Filsystem i Operating System: Struktur, Attribut, Typer

Mål för filhanteringssystem

Här är huvudmålen för filhanteringssystemet:

• Det ger I/O-stöd för en mängd olika typer av lagringsenheter.
• Minimerar risken för förlorad eller förstörd data
• Hjälper OS till standardiserade I/O-gränssnittsrutiner för användarprocesser.
• Det ger I/O-stöd för flera användare i en systemmiljö med flera användare.

Egenskaper för ett filsystem

Här är viktiga egenskaper för ett filsystem:

• Filer lagras på disk eller annan lagring och försvinner inte när en användare loggar ut.
• Filer har namn och är associerade med åtkomstbehörighet som tillåter kontrollerad delning.
• Filer kan vara arrangerade eller mer komplexa strukturer för att återspegla förhållandet mellan dem.

Filstruktur

En filstruktur måste ha ett fördefinierat format på ett sådant sätt att en operativsystem förstår. Den har en exklusivt definierad struktur, som är baserad på dess typ.

Tre typer av filstruktur i OS:

• En textfil: Det är en serie tecken som är organiserade i rader.
• En objektfil: Det är en serie bytes som är organiserade i block.
• En källfil: Det är en serie funktioner och processer.

Läsförslag:-Vad är Operating System? Förklara typer av operativsystem, funktioner och exempel.

Filattribut

En fil har ett namn och data. Dessutom lagrar den också metainformation som datum och tid för filskapande, nuvarande storlek, datum för senaste ändring, etc. All denna information kallas attributen för ett filsystem.

Här är några viktiga filattribut som används i OS:

• Namn: Det är den enda information som lagras i en läsbar form.
• Identifiera: Varje fil identifieras av ett unikt taggnummer i ett filsystem som kallas en identifierare.
• Plats: Pekar på filplatsen på enheten.
• Typ: Det här attributet krävs för system som stöder olika typer av filer.
• Storlek. Attribut som används för att visa den aktuella filstorleken.
• Skydd. Det här attributet tilldelar och kontrollerar åtkomsträttigheterna för att läsa, skriva och köra filen.
• Tid, datum och säkerhet: Det används för skydd, säkerhet och används även för övervakning

Filtyp

Det hänvisar till operativsystemets förmåga att skilja olika typer av filer som textfiler, binära filer och källfiler. Dock, Operatingssystem som MS_DOS och UNIX har följande typ av filer:

Karaktär specialfil

Det är en hårdvarufil som läser eller skriver data tecken för tecken, som mus, skrivare och mer.

Vanliga filer

• Dessa typer av filer lagrar användarinformation.
• Det kan vara text, körbara program och databaser.
• Det låter användaren utföra operationer som att lägga till, ta bort och ändra.

Katalogfiler

• Katalog innehåller filer och annan relaterad information om dessa filer. Det är i princip en mapp för att hålla och organisera flera filer.

Specialfiler

• Dessa filer kallas även enhetsfiler. Det representerar fysiska enheter som skrivare, diskar, nätverk, flash-enheter, etc.

Filens funktioner

• Skapa fil, hitta utrymme på disken och ange en post i katalogen.
• Skriv till fil, kräver positionering i filen
• Läs från fil innebär positionering i filen
• Ta bort katalogposten, återfå diskutrymme.
• Flytta läs-/skrivposition.

Vanliga termer i filsystem

Fält

Detta element lagrar ett enda värde, som kan vara statiskt eller variabelt.

DATABAS

Insamling av relaterade data kallas en databas. Relationer mellan element av data är explicita.

FILER

Filer är en samling av liknande poster som behandlas som en enda enhet.

SPELA IN

En posttyp är en komplex datatyp som gör att programmeraren kan skapa en ny datatyp med önskad kolumnstruktur. Dess grupperar en eller flera kolumner för att bilda en ny datatyp. Dessa kolumner kommer att ha sina egna namn och datatyp.

Filåtkomstmetoder

Filåtkomst är en process som bestämmer hur filer nås och läses in i minnet. I allmänhet stöds alltid en enkel åtkomstmetod av operativsystem. Även om det finns vissa operativsystem som också stöder flera åtkomstmetoder.

Tre filåtkomstmetoder är:

• Sekventiell åtkomst
• Direkt slumpmässig åtkomst
• Index sekventiell åtkomst

Sekventiell åtkomst

I denna typ av filåtkomstmetod nås poster i en viss fördefinierad sekvens. I metoden för sekventiell åtkomst bearbetas också information som lagras i filen en efter en. De flesta kompilatorer kommer åt filer med denna åtkomstmetod.

Slumpmässig tillgång

Metoden för direkt åtkomst kallas även direkt åtkomst. Denna metod gör det möjligt att komma åt posten direkt. Varje post har sin egen adress som kan nås direkt för läsning och skrivning.

Sekventiell åtkomst

Denna typ av åtkomstmetod är baserad på enkel sekventiell åtkomst. I denna åtkomstmetod byggs ett index för varje fil, med en direkt pekare till olika minnesblock. I den här metoden genomsöks indexet sekventiellt och dess pekare kan komma åt filen direkt. Flera nivåer av indexering kan användas för att ge större effektivitet i åtkomsten. Det minskar också tiden som behövs för att komma åt en enskild post.

Utrymmesallokering

I OperaI systemet tilldelas filer alltid diskutrymme.

Tre typer av utrymmestilldelningsmetoder är:

• Länkad tilldelning
• Indexerad tilldelning
• Kontinuerlig tilldelning

Kontinuerlig tilldelning

I denna metod,

• Varje fil använder ett angränsande adressutrymme i minnet.
• Här är det OS som tilldelar diskadressen i linjär ordning.
• I den sammanhängande allokeringsmetoden är extern fragmentering den största frågan.

Länkad tilldelning

I denna metod,

• Varje fil innehåller en lista med länkar.
• Katalogen innehåller en länk eller pekare i det första blocket av en fil.
• Med denna metod finns det ingen extern fragmentering
• Denna filallokeringsmetod används för sekventiell åtkomstfiler.
• Denna metod är inte idealisk för en direktåtkomstfil.

Indexerad tilldelning

I denna metod,

• Katalogen innehåller adresserna till indexblocken för de specifika filerna.
• Ett indexblock skapas med alla pekare för specifika filer.
• Alla filer bör ha individuella indexblock för att lagra adresserna för diskutrymme.

Filkataloger

En enda katalog kan innehålla flera filer eller inte. Den kan också ha underkataloger i huvudkatalogen. Information om filer underhålls av kataloger. I Windows OS, det kallas mappar.

Följande är informationen som bevaras i en katalog:

• Namn Namnet som visas för användaren.
• Typ: Typ av katalog.
• Placera: Aktuella nästa-läs/skriv-pekare.
• Plats: Plats på enheten där filhuvudet är lagrat.
• Storlek: Antal byte, block och ord i filen.
• Skydd: Åtkomstkontroll vid läs/skriv/kör/radering.
• Användning: Tidpunkt för skapande, åtkomst, ändring

Filtyper - namn, tillägg

Filtyp	Vanlig förlängning	Funktion
exekverbar	exe, com, bin eller ingen	färdigt maskinspråksprogram
Ändamålet	obj, o	uppfyllt, maskinspråk, inte länkat
Källkod	c. p, pas, 177, asm, a	källkod på olika språk
Sats	bat, sh	Serie av kommandon som ska utföras
text	txt, doc	textdatadokument
Ordbehandlare	doc, docs, tex, rrf, etc.	olika ordbehandlare format
Bibliotek	lib, h	bibliotek av rutiner
Archive	båge, dragkedja, tjära	relaterade filer grupperade i en fil, ibland komprimerade.

Sammanfattning

• En fil är en samling av korrelerad information som är inspelad på sekundär eller icke-flyktig lagring som magnetiska skivor, optiska skivor och band.
• Det ger I/O-stöd för en mängd olika typer av lagringsenheter.
• Filer lagras på disk eller annan lagring och försvinner inte när en användare loggar ut.
• En filstruktur måste ha ett fördefinierat format på ett sådant sätt att ett operativsystem förstår det.
• Filtyp hänvisar till operativsystemets förmåga att särskilja olika typer av filer som textfiler, binära filer och källfiler.
• Skapa sökutrymme på disken och gör en post i katalogen.
• Metoden för indexerad sekventiell åtkomst är baserad på enkel sekventiell åtkomst
• I Sequential Access-metoden nås poster i en viss fördefinierad sekvens
• Metoden för direkt åtkomst kallas även direkt åtkomst
• Tre typer av utrymmestilldelningsmetoder är:
• Länkad tilldelning
• Indexerad tilldelning
• Kontinuerlig tilldelning
• Information om filer underhålls av kataloger