Sisteme de fișiere în OperaSistem: Structură, Atribute, Tipuri

Obiectivul sistemului de management al fișierelor

Iată principalele obiective ale sistemului de management al fișierelor:

• Oferă suport I/O pentru o varietate de tipuri de dispozitive de stocare.
• Minimizează șansele pierderii sau distrugerii datelor
• Ajută sistemul de operare să standardizeze rutinele de interfață I/O pentru procesele utilizatorului.
• Oferă suport I/O pentru mai mulți utilizatori într-un mediu de sisteme multiutilizator.

Proprietățile unui sistem de fișiere

Iată proprietățile importante ale unui sistem de fișiere:

• Fișierele sunt stocate pe disc sau pe alt spațiu de stocare și nu dispar atunci când un utilizator se deconectează.
• Fișierele au nume și sunt asociate cu permisiunea de acces care permite partajarea controlată.
• Fișierele ar putea fi aranjate sau structuri mai complexe pentru a reflecta relația dintre ele.

Structura fișierului

O structură de fișiere trebuie să fie în format predefinit în așa fel încât un sistem de operare intelege. Are o structură definită exclusiv, care se bazează pe tipul său.

Trei tipuri de structuri de fișiere în sistemul de operare:

• Un fișier text: este o serie de caractere care este organizată în linii.
• Un fișier obiect: este o serie de octeți care este organizat în blocuri.
• Un fișier sursă: este o serie de funcții și procese.

Sugestie de lectură: -Ce Este Operating System? Explicați tipurile de sisteme de operare, caracteristici și exemple.

Atribute de fișiere

Un fișier are un nume și date. Mai mult, stochează și meta informații precum data și ora creării fișierului, dimensiunea curentă, data ultimei modificări etc. Toate aceste informații se numesc atributele unui sistem de fișiere.

Iată câteva atribute importante ale fișierelor utilizate în sistemul de operare:

• Nume: Este singura informație stocată într-o formă care poate fi citită de om.
• Identifier: Fiecare fișier este identificat printr-un număr unic de etichetă în cadrul unui sistem de fișiere cunoscut sub numele de identificator.
• Locație: Indică locația fișierului de pe dispozitiv.
• Tip: Acest atribut este necesar pentru sistemele care acceptă diferite tipuri de fișiere.
• Mărimea. Atribut folosit pentru a afișa dimensiunea curentă a fișierului.
• Protecţie. Acest atribut atribuie și controlează drepturile de acces pentru citirea, scrierea și executarea fișierului.
• Ora, data și securitatea: Este folosit pentru protecție, securitate și, de asemenea, pentru monitorizare

Tip fișier

Se referă la capacitatea sistemului de operare de a diferenția diferite tipuri de fișiere, cum ar fi fișiere text, fișiere binare și fișiere sursă. Cu toate acestea, Operasistemele de operare precum MS_DOS și UNIX au următoarele tipuri de fișiere:

Fișier special pentru caractere

Este un fișier hardware care citește sau scrie date caracter cu caracter, cum ar fi mouse-ul, imprimanta și multe altele.

Fișiere obișnuite

• Aceste tipuri de fișiere stochează informații despre utilizator.
• Poate fi text, programe executabile și baze de date.
• Acesta permite utilizatorului să efectueze operațiuni precum adăugarea, ștergerea și modificarea.

Fișiere director

• Directorul conține fișiere și alte informații conexe despre acele fișiere. Practic, este un folder pentru a păstra și a organiza mai multe fișiere.

Fișiere speciale

• Aceste fișiere se mai numesc și fișiere dispozitiv. Reprezintă dispozitive fizice precum imprimante, discuri, rețele, unități flash etc.

Funcțiile fișierului

• Creați fișierul, găsiți spațiu pe disc și faceți o intrare în director.
• Scrieți în fișier, necesită poziționare în fișier
• Citirea din fișier implică poziționarea în interiorul fișierului
• Ștergeți intrarea în director, recuperați spațiu pe disc.
• Repoziționare: mutați poziția de citire/scriere.

Termeni folosiți în mod obișnuit în sistemele de fișiere

Câmp

Acest element stochează o singură valoare, care poate fi de lungime statică sau variabilă.

BAZA DE DATE

Colectarea datelor conexe se numește bază de date. Relațiile dintre elementele datelor sunt explicite.

DOSARE

Fișierele reprezintă colecția de înregistrări similare care este tratată ca o singură entitate.

RECORD

Un tip de înregistrare este un tip de date complex care permite programatorului să creeze un nou tip de date cu structura de coloane dorită. Acesta grupează una sau mai multe coloane pentru a forma un nou tip de date. Aceste coloane vor avea propriile nume și tip de date.

Metode de acces la fișiere

Accesul la fișiere este un proces care determină modul în care fișierele sunt accesate și citite în memorie. În general, o singură metodă de acces este întotdeauna acceptată de sistemele de operare. Deși există unele sisteme de operare care acceptă și metode de acces multiple.

Trei metode de acces la fișiere sunt:

• Acces secvențial
• Acces direct aleator
• Acces secvenţial index

Acces secvențial

În acest tip de metodă de acces la fișiere, înregistrările sunt accesate într-o anumită secvență predefinită. În metoda de acces secvenţial, informaţiile stocate în fişier sunt, de asemenea, procesate una câte una. Majoritatea compilatoarelor accesează fișierele folosind această metodă de acces.

Acces aleatoriu

Metoda de acces aleatoriu se mai numește și acces aleator direct. Această metodă permite accesul direct la înregistrare. Fiecare înregistrare are propria sa adresă pe care poate fi accesată direct pentru citire și scriere.

Acces secvențial

Acest tip de metodă de accesare se bazează pe acces secvenţial simplu. În această metodă de acces, un index este construit pentru fiecare fișier, cu un pointer direct către diferite blocuri de memorie. În această metodă, indexul este căutat secvenţial, iar indicatorul său poate accesa fişierul direct. Mai multe niveluri de indexare pot fi utilizate pentru a oferi o mai mare eficiență în acces. De asemenea, reduce timpul necesar pentru a accesa o singură înregistrare.

Alocarea spațiului

În OperaÎn sistem, fișierele sunt întotdeauna alocate spații pe disc.

Trei tipuri de metode de alocare a spațiului sunt:

• Alocarea legată
• Alocare indexată
• Alocarea contiguă

Alocarea contiguă

În această metodă,

• Fiecare fișier folosește un spațiu de adresă contiguu în memorie.
• Aici, sistemul de operare atribuie adresa discului este în ordine liniară.
• În metoda de alocare contiguă, fragmentarea externă este cea mai mare problemă.

Alocarea legată

În această metodă,

• Fiecare fișier include o listă de link-uri.
• Directorul conține un link sau un indicator în primul bloc al unui fișier.
• Cu această metodă, nu există fragmentare externă
• Această metodă de alocare a fișierelor este utilizată pentru fișierele cu acces secvențial.
• Această metodă nu este ideală pentru un fișier cu acces direct.

Alocare indexată

În această metodă,

• Directorul cuprinde adresele blocurilor de index ale fișierelor specifice.
• Este creat un bloc index, având toți pointerii pentru anumite fișiere.
• Toate fișierele ar trebui să aibă blocuri de index individuale pentru a stoca adresele pentru spațiu pe disc.

Directoare de fișiere

Un singur director poate să conțină sau nu mai multe fișiere. Poate avea, de asemenea, subdirectoare în interiorul directorului principal. Informațiile despre fișiere sunt păstrate de directoare. În Windows OS, se numește foldere.

Următoarele sunt informațiile care sunt păstrate într-un director:

• Nume Numele care este afișat utilizatorului.
• Tip: Tipul directorului.
• Funcția: Indicatori curenti de citire/scriere următoare.
• Locație: Locația de pe dispozitiv în care este stocat antetul fișierului.
• Mărimea: Numărul de octeți, bloc și cuvinte din fișier.
• Protecţie: Control acces la citire/scriere/execuție/ștergere.
• Folosire: Momentul creării, accesului, modificării

Tipuri de fișiere - nume, extensie

Tip fișier	Prelungire obișnuită	Funcţie
executabilă	exe, com, bin sau niciunul	program gata de rulat în limbaj mașină
Obiect	obj, o	respectat, limbaj mașină, neconectat
Cod sursa	c. p, pas, 177, asm, a	cod sursă în diferite limbi
Lot	liliac, sh	Serii de comenzi de executat
Text	txt, doc	documente cu date textuale
Procesor de cuvinte	doc, docs, tex, rrf etc.	diferite formate de procesor de text
Bibliotecă	lib, h	biblioteci de rutine
Archive	arc, fermoar, gudron	fișiere conexe grupate într-un singur fișier, uneori comprimate.

Rezumat

• Un fișier este o colecție de informații corelate care sunt înregistrate pe stocare secundară sau nevolatilă, cum ar fi discuri magnetice, discuri optice și benzi.
• Oferă suport I/O pentru o varietate de tipuri de dispozitive de stocare.
• Fișierele sunt stocate pe disc sau pe alt spațiu de stocare și nu dispar atunci când un utilizator se deconectează.
• O structură de fișiere trebuie să fie în format predefinit, astfel încât un sistem de operare să o înțeleagă.
• Tipul de fișier se referă la capacitatea sistemului de operare de a diferenția diferite tipuri de fișiere, cum ar fi fișiere text, fișiere binare și fișiere sursă.
• Creați găsiți spațiu pe disc și faceți o intrare în director.
• Metoda de acces secvenţial indexat se bazează pe acces secvenţial simplu
• În metoda Acces secvențial, înregistrările sunt accesate într-o anumită secvență predefinită
• Metoda de acces aleatoriu se mai numește și acces aleator direct
• Trei tipuri de metode de alocare a spațiului sunt:
• Alocarea legată
• Alocare indexată
• Alocarea contiguă
• Informațiile despre fișiere sunt păstrate de directoare