Логическая и физическая организация файловой системы

1.

ЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ ФАЙЛОВОЙ
СИСТЕМЫ

2.

Файловая система (ФС) – это часть операционной
системы, включающая:
• совокупность всех файлов на диске
• служебные структуры, включая каталоги
• системные программные средства
Файл – это именованная область внешней памяти, в
которую можно записывать и из которой можно
считывать данные.

3.

Файловые системы поддерживают несколько
функционально различных типов файлов:
• Обычные файлы (ОС не контролирует содержимое этих
файла)
• Каталоги (содержит системную информацию о наборе
файлов)
• Специальные файлы (фиктивные файлы,
соответствующие устройствам ввода-вывода)
• Символьные связи
• Именованные конвейеры
• Отображаемые в память файлы

4.

Иерархическая структура файловой системы
Большинство файловых систем имеют иерархическую структуру.
Структура может быть организованна как дерево или как сеть
(Unix)
Все типы файлов имеют имена. Имена файлов бывает трех типов:
простые, составные, относительные и уникальные
• Простое - идентифицирует файл в пределах одного каталога
• Составное (полное) - однозначное имя
• Относительное - относительно текущего каталога. Например,
если текущий каталог /user, то имя /user/an/main.exe, можно
записать an/main.exe
• Уникальное - например в UNIX, внутреннее уникальное цифровое
имя
В древовидной структуре действует принцип: один файл - одно
полное имя. В сетевой: один файл – много полных имен (за счет
наличия уникального цифрового имени)

5.

Монтирование
В общем случае компьютер имеет несколько дисковых устройств.
Каким образом организовать хранение файлов?
Применяется два подхода:
• автономная файловая система
• монтирование
Автономная файловая система – файловые системы разных дисков не
связаны между собой. Для обращения к файлу необходимо указать
имя диска, например: a:\privat\uni\ins.doc
Монтирование – объединение файловых систем разных устройств в
одну (например в Unix). Для этого одна выбирается корневой и в ней
указывается каталог, который будет корневым для второй файловой
системы. После монтирования для пользователя нет разницы между
корневой и смонтированной системами

6.

• Атрибуты файлов
• Понятие файл включает в себя не только данные, но и атрибуты.
Атрибуты - это информация, описывающая свойства файла:
• тип
• владелец
• пароль
• информация для авторизации доступа
• время создания и доступа
• размер
• признаки и пр.
• Набор атрибутов зависит от ОС
• Значения атрибутов могут хранится в каталогах (FAT) или в
специальных таблицах, ссылки на которые хранятся в каталогах
(NTFS)

7.

• Физическая организация файловой системы
• Представление пользователя о ФС и физическое хранение
файлов на диске имеет мало общего. Диск, в общем случае
состоит из пакета пластин. На каждой пластине – две
поверхности. На каждой пластине размечены дорожки (traks),
на которых хранятся данные. Дорожки нумеруются с 0, начиная
от края к середине. Дорожки одного радиуса на всех
поверхностях называются цилиндром (cylinder) Каждая дорожка
делятся на фрагменты, называемые секторами (sectors). Сектор
– наименьшая адресуемая единица обмена. Для поиска,
контроллер должен задать: номер цилиндра, поверхности и
сектора.