Systemy plików w OperaSystem tingowy: struktura, atrybuty, typy

Cel systemu zarządzania plikami

Oto główne cele systemu zarządzania plikami:

• Zapewnia obsługę wejścia/wyjścia dla różnych typów urządzeń pamięci masowej.
• Minimalizuje ryzyko utraty lub zniszczenia danych
• Pomaga systemowi operacyjnemu w standaryzacji procedur interfejsu we/wy dla procesów użytkownika.
• Zapewnia obsługę wejścia/wyjścia dla wielu użytkowników w środowisku systemów wielu użytkowników.

Właściwości systemu plików

Oto ważne właściwości systemu plików:

• Pliki są przechowywane na dysku lub innym nośniku i nie znikają po wylogowaniu się użytkownika.
• Pliki mają nazwy i są powiązane z uprawnieniami dostępu, które umożliwiają kontrolowane udostępnianie.
• Pliki można uporządkować lub utworzyć bardziej złożoną strukturę odzwierciedlającą powiązania między nimi.

Struktura pliku

Struktura pliku musi mieć predefiniowany format w taki sposób, aby plik system operacyjny rozumie. Ma wyłącznie określoną strukturę, która opiera się na jego typie.

Trzy typy struktury plików w systemie operacyjnym:

• Plik tekstowy: Jest to ciąg znaków zorganizowany w linie.
• Plik obiektowy: Jest to seria bajtów zorganizowana w bloki.
• Plik źródłowy: Jest to seria funkcji i procesów.

Sugestia czytania: –Co to jest Operasystem? Wyjaśnij typy systemów operacyjnych, funkcje i przykłady.

Atrybuty pliku

Plik ma nazwę i dane. Co więcej, przechowuje także metainformacje, takie jak data i godzina utworzenia pliku, bieżący rozmiar, data ostatniej modyfikacji itp. Wszystkie te informacje nazywane są atrybutami systemu plików.

Oto kilka ważnych atrybutów plików używanych w systemie operacyjnym:

• Nazwa: Jest to jedyna informacja przechowywana w formie czytelnej dla człowieka.
• identyfikator: Każdy plik jest identyfikowany za pomocą unikalnego numeru znacznika w systemie plików zwanego identyfikatorem.
• Lokalizacja: Wskazuje lokalizację pliku na urządzeniu.
• Typ: Atrybut ten jest wymagany w przypadku systemów obsługujących różne typy plików.
• Rozmiar. Atrybut używany do wyświetlania bieżącego rozmiaru pliku.
• ochrona. Ten atrybut przypisuje i kontroluje prawa dostępu do odczytu, zapisu i wykonywania pliku.
• Godzina, data i bezpieczeństwo: Służy do ochrony, bezpieczeństwa, a także służy do monitorowania

Typ Pliku

Odnosi się do zdolności systemu operacyjnego do rozróżniania różnych typów plików, takich jak pliki tekstowe, binarne i źródłowe. Jednakże, OperaW systemach takich jak MS_DOS i UNIX występują następujące typy plików:

Specjalny plik postaci

Jest to plik sprzętowy, który odczytuje lub zapisuje dane znak po znaku, na przykład mysz, drukarka i inne.

Zwykłe pliki

• Tego typu pliki przechowują informacje o użytkowniku.
• Może to być tekst, programy wykonywalne i bazy danych.
• Umożliwia użytkownikowi wykonywanie operacji takich jak dodawanie, usuwanie i modyfikowanie.

Pliki katalogów

• Katalog zawiera pliki i inne powiązane informacje o tych plikach. Zasadniczo jest to folder do przechowywania i organizowania wielu plików.

Pliki specjalne

• Pliki te nazywane są także plikami urządzeń. Reprezentuje urządzenia fizyczne, takie jak drukarki, dyski, sieci, dyski flash itp.

Funkcje pliku

• Utwórz plik, znajdź miejsce na dysku i dokonaj wpisu w katalogu.
• Zapis do pliku, wymaga umiejscowienia w pliku
• Odczyt z pliku wymaga umiejscowienia w pliku
• Usuń wpis katalogu, odzyskaj miejsce na dysku.
• Zmień położenie: przesuń pozycję odczytu/zapisu.

Powszechnie używane terminy w systemach plików

Pole

Ten element przechowuje pojedynczą wartość, która może mieć długość statyczną lub zmienną.

DATABASE

Zbiór powiązanych danych nazywany jest bazą danych. Relacje pomiędzy elementami danych są jednoznaczne.

AKTA

Pliki to zbiór podobnych zapisów, który jest traktowany jako pojedyncza całość.

REKORD

Typ rekordu to złożony typ danych, który pozwala programiście na utworzenie nowego typu danych o pożądanej strukturze kolumn. Grupuje jedną lub więcej kolumn, aby utworzyć nowy typ danych. Te kolumny będą miały własne nazwy i typ danych.

Metody dostępu do plików

Dostęp do plików to proces, który określa sposób dostępu do plików i ich odczytu do pamięci. Generalnie, pojedyncza metoda dostępu jest zawsze obsługiwana przez systemy operacyjne. Chociaż istnieją systemy operacyjne, które obsługują również wiele metod dostępu.

