésen alapul
• A Sequential Access metódusban a rekordok egy bizonyos előre meghatározott sorrendben érhetők el
• A véletlen hozzáférési módszert közvetlen véletlen hozzáférésnek is nevezik
• A térelosztás három típusa:
• Kapcsolt kiosztás
• Indexelt kiosztás
• Egybefüggő kiosztás
• A fájlokkal kapcsolatos információkat a könyvtárak kezelik