Kas ir failu sistēma 3 jēdzieni. Failu sistēma. Failu sistēmu pārslēgšana

Atpakaļ uz priekšu

Uzmanību! Slaidu priekšskatījumi ir paredzēti tikai informatīviem nolūkiem, un tie var neatspoguļot visas prezentācijas funkcijas. Ja jūs interesē Šis darbs, lūdzu, lejupielādējiet pilno versiju.

Nodarbības mērķi:

• palīdzēt skolēniem iegūt izpratni par failiem un failu sistēmām, failu nosaukumiem, failu ceļiem un sniegt pamatjēdzienus, kas nepieciešami darbam ar datoru.
• audzināt skolēnu informācijas kultūru, vērīgumu, precizitāti, disciplīnu, neatlaidību.
• kognitīvo interešu attīstīšana, prasmes darbā ar peli un tastatūru, paškontrole, piezīmju veikšanas prasmes.

Aprīkojums: dēlis, dators, datora prezentācija.

Nodarbības plāns:

1. Org. brīdis. (1 minūte)
2. Zināšanu pārbaude un papildināšana. (2 minūtes.)
3. Teorētiskā daļa. (13 min.)
4. Praktiskā daļa. (15 minūtes.)
5. D/z (2 min.)
6. Studentu jautājumi. (5 minūtes.)
7. Nodarbības kopsavilkums. (2 minūtes.)

Nodarbību laikā

I. Org. brīdis.

II. Sveicieni, pārbaudot klātesošos.

Nodarbības skaidrojums.

Zināšanu atjaunināšana.

Atgriezīsimies vēlreiz pie failu jautājuma. Jūs jau zināt, ka visa datora programmatūra un visi dati tiek glabāti failos ārējās atmiņas ierīcēs. Jebkuram lietotājam, kurš strādā pie datora, ir jātiek galā ar failiem.

Darbs ar failiem datorā tiek veikts, izmantojot failu sistēma, kas ir daļa operētājsistēma.

Šajā nodarbībā apskatīsim, kas ir faili un failu sistēmas.

III. Teorētiskā daļa.

Visas programmas un dati tiek saglabāti datora ilgtermiņa (ārējā) atmiņā failu veidā.

Fails- tas ir noteikts informācijas apjoms (programma vai dati), kam ir nosaukums un kas tiek saglabāts ilgtermiņa (ārējā) atmiņā.

Faila nosaukums sastāv no divām daļām, kas atdalītas ar punktu: faktiskais faila nosaukums un paplašinājums, kas nosaka tā veidu (programma, dati utt.). Faila faktisko nosaukumu piešķir lietotājs, un faila tipu parasti automātiski iestata programma, kad tas tiek izveidots.

Dažādām operētājsistēmām ir dažādi failu nosaukumu formāti. MS-DOS operētājsistēmā faila nosaukumā nedrīkst būt vairāk par astoņiem latīņu alfabēta burtiem un cipariem, un paplašinājums sastāv no trim Latīņu burti, Piemēram: proba.txt

Operētājsistēmā Windows faila nosaukumā var būt līdz 255 rakstzīmēm, un var izmantot krievu alfabētu, piemēram:

Informācijas vienības.doc

Pirms operāciju zāles parādīšanās Windows sistēmas 95 lielākā daļa IBM datoru darbojās MS-DOS sistēma, kurā bija ļoti stingri failu nosaukumu piešķiršanas noteikumi. Šos noteikumus sauc par konvenciju 8.3

Saskaņā ar 8.3. vienošanos faila nosaukums var sastāvēt no divām daļām, kas atdalītas ar punktu. Pirmā daļa var būt līdz 8 rakstzīmēm gara, bet otrā daļa (pēc punkta) var būt līdz 3 rakstzīmēm gara. Otro daļu pēc punkta sauc par nosaukuma paplašinājumu.

Rakstot faila nosaukumu, ir atļauts izmantot tikai angļu burtus un ciparus. Vārdam jāsākas ar burtu. Atstarpes un pieturzīmes nav atļautas, izņemot izsaukuma zīme(!), tilde (~) un pasvītra (_).

Pēc operētājsistēmas Windows 95 ieviešanas failu nosaukumu prasības kļuva ievērojami atvieglotas. Tie ir derīgi arī visās nākamajās Windows operētājsistēmu versijās.

1. Ir atļauts līdz 255 rakstzīmēm.
2. Ir atļauts izmantot nacionālo alfabētu, īpaši krievu, simbolus.
3. Ir atļautas atstarpes un citas iepriekš aizliegtas rakstzīmes, izņemot šādas deviņas: /\:*?"<>|.
4. Faila nosaukumā varat izmantot vairākus punktus. Nosaukuma paplašinājums ir visas rakstzīmes pēc pēdējā punkta.

Faila nosaukuma paplašinājuma loma ir tikai informatīva, nevis komandorientēta. Ja failam ar attēlu piešķirat faila paplašinājumu TXT, tad faila saturs nepārvērsīsies tekstā. To var apskatīt programmā, kas paredzēta darbam ar tekstiem, taču šāda apskate neko saprotamu nedos.

Failu sistēma. Katrs datu nesējs (disketes, cietais vai lāzera disks) var saglabāt lielu skaitu failu. Kārtību, kādā faili tiek saglabāti diskā, nosaka instalētā failu sistēma.

Failu sistēma ir failu glabāšanas un direktoriju organizēšanas sistēma.

Diskiem ar nelielu failu skaitu (līdz vairākiem desmitiem) ir ērti izmantot viena līmeņa failu sistēmu, kad direktorijs (diska satura rādītājs) ir lineāra failu nosaukumu secība. Lai atrastu failu diskā, jums vienkārši jānorāda faila nosaukums.

Ja diskā tiek glabāti simtiem un tūkstošiem failu, tad, lai atvieglotu meklēšanu, faili tiek sakārtoti daudzlīmeņu hierarhiskā failu sistēmā, kurai ir “koka” struktūra (izskatās pēc apgriezta koka).