Trzy metody dostępu do plików to:

• Dostęp sekwencyjny
• Bezpośredni dostęp losowy
• Dostęp sekwencyjny do indeksów

Dostęp sekwencyjny

W przypadku tego typu metody dostępu do plików dostęp do rekordów odbywa się w określonej, z góry określonej kolejności. W metodzie dostępu sekwencyjnego przetwarzane są także informacje zapisane w pliku. Większość kompilatorów uzyskuje dostęp do plików przy użyciu tej metody dostępu.

Losowy dostęp

Metoda dostępu swobodnego nazywana jest także bezpośrednim dostępem losowym. Ta metoda umożliwia bezpośredni dostęp do rekordu. Każdy rekord ma swój własny adres, pod którym można uzyskać bezpośredni dostęp do odczytu i zapisu.

Dostęp sekwencyjny

Ten typ metody dostępu opiera się na prostym dostępie sekwencyjnym. W tej metodzie dostępu dla każdego pliku budowany jest indeks z bezpośrednim wskaźnikiem do różnych bloków pamięci. W tej metodzie Indeks jest przeszukiwany sekwencyjnie, a jego wskaźnik może uzyskać bezpośredni dostęp do pliku. Aby zapewnić większą efektywność dostępu, można zastosować wiele poziomów indeksowania. Skraca także czas potrzebny na dostęp do pojedynczego rekordu.

Przydział przestrzeni

W Operating, plikom zawsze przydzielane jest miejsce na dysku.

Trzy typy metod alokacji przestrzeni to:

• Połączona alokacja
• Indeksowana alokacja
• Ciągła alokacja

Ciągła alokacja

W tej metodzie

• Każdy plik korzysta z ciągłej przestrzeni adresowej w pamięci.
• W tym przypadku system operacyjny przypisuje adres dysku w kolejności liniowej.
• W metodzie alokacji ciągłej największym problemem jest fragmentacja zewnętrzna.

Połączona alokacja

W tej metodzie

• Każdy plik zawiera listę linków.
• Katalog zawiera łącze lub wskaźnik w pierwszym bloku pliku.
• Dzięki tej metodzie nie dochodzi do fragmentacji zewnętrznej
• Ta metoda alokacji plików jest używana w przypadku plików o dostępie sekwencyjnym.
• Ta metoda nie jest idealna w przypadku pliku o bezpośrednim dostępie.

Indeksowana alokacja

W tej metodzie

• Katalog zawiera adresy bloków indeksowych poszczególnych plików.
• Tworzony jest blok indeksowy zawierający wszystkie wskaźniki do określonych plików.
• Wszystkie pliki powinny mieć indywidualne bloki indeksu do przechowywania adresów miejsca na dysku.

Katalogi plików

Pojedynczy katalog może zawierać wiele plików lub nie. Może również zawierać podkatalogi w katalogu głównym. Informacje o plikach przechowywane są w Katalogach. W Windows OS, nazywa się to folderami.

Poniżej przedstawiono informacje przechowywane w katalogu:

• Imię Nazwa wyświetlana użytkownikowi.
• Typ: Typ katalogu.
• Pozycja: Aktualne wskaźniki następnego odczytu/zapisu.
• Lokalizacja: Lokalizacja na urządzeniu, w którym przechowywany jest nagłówek pliku.
• Rozmiar: Liczba bajtów, bloków i słów w pliku.
• ochrona: Kontrola dostępu podczas odczytu/zapisu/wykonania/usunięcia.
• Stosowanie: Czas utworzenia, dostępu, modyfikacji

Typy plików – nazwa, rozszerzenie

Typ Pliku	Zwykłe przedłużenie	Funkcjonować
Plik wykonywalny	exe, com, bin lub brak	gotowy do uruchomienia program w języku maszynowym
przedmiot	obj, o	zgodny, język maszynowy, niepowiązany
Kod żródłowy	C. p, pas, 177, asm, a	kod źródłowy w różnych językach
Partia	nietoperz, sz	Seria poleceń do wykonania
Tekst	txt, dokument	dokumenty tekstowe
Edytor tekstu	dokument, dokumentacja, tex, rrf itp.	różne formaty edytorów tekstu
Biblioteka	lib, godz	biblioteki procedur
Archive	łuk, zip, smoła	powiązane pliki zgrupowane w jeden plik, czasami skompresowany.

Podsumowanie

• Plik to zbiór skorelowanych informacji zapisanych w dodatkowej lub nieulotnej pamięci masowej, takiej jak dyski magnetyczne, dyski optyczne i taśmy.
• Zapewnia obsługę wejścia/wyjścia dla różnych typów urządzeń pamięci masowej.
• Pliki są przechowywane na dysku lub innym nośniku i nie znikają po wylogowaniu się użytkownika.
• Struktura pliku musi mieć wstępnie zdefiniowany format, zrozumiały dla systemu operacyjnego.
• Typ pliku odnosi się do zdolności systemu operacyjnego do rozróżniania różnych typów plików, takich jak pliki tekstowe, binarne i pliki źródłowe.
• Utwórz znajdź miejsce na dysku i dokonaj wpisu w katalogu.
• Metoda indeksowanego dostępu sekwencyjnego opiera się na prostym dostępie sekwencyjnym
• W metodzie dostępu sekwencyjnego dostęp do rekordów odbywa się w określonej, z góry określonej kolejności
• Metoda dostępu swobodnego nazywana jest także bezpośrednim dostępem losowym
• Trzy typy metod alokacji przestrzeni to:
• Połączona alokacja
• Indeksowana alokacja
• Ciągła alokacja
• Informacje o plikach przechowywane są w Katalogach