Sākotnējā, saknes, direktorijā ir 1.līmeņa apakšdirektorijas, savukārt katrā no tām ir 2.līmeņa apakšdirektorijas u.c.. Jāņem vērā, ka failus var glabāt visu līmeņu direktorijās.

Lai atvieglotu izpratni par šo jautājumu, mēs izmantosim analoģiju ar tradicionālo “papīra” informācijas glabāšanas metodi. Šajā analoģijā fails tiek attēlots kā dokuments ar nosaukumu (teksts, zīmējums utt.) uz papīra loksnēm. Nākamais lielākais faila struktūras elements tiek saukts par direktoriju. Turpinot “papīra” analoģiju, katalogu uzskatīsim par mapi, kurā var ievietot daudz dokumentu, t.i. failus. Direktorija iegūst arī savu nosaukumu (padomājiet par to uz mapes vāka).

Pats direktorijs var būt daļa no cita direktorija ārpus tā. Tas ir līdzīgi mapes ievietošanai citā lielākā mapē. Tādējādi katrā direktorijā var būt daudz failu un apakšdirektoriju (saukti par apakšdirektorijiem). Pats katalogs augstākais līmenis, kas nav ligzdots nevienā citā, tiek saukts par saknes direktoriju.

Tagad iedomājieties pilnu failu struktūras attēlu šādi: visa datora ārējā atmiņa ir skapis ar daudzām atvilktnēm. Katra kaste ir diska analogs; lodziņā ir liela mape (saknes direktorijs); šajā mapē ir daudz mapju un dokumentu (apakšdirektoriju un failu) utt. Visdziļākajās ligzdotajās mapēs ir tikai dokumenti (faili) vai tās var būt tukšas.

Ceļš uz failu. Lai atrastu failu hierarhiskā faila struktūrā, jānorāda faila ceļš. Ceļš uz failu ietver diska loģisko nosaukumu, kas rakstīts ar atdalītāju “\”, un ligzdoto direktoriju nosaukumu secību, no kurām pēdējā ir vajadzīgais fails.

Piemēram, ceļu uz attēlā redzamajiem failiem var uzrakstīt šādi:

C:\Abstracts\

C:\Abstracts\Physics\

C:\Koposmi\Informātika\

C:\Zīmējumi\

Pilns faila nosaukums.

Ceļš uz failu kopā ar faila nosaukumu tiek saukts par pilnībā kvalificētu faila nosaukumu.

Pilnu failu nosaukumu piemērs:

C:\Abstracts\Physics\Optical Phenomena.doc

C:\Abstracts\Informatika\Internet.doc

C:\Abstracts\Informatika\Datorvīrusi.doc

C:\Zīmējumi\Saulriets.jpg

C:\Zīmējumi\Ziema.jpg

Operētājsistēmā Windows direktoriju vietā tiek izmantots jēdziens “mape”. Mape ir Windows objekts, kas paredzēts failu un citu mapju grupēšanai grupās. Mapes jēdziens ir plašāks nekā jēdziens “direktorijs”.

Operētājsistēmā Windows mapju hierarhijas augšpusē ir mape Darbvirsma. (Nākamo līmeni attēlo mapes Mans dators, Atkritne un Network Neighborhood (ja dators ir savienots ar lokālo tīklu).

Ja vēlamies iepazīties ar datora resursiem, jāatver mape Mans dators.

Ar failiem un mapēm varat veikt vairākas standarta darbības.

Tādas darbības ar failiem kā “izveidot”, “saglabāt”, “aizvērt” var veikt tikai lietojumprogrammās (“Notepad”, “Paint”, ...).

Darbības “atvērt”, “pārdēvēt”, “pārvietot”, “kopēt”, “dzēst” var veikt sistēmas vidē.

• Kopēšana (faila kopija tiek ievietota citā direktorijā);
• Pārvietot (pats fails tiek pārvietots uz citu direktoriju);
• Dzēst (faila ieraksts tiek izdzēsts no direktorijas);
• Pārdēvēšana (faila nosaukuma maiņa).

Windows grafiskais interfeiss ļauj veikt darbības ar failiem, izmantojot peli, izmantojot vilkšanas un nomešanas metodi. Ir arī specializētas lietojumprogrammas darbam ar failiem, tā sauktie failu pārvaldnieki.

Jautājumi un uzdevumi:

1. Pierakstiet visu failu pilnos nosaukumus

C:\Mani dokumenti\Ivanov\QBasic.doc

C:\Mani dokumenti\Petrov\Letter.txt

C:\Mani dokumenti\Petrovs\Zīmējumi\Sea.bmp

C:\Filmas\Interesanta filma.avi

2. Izveidojiet direktoriju koku

C:\Zīmējumi\Daba\Sky.bmp

C:\Zīmējumi\Daba\Sniegs.bmp

C:\Pictures\Computer\Monitor.bmp

C:\Mani dokumenti\Pārskats.doc

IV. Praktiskā daļa.

Šodien praktiskajā daļā strādāsim ar failiem. Uzzināsim, kā tos atvērt, kopēt, pārvietot, pārdēvēt un dzēst. Darbam izmantosim logu Mans dators.

Logs Mans dators tiek izmantots, lai apskatītu datora saturu, tam pievienotās ierīces, atmiņas ierīces ar noņemamiem datu nesējiem, kā arī veiktu dažādas darbības ar tā diskos saglabātajām mapēm un failiem. Uzdevumu saites šīs mapes loga kreisajā rūtī ļauj skatīt informāciju par datoru, mainīt sistēmas iestatījumus vadības panelī un veikt citas sistēmas pārvaldības procedūras.

Lai atvērtu logu Mans dators, noklikšķiniet uz pogas Sākt un labajā izvēlnes kolonnā atlasiet Mans dators. Varat arī izmantot ikonu uz darbvirsmas.

Logā Mans dators var parādīt šādas rīkjoslas: Parastās pogas, Adrešu josla, Saites, atlasot tāda paša nosaukuma komandas skata izvēlnē Rīkjoslas.

Rīkjosla Parastās pogas

Rīkjoslas pogas Parastās pogas ļauj izpildīt bieži lietotās komandas, neatverot izvēlni, kas samazina laiku, kas nepieciešams darbības pabeigšanai.

Rīkjoslas pogas Parastajām pogām ir šādi mērķi:

• Atpakaļ, Uz priekšu — pāriet uz iepriekš skatītu mapi, dokumentu, tīmekļa lapu vai nākamo vienumu tādā secībā, kādā lietotājs tos skatīja pašreizējā sesijā. No tastatūras poga Atpakaļ tiek dublēta ar +[kreisās bultiņas] taustiņiem, poga Uz priekšu tiek dublēta ar +[labā bultiņa] taustiņiem. Pa labi no pogām Atpakaļ un Uz priekšu ir bultiņas, uz kurām noklikšķinot, tiks atvērts iepriekš skatīto mapju saraksts;
• Uz augšu — nodrošina navigāciju uz vecākmapi (aptverošo), kas satur šo objektu. Šo pogu dažreiz sauc par pogu Atpakaļ. Tas tiek dublēts ar Backspace taustiņu;
• Meklēt - loga kreisajā pusē parāda pārlūkprogrammas paneli Search, ar kura palīdzību jūs varat atrast interesējošo materiālu savā datorā, tīklā vai internetā;
• Mapes — loga kreisajā pusē parāda Mapes pārlūka paneli, atvieglojot navigāciju pa mapēm un failiem;
• Skats — nodrošina ātru piekļuvi komandām, kas dublē izvēlnes Skats komandas. Tie ļauj parādīt mapju saturu dažādos režīmos:

Filmstrip - izmanto, lai skatītu mapes ar attēliem. Attēli ir sakārtoti rindā miniatūru rāmju veidā. Varat ritināt tos, izmantojot kreiso un labo bulttaustiņu. Noklikšķinot uz attēla, virs citiem attēliem tiek parādīts lielāks tā skats. Ja vēlaties mainīt attēlu, izdrukāt to vai saglabāt citā mapē, veiciet dubultklikšķi uz tā.

Lapu sīktēli - logā parāda grafisko un video failu, tīmekļa lapu (HTML failu) satura miniatūrus attēlus (sīktēlus). Šajā režīmā mapes Mani attēli un tās apakšmapju ikona parāda šajā mapē esošo četru pēdējo modificēto failu sīktēlus. Ar peles labo pogu noklikšķinot uz attēla un atlasot View, tiek palaists attēlu un faksu skatītājs, kas ļauj palielināt, samazināt, pagriezt un drukāt attēlu. Informācija tiek saglabāta kešatmiņā Thumbs.db failā, kas novērš nepieciešamību gaidīt satura renderēšanu, vēlreiz skatot mapi.

Flīze — parāda failus un mapes kā ikonas blakus viena otrai, piemēram, flīzes, kas veido ceļu. Zem faila vai mapes nosaukuma tiek norādīti dati, kas atbilst izvēlētajai šķirošanas metodei;

Ikonas - mapes logā ir redzamas objektu ikonas, zem tām ir mapju un failu nosaukumi;

Saraksts - objekti mapes logā ir sakārtoti pēc to nosaukumiem alfabētiskā secībā. Vispirms tiek parādīti mapju nosaukumi, pēc tam failu nosaukumi. Objektu ikonas ir izvietotas vienā vai vairākās kolonnās blakus to nosaukumiem;

Tabula - parāda mapē saglabāto objektu sarakstu tabulas formā. Tabulas kolonnās ir sniegta pamatinformācija par mapēm un failiem: nosaukums, izmērs, veids, modificēts. Lai sakārtotu tabulas datus alfabētiskā secībā, noklikšķiniet uz kolonnas galvenes. Lai kārtotu apgrieztā secībā, atkārtojiet darbību;

Logā Mans dators atveriet mapi C:\Our Lesson\Photos\. Šajā mapē ir vairākas apakšmapes ar fotoattēliem. Skatiet to saturu... Mēģiniet mainīt veidu, kā tiek parādītas mapes un faili. Izvēlieties kādu no failiem un izsaucot konteksta izvēlni (peles labās pogas taustiņu) apskatiet tā rekvizītus (tips, izmērs, izveides datums, atribūti...). Pārskatiet C: drive īpašības pats.

Tagad atrodiet failu ar nosaukumu C:\WINDOWS\NOTEPAD.EXE un atveriet to. Tieši tā, šī ir programma Notepad, kuras saīsne atrodas darbvirsmā.

Tagad mēģināsim kopēt failus no vienas mapes uz citu.

Lai veiktu jebkuru darbību ar failu, mapi vai failu grupu, tie ir jāatlasa. Viena faila vai mapes atlasīšana tiek veikta ar vienu peles klikšķi. Šajā gadījumā atlasītais objekts tiek iezīmēts tumšā krāsā. Tagad ar atlasīto failu varat darīt visu, ko vēlaties - "velciet" to uz citu mapi, izmantojot peles rādītāju, vai izsauciet tās konteksta izvēlni (noklikšķinot ar peles labo pogu).

Tomēr ir reizes, kad jāstrādā nevis ar vienu failu vai mapi, bet ar vairākiem uzreiz! Tas nozīmē, ka mums būs jāatlasa vairākas ikonas vienlaikus. Lai atlasītu failu grupu, vispirms ir jāizvēlas viens no tiem un pēc tam, nospiežot un turot nospiestu taustiņu, turpiniet atlasīt atlikušos failus. Vēlreiz noklikšķinot uz atlasītā faila, tā atlase tiks atcelta. Kad grupa ir iezīmēta, taustiņu var atlaist. Lai atlasītu vairākus failus vienu pēc otra, jums jānoklikšķina uz pirmā faila grupā un pēc tam, turot nospiestu taustiņu, uz pēdējā. Visi faili starp tiem tiks atlasīti. Varat arī atlasīt failus, ap tiem zīmējot taisnstūrveida rāmi, izmantojot peli. Tas ir īpaši noderīgi, ja neizmantojat ikonu secību.

Visbeidzot, varat atlasīt visus mapē esošos failus, vienlaikus nospiežot un A (latīņu) taustiņus vai izmantojot izvēlni Rediģēt/Atlasīt.

Atveriet mapi ar fotogrāfijām un pabīdiet logu uz sāniem (arī samaziniet tā izmēru), lai tas mūs netraucē. Atveriet citu logu Mans dators. Šajā logā atveriet savu mapi un izveidojiet tajā jaunu mapi Fotoattēli.

Kopēt

Kopējiet failus no mapes uz mapi (vai, piemēram, no cietais disks uz disketi) vairākos veidos:

• Izsauciet faila kontekstizvēlni un atlasiet Kopēt. Tagad dodieties uz mapi vai disku, kurā vēlaties ievietot faila kopiju, vēlreiz izsauciet konteksta izvēlni un atlasiet Ielīmēt;
• To pašu darbību var veikt, izmantojot pogas Kopēt un Ielīmēt loga Mans dators rīkjoslā.
• Visbeidzot, varat vienkārši ievilkt failu ar peli jaunā mapē, turot nospiestu tastatūras taustiņu (vai velciet ar peles labo pogu un parādītajā izvēlnē atlasiet kopēšanas komandu).

Kopējiet dažus fotoattēlus, kas jums patīk.

Līdzīgā veidā varat pārvietot failus no vienas mapes uz citu. Jums vienkārši nepieciešams izgriezt failus, nevis tos kopēt; vienkārši velciet ar peles kreiso pogu (ja abas mapes atrodas vienā diskā); velciet ar peles labo pogu un parādītajā izvēlnē atlasiet pārvietošanas komandu.

Lai pārdēvētu failu vai mapi, konteksta izvēlnē varat atlasīt vienumu Pārdēvēt vai vienkārši nospiest tastatūras taustiņu F2. Lūdzu, ņemiet vērā - ja jūsu Explorer (Mans dators) var parādīt ne tikai faila nosaukumu, bet arī tā paplašinājumu, esiet īpaši uzmanīgi pārdēvējot. Ja faila nosaukumu var mainīt, tā paplašinājumam ir jāpaliek neskartam.

Pārdēvējiet kopētos failus.

Lai izdzēstu nevajadzīgos failus, varat izmantot vienu no vairākām metodēm:

• Izsauciet faila kontekstizvēlni un izvēlieties Dzēst;
• Dodiet komandu File→Delete;
• Nospiediet taustiņu uz tastatūras;
• Velciet failu vai mapi uz miskasti.

Un visbeidzot, izpildiet to pašu uzdevumu, tikai avota mape atradīsies citā datorā, piemēram, serverī. Lai to izdarītu, atveriet logu Network Neighborhood, kreisajā pusē atlasiet komandu “Rādīt darba grupas datorus”, atrodiet serveri un atveriet publiska pieeja foto mape serverī.

V. D/z.

Zināt, kas ir fails, failu sistēma, prast atrast un atvērt failus, prast kopēt un pārdēvēt failus. Studentiem, kuriem mājās ir datori, jāturpina apgūt “desmit pirkstu pieskāriena rakstīšanas metodi”.

Papildu uzdevums: uzziniet, kā izveidot papildu paneli ar saīsnēm uz bieži izmantotajām programmām.

VI. Studentu jautājumi.

Atbildes uz studentu jautājumiem.

VII. Nodarbības kopsavilkums.

Apkopojot stundu. Novērtēšana.

Nodarbības laikā iepazināmies ar datņu un failu sistēmas jēdzieniem, kā arī mācījāmies veikt pamatdarbības ar failiem un mapēm.

Failu sistēma ir daļa no operētājsistēmas, kuras mērķis ir organizēt efektīvs darbs ar datiem, kas glabājas ārējā atmiņā un nodrošina lietotājam ērtu saskarni, strādājot ar šādiem datiem. Informācijas uzglabāšanas organizēšana magnētiskajā diskā nav vienkārša. Tas prasa, piemēram, labas zināšanas par diska kontrollera konstrukciju un iespējām strādāt ar tā reģistriem. Tieša mijiedarbība ar disku ir OS ievades/izvades sistēmas komponenta, ko sauc par diska draiveri, prerogatīva. Lai atbrīvotu datora lietotāju no sarežģītības, kas saistītas ar mijiedarbību ar aparatūru, tika izgudrots skaidrs, abstrakts failu sistēmas modelis. Failu rakstīšanas vai lasīšanas darbības ir konceptuāli vienkāršākas nekā zema līmeņa ierīces darbības.

Uzskaitīsim galvenās funkcijas failu sistēma.

1. Faila identifikācija. Faila nosaukuma saistīšana ar tam piešķirto ārējās atmiņas vietu.

2. Ārējās atmiņas sadale starp failiem. Lai strādātu ar noteiktu failu, lietotājam nav jābūt informācijai par šī faila atrašanās vietu ārējā datu nesējā. Piemēram, lai ielādētu dokumentu redaktorā no cietā diska, mums nav jāzina, kurā magnētiskā diska pusē, kurā cilindrā un kurā sektorā atrodas šo dokumentu.

3. Uzticamības un kļūdu tolerances nodrošināšana. Informācijas izmaksas var būt daudzkārt lielākas nekā datora izmaksas.

4. Aizsardzības nodrošināšana pret nesankcionētu piekļuvi.

5. Kopīgas piekļuves nodrošināšana failiem, lai lietotājam nebūtu īpaši jāpieliek pūles, lai nodrošinātu piekļuves sinhronizāciju.

6. Augstas veiktspējas nodrošināšana.

Dažreiz tiek uzskatīts, ka fails ir nosaukta saistītās informācijas kolekcija, kas ierakstīta sekundārajā atmiņā. Lielākajai daļai lietotāju failu sistēma ir visredzamākā OS daļa. Tas nodrošina tiešsaistes uzglabāšanas mehānismu un piekļuvi gan datiem, gan programmām visiem sistēmas lietotājiem. No lietotāja viedokļa fails ir ārējās atmiņas vienība, tas ir, diskā ierakstītajiem datiem ir jābūt daļai no kāda faila.

37. Vienkāršākais sējuma satura rādītājs un tā elementi

Failu sistēma ietver satura rādītājs Un datu apgabals - bloku kolekcija diskā, kas identificēta pēc to numuriem/adresēm. Vienkāršākā (abstraktā) satura rādītāja, sējuma (diska, disku pakotnes) satura rādītāja piemērs, kuram dažādās operētājsistēmās ir dažādi nosaukumi - VTOC - Volume Table of Content, FAT - File Allocation Table, FDT - Failu definīciju tabula utt. ir parādīta attēlā. 1.

Rīsi. 1. Vienkāršākā apjoma satura rādītājs

Tas sastāv no trim zonām:

· faila apgabals.Šī ir tabula, kurai parasti ir ierobežots (piemērā N=6) rindu skaits N(piemēram, MS-DOS, N=500, t.i. failu skaits ne vairāk kā 500). Kolonnu skaits M(piemērā M= 5) parasti tiek izvēlēts tā, lai 85 -95% no lietotāja izveidotajiem failiem saturētu ne vairāk kā M bloki, kas ir atkarīgs gan no bloka lieluma un lietotāja veida, gan no vispārējā informācijas attīstības līmeņa un programmatūra. Pirmā tabulas kolonna katrā rindā (Nosaukuma ieraksts) satur datus par failu, šajā piemērā – faila nosaukumu;

· pārplūdes zona- līdzīgas struktūras papildu tabula, kurā ierakstīti īpaši garu failu bloku numuri (piemērā - File_l). Piešķiršanas tabulas organizēšana faila apgabala un pārpildes apgabala veidā acīmredzami ļauj ietaupīt uz tabulas lielumu kopumā, vienlaikus neierobežojot faila iespējamo garumu;

· bezmaksas bloku saraksts- nepieciešamā informācija izveidoto vai paplašināto failu ievietošanai. Saraksts tiek izveidots inicializācijas laikā un ietver visus blokus, izņemot bojātos, un pēc tam tiek koriģēts, kad faili tiek izveidoti, dzēsti vai modificēti;

· slikto bloku saraksts.Šī ir tabula, kas izveidota sējuma (diska) inicializēšanas (sadalīšanas) laikā, papildināta ar diagnostikas programmām (kuru piemērs ir lietotājiem labi zināmais NDD - Norton Disk Doctor) un novērš bojāto zonu izplatīšanu magnētiskā datu nesējā. datu faili.

Uzskaitīsim 1. attēlā fiksētās situācijas pazīmes. visvienkāršākajā (mākslīgajā) failu sistēmā.

Fails_l aizņem 6 blokus, šis skaitlis ir lielāks par maksimālo, tāpēc bloka Nr.6 (23) adrese tiek ievietota pārpildes tabulā;

Fails_2 aizņem 2 blokus, kas ir mazāks par limitu, tāpēc visa informācija tiek koncentrēta faila apgabalā.

Pastāv šādas konfliktsituācijas:

· Fails_3 nesatur nevienu bloku (tātad fails tika izdzēsts, bet galvenes ieraksts tika saglabāts);

· File_4 un File_l attiecas uz bloku #3. Tā ir kļūda, jo katrs bloks ir jāpiešķir vienam failam;

· brīvo bloku sarakstā ir bloku numuri Nr.12 (atzīmēts kā slikts) un Nr.13 (piešķirts failā_1).

38. Diska nodalījumu loģiskā struktūra, izmantojot IBM un MS saderīgu failu sistēmu piemēru

Loģiskie diskdziņi D un E

Maksimālais primāro nodalījumu skaits ir 4. Aktīvais nodalījums ir vieta, kur atrodas sistēmas sāknēšanas ielādētājs.

MBR- kods un dati, kas nepieciešami turpmākai operētājsistēmas ielādei un atrodas cietā diska vai citas informācijas uzglabāšanas ierīces pirmajos fiziskajos sektoros (visbiežāk pašā pirmajā).

Tiek izsaukts paplašinātās sadaļas ieraksts SMBR (sekundārais galvenais sāknēšanas ieraksts)). Atšķirība no šī ieraksta ir tāda, ka tam nav sāknēšanas ielādes, un nodalījuma tabula sastāv no diviem ierakstiem: primārā nodalījuma un paplašinātā nodalījuma.

39. FAT failu sistēma. FAT apjoma struktūra

40. NTFS failu sistēma. NTFS apjoma struktūra

41. Windows OS reģistrs

42. Windows NT saimes operētājsistēmas

43. Daži Windows NT arhitektūras moduļi

44. Vadība cietie diski operētājsistēmā Windows NT

45. Projektīvās operētājsistēmas, to principi, priekšrocības, trūkumi

46. ​​Procesuālās operētājsistēmas, to principi, priekšrocības, trūkumi

47. Unix OS izstrādes vēsture un ideoloģija

48. Unix OS struktūra

49. Unix lietotāja saskarnes

50. Nosūtīšanas procesi (uzdevumi) Unix

51. Linux OS un tās galvenās priekšrocības

52. Grafiskā režīma ieviešana Linux OS

53. Darba pamatprincipi Linux OS

54. Linux OS pamata konfigurācijas faili

55. Darbs ar diskdziņiem operētājsistēmā Linux

56. Programmas operētājsistēmai Linux

Viena no OS sastāvdaļām ir failu sistēma – galvenā sistēmas un lietotāja informācijas krātuve. Visas mūsdienu operētājsistēmas darbojas ar vienu vai vairākām failu sistēmām, piemēram, FAT (failu piešķiršanas tabula), NTFS (NT failu sistēma), HPFS (augstas veiktspējas failu sistēma), NFS (tīkla failu sistēma), AFS (Andrew failu sistēma) , interneta failu sistēma.

Failu sistēma ir operētājsistēmas sastāvdaļa, kuras mērķis ir nodrošināt lietotājam ērtu saskarni, strādājot ar ārējā atmiņā saglabātajiem datiem, un ļaut failiem koplietot vairākus lietotājus un procesus.

Plašā nozīmē jēdziens "failu sistēma" ietver:

Visu diskā esošo failu kolekcija;

Datu struktūru kopas, ko izmanto, lai pārvaldītu failus, piemēram, failu direktorijus, failu deskriptorus, brīvās un izmantotās diska vietas piešķiršanas tabulas;

Sistēmas komplekss programmatūra, ieviešot failu pārvaldību, jo īpaši: izveidošanu, iznīcināšanu, lasīšanu, rakstīšanu, nosaukumu piešķiršanu, meklēšanu un citas darbības ar failiem.

Failu sistēma parasti tiek izmantota gan ielādējot OS pēc datora ieslēgšanas, gan darbības laikā. Failu sistēma veic šādas galvenās funkcijas:

Definē iespējamie veidi datņu un failu struktūras organizēšana datu nesējā;

Ievieš metodes piekļuvei faila saturam un nodrošina rīkus darbam ar failiem un failu struktūru. Šajā gadījumā piekļuvi datiem failu sistēma var organizēt gan pēc nosaukuma, gan pēc adreses (sektora numurs, medija virsma un trase);

Uzrauga brīvo vietu datu nesējā.

Kad lietojumprogramma piekļūst failam, tai nav ne jausmas, kā konkrētā failā atrodas informācija, ne arī kāda veida fiziskajā datu nesējā (CD, cietajā diskā vai zibatmiņas vienībā) tā ir ierakstīta. Viss, ko programma zina, ir faila nosaukums, tā lielums un atribūti. Tā saņem šos datus no failu sistēmas draivera. Tā ir failu sistēma, kas nosaka, kur un kā fails tiks ierakstīts fiziskajā datu nesējā (piemēram, cietajā diskā).

No operētājsistēmas viedokļa viss disks ir klasteru (atmiņas apgabalu) kopums, kuru izmērs ir no 512 baitiem vai lielāks. Failu sistēmas draiveri organizē kopas failos un direktorijos (kas faktiski ir faili, kas satur šajā direktorijā esošo failu sarakstu). Šie paši draiveri seko līdzi, kuras kopas pašlaik tiek izmantotas, kuras ir bezmaksas un kuras ir atzīmētas kā bojātas. Lai skaidri saprastu, kā dati tiek glabāti diskos un kā OS nodrošina tiem piekļuvi, ir jāsaprot, vismaz vispārīgi, diska loģiskā struktūra.

3.1.5. Diska loģiskā struktūra

Lai dators varētu uzglabāt, lasīt un rakstīt informāciju, cietais disks vispirms ir jāsadala. Tajā tiek izveidoti nodalījumi, izmantojot atbilstošas ​​programmas - to sauc par "cietā diska sadalīšanu". Bez šīs sadalīšanas nebūs iespējams instalēt operētājsistēmu cietajā diskā (lai gan Windows XP un 2000 var instalēt nesadalītā diskā, viņi paši veic šo sadalīšanu instalēšanas procesa laikā).

HDD var iedalīt vairākās sadaļās, no kurām katra tiks izmantota neatkarīgi. Kam tas paredzēts? Vienā diskā var būt vairākas dažādas operētājsistēmas, kas atrodas dažādos nodalījumos. Jebkurai OS piešķirtā nodalījuma iekšējo struktūru pilnībā nosaka šī operētājsistēma.

Turklāt diska sadalīšanai ir arī citi iemesli, piemēram:

Iespēja izmantot diskus, kuru ietilpība ir lielāka par MS DOS
32 MB;

Ja disks ir bojāts, tiek zaudēta tikai informācija, kas bija šajā diskā;

Maza diska pārkārtošana un izkraušana ir vienkāršāka un ātrāka nekā liela diska;

Katram lietotājam var piešķirt savu loģisko disku.

Tiek saukta diska sagatavošanas darbība lietošanai formatēšana, vai inicializācija. Visa pieejamā diska vieta ir sadalīta malās, celiņos un sektoros, kur celiņi un malas ir numurētas, sākot no nulles, un sektori, sākot no viena. Sliežu ceļu komplektu, kas atrodas vienādā attālumā no diska vai disku paketes ass, sauc par cilindru. Tādējādi sektora fizisko adresi nosaka šādas koordinātas: celiņa numurs (cilindra - C), diska sānu numurs (galva - H), sektora numurs - R, t.i. CHR.

Pats pirmais cietā diska sektors (C=0, H=0, R=1) satur galveno sāknēšanas ierakstu – Galvenais sāknēšanas ieraksts. Šis ieraksts neaizņem visu sektoru, bet tikai tā sākotnējo daļu. Galvenais sāknēšanas ieraksts ir nesistēmas sāknēšanas programma.

Cietā diska pirmā sektora beigās ir diska nodalījumu tabula - Sadalījumu tabula. Šajā tabulā ir četras rindas, kas apraksta ne vairāk kā četrus nodalījumus. Katra tabulas rinda apraksta vienu sadaļu:

1) aktīva sadaļa vai nē;

2) sadaļas sākumam atbilstošais sektora numurs;

3) sadaļas beigām atbilstošais sektora numurs;

4) nodalījuma lielums sektoros;

5) operētājsistēmas kods, t.i. Kurai OS pieder šis nodalījums?

Sadalījums tiek saukts par aktīvu, ja tajā ir operētājsistēmas sāknēšanas programma. Pirmais baits sadaļas elementā ir sadaļas aktivitātes karodziņš (0 – neaktīvs, 128 (80H) – aktīvs). To izmanto, lai noteiktu, vai nodalījums ir sistēmas (sāknējams) un vai no tā ir jāielādē operētājsistēma, startējot datoru. Tikai viena sadaļa var būt aktīva. Mazas programmas, ko sauc par sāknēšanas pārvaldniekiem, var atrasties diska pirmajos sektoros. Viņi interaktīvi jautā lietotājam, no kura nodalījuma sāknēties, un attiecīgi pielāgo nodalījuma darbības karogus. Tā kā nodalījumu tabulā ir četras rindas, diskā var būt līdz četrām dažādām operētājsistēmām, tāpēc diskā var būt vairāki primārie nodalījumi, kas pieder dažādām operētājsistēmām.

Cietā diska loģiskās struktūras piemērs, kas sastāv no trim nodalījumiem, no kuriem divi pieder DOS un viens pieder UNIX, ir parādīts 3.2a attēlā.

Katram aktīvajam nodalījumam ir savs sāknēšanas ieraksts - programma, kas ielādē noteiktu OS.

Praksē disks visbiežāk tiek sadalīts divās daļās. Sadalījumu izmērus neatkarīgi no tā, vai tie ir pasludināti par aktīviem vai nē, lietotājs nosaka cietā diska sagatavošanas lietošanai. Tas tiek darīts, izmantojot īpašas programmas. DOS šo programmu sauc par FDISK, Windows-XX versijās to sauc par Diskadministrator.

DOS sistēmā primārais nodalījums ir Primārais nodalījums, šī ir sadaļa, kurā ir operētājsistēmas ielādētājs un pati OS. Tādējādi primārais nodalījums ir aktīvais nodalījums, ko izmanto kā loģisku disku ar nosaukumu C:.

WINDOWS operētājsistēma (proti, WINDOWS 2000) ir mainījusi terminoloģiju: aktīvo nodalījumu sauc par sistēmas nodalījumu, un sāknēšanas nodalījumu sauc par loģisko disku, kurā atrodas WINDOWS sistēmas faili. Sāknēšanas loģiskais disks var būt tāds pats kā sistēmas nodalījums, taču tas var atrasties citā tā paša cietā diska nodalījumā vai citā cietajā diskā.

Papildu sadaļa Paplašināts nodalījums var sadalīt vairākos loģiskajos diskos ar nosaukumiem no D: līdz Z:.

Attēlā 3.2b parādīta cietā diska loģiskā struktūra, kurā ir tikai divi nodalījumi un četri loģiskie diskdziņi.

Materiāls pārskata lekcijai Nr.33

specialitātes studentiem

"Informācijas tehnoloģiju programmatūra"

Datorzinātņu katedras asociētais profesors, Ph.D. Livak E.N.

DATU PĀRVALDĪBAS SISTĒMAS

Pamatjēdzieni, fakti

Mērķis. Failu sistēmu iezīmesTAUKIVFATTAUKI 32,HPFSNTFS. Failu sistēmas UNIX OS (s5, ufs), Linux OS Ext2FS. Diska sistēmas apgabali (partīcija, sējums). Failu izvietošanas un faila atrašanās vietas informācijas uzglabāšanas principi. Katalogu organizēšana. Piekļuves ierobežošana failiem un direktorijiem.

Prasmes

Izmantojot zināšanas par failu sistēmas struktūru, lai aizsargātu un atjaunotu datora informāciju (failus un direktorijus). Piekļuves kontroles organizēšana failiem.

Failu sistēmas. Failu sistēmas struktūra

Dati diskā tiek glabāti failu veidā. Fails ir nosaukta diska daļa.

Failu pārvaldības sistēmas ir paredzētas failu pārvaldībai.

Failu sistēma nodrošina iespēju loģiskā līmenī rīkoties ar failos saglabātajiem datiem. Tā ir failu sistēma, kas nosaka veidu, kā dati tiek organizēti jebkurā datu nesējā.

Tādējādi failu sistēma ir specifikāciju un tām atbilstošās programmatūras kopums, kas ir atbildīgs par failu informācijas izveidi, iznīcināšanu, kārtošanu, lasīšanu, rakstīšanu, modificēšanu un pārvietošanu, kā arī par piekļuves failiem kontroli un failu izmantoto resursu pārvaldību.

Failu pārvaldības sistēma ir galvenā apakšsistēma lielākajā daļā mūsdienu operētājsistēmu.

Izmantojot failu pārvaldības sistēmu

· visas sistēmas apstrādes programmas ir savienotas, izmantojot datus;

· tiek risinātas diska vietas centralizētās sadales un datu pārvaldības problēmas;

· lietotājam tiek nodrošinātas iespējas veikt darbības ar failiem (izveidot u.c.), apmainīties ar datiem starp failiem un dažādām ierīcēm, aizsargāt failus no nesankcionētas piekļuves.

Dažām operētājsistēmām var būt vairākas failu pārvaldības sistēmas, kas ļauj tām apstrādāt vairākas failu sistēmas.

Mēģināsim atšķirt failu sistēmu un failu pārvaldības sistēmu.

Termins "datņu sistēma" definē pieejas principus failos sakārtotiem datiem.

Jēdziens "failu pārvaldības sistēma" attiecas uz konkrētu failu sistēmas realizāciju, t.i. Šis ir programmatūras moduļu komplekts, kas nodrošina darbu ar failiem noteiktā OS.

Tātad, lai strādātu ar failiem, kas sakārtoti saskaņā ar kādu failu sistēmu, katrai OS ir jāizstrādā atbilstoša failu pārvaldības sistēma. Šī UV sistēma darbosies tikai tajā operētājsistēmā, kurai tā ir paredzēta.

Windows OS saimei galvenokārt tiek izmantotas šādas failu sistēmas: VFAT, FAT 32, NTFS.

Apskatīsim šo failu sistēmu struktūru.

Failu sistēmā TAUKI Jebkura loģiskā diskdziņa diska vieta ir sadalīta divās zonās:

sistēmas apgabals un

· datu apgabals.

Sistēmas apgabals izveidots un inicializēts formatēšanas laikā un pēc tam atjaunināts, kad tiek manipulēta ar faila struktūru.

Sistēmas apgabals sastāv no šādiem komponentiem:

· sāknēšanas sektors, kurā ir sāknēšanas ieraksts (sāknēšanas ieraksts);

· rezervētie sektori (tie var nebūt);

· failu sadales tabulas (FAT, failu piešķiršanas tabula);

· saknes direktorijs (ROOT).

Šīs sastāvdaļas atrodas diskā viena pēc otras.

Datu apgabals satur saknes failam pakārtotus failus un direktorijus.

Datu apgabals ir sadalīts tā sauktajos klasteros. Klasteris ir viens vai vairāki blakus esošie datu apgabala sektori. No otras puses, klasteris ir failam piešķirtā diska atmiņas minimālā adresējamā vienība. Tie. fails vai direktorijs aizņem veselu skaitu klasteru. Lai izveidotu un ierakstītu diskā jaunu failu, operētājsistēma tam piešķir vairākas bezmaksas disku kopas. Šīm kopām nav jāseko viens otram. Katram failam tiek saglabāts visu šim failam piešķirto klasteru numuru saraksts.

Datu apgabala sadalīšana klasteros, nevis sektoru izmantošana ļauj:

· samazināt FAT tabulas izmēru;

· samazināt failu sadrumstalotību;

· tiek samazināts failu ķēžu garums Þ paātrina piekļuvi failiem.

Tomēr arī liels izmērs klasteris noved pie neefektīvas datu apgabala izmantošanas, it īpaši liela skaita mazu failu gadījumā (galu galā vidēji tiek zaudēta puse klastera katram failam).

Mūsdienu failu sistēmās (FAT 32, HPFS, NTFS) šī problēma tiek atrisināta, ierobežojot klastera lielumu (maksimums 4 KB)

Datu apgabala karte ir T failu sadales tabula (File Allocation Table - FAT) Katrs FAT tabulas elements (12, 16 vai 32 biti) atbilst vienam diska klasterim un raksturo tā stāvokli: brīvs, aizņemts vai slikts klasteris.

· Ja failam ir piešķirts klasteris (t.i., aizņemts), tad atbilstošajā FAT elementā ir faila nākamā klastera numurs;

· faila pēdējais klasteris ir atzīmēts ar skaitli diapazonā FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh);

· ja klasteris ir brīvs, tas satur nulles vērtību 000h (0000h);

· klasteris, kas nav lietojams (neizdevās), ir atzīmēts ar numuru FF7h (FFF7h).

Tādējādi FAT tabulā kopas, kas pieder vienam failam, ir saistītas ķēdēs.

Failu piešķiršanas tabula tiek saglabāta uzreiz pēc loģiskā diska sāknēšanas ieraksta, tās precīza atrašanās vieta ir aprakstīta īpašā laukā sāknēšanas sektorā.

Tas tiek glabāts divos identiskos eksemplāros, kas seko viens otram. Ja pirmais tabulas eksemplārs tiek iznīcināts, tiek izmantots otrais.

Sakarā ar to, ka FAT diska piekļuves laikā tiek izmantots ļoti intensīvi, tas parasti tiek ielādēts RAM (I/O buferos vai kešatmiņā) un paliek tur pēc iespējas ilgāk.

Galvenais FAT trūkums ir tā lēnā failu apstrāde. Veidojot failu, noteikums ir tāds, ka tiek piešķirts pirmais brīvais klasteris. Tas noved pie diska sadrumstalotības un sarežģītām failu ķēdēm. Tas rada lēnāku darbu ar failiem.

Lai skatītu un rediģētu FAT tabulu, varat izmantot lietderībaDisksRedaktors.

Detalizēta informācija par pašu failu tiek glabāta citā struktūrā, ko sauc par saknes direktoriju. Katram loģiskajam diskam ir savs saknes direktorijs (ROOT).

Saknes direktorijs apraksta failus un citus direktorijus. Direktorija elements ir faila deskriptors.

Katrs fails un direktoriju deskriptors to ietver

· Vārds

· pagarinājums

izveides vai pēdējās modifikācijas datums

· izveides vai pēdējās modifikācijas laiks

atribūti (arhīvs, direktorija atribūts, apjoma atribūts, sistēma, slēpts, tikai lasāms)

· faila garums (direktorijai - 0)

· rezervēts lauks, kas netiek izmantots

· pirmā klastera numurs klasteru ķēdē, kas piešķirts failam vai direktorijam; Saņemot šo numuru, operētājsistēma, atsaucoties uz FAT tabulu, uzzina visus pārējos faila klasteru numurus.

Tātad lietotājs palaiž failu izpildei. Operētājsistēma meklē failu ar vēlamo nosaukumu, apskatot failu aprakstus pašreizējā direktorijā. Kad nepieciešamais elements tiek atrasts pašreizējā direktorijā, operētājsistēma nolasa šī faila pirmo klastera numuru un pēc tam izmanto FAT tabulu, lai noteiktu atlikušos klasteru numurus. Dati no šīm kopām tiek nolasīti RAM, apvienojot tos vienā nepārtrauktā sadaļā. Operētājsistēma nodod vadību failam, un programma sāk darboties.

Lai skatītu un rediģētu saknes direktoriju ROOT, varat arī izmantot lietderībaDisksRedaktors.

Failu sistēma VFAT

VFAT (virtuālā FAT) failu sistēma pirmo reizi parādījās operētājsistēmā Windows for Workgroups 3.11 un bija paredzēta aizsargātā režīma failu I/O.

Šī failu sistēma tiek izmantota operētājsistēmā Windows 95.

To atbalsta arī operētājsistēmā Windows NT 4.

VFAT ir Windows 95 sākotnējā 32 bitu failu sistēma. To kontrolē VFAT .VXD draiveris.

VFAT izmanto 32 bitu kodu visām failu darbībām un var izmantot 32 bitu aizsargātā režīma draiverus.

BET, failu piešķiršanas tabulas ieraksti paliek 12 vai 16 biti, tāpēc disks izmanto to pašu datu struktūru (FAT). Tie. f tabulas formātsVFAT ir tas pats, piemēram, FAT formātā.

VFAT kopā ar "8.3" nosaukumiem atbalsta garus failu nosaukumus. (Bieži tiek teikts, ka VFAT ir FAT ar garo nosaukumu atbalstu).

Galvenais VFAT trūkums ir lieli klasterizācijas zudumi ar lieliem loģiskā diska izmēriem un paša loģiskā diska izmēra ierobežojumiem.

Failu sistēma TAUKI 32

Šī ir jauna FAT tabulas izmantošanas idejas īstenošana.

FAT 32 ir pilnībā autonoma 32 bitu failu sistēma.

Pirmo reizi izmantots operētājsistēmā Windows OSR 2 (OEM Service Release 2).

Pašlaik FAT 32 tiek izmantots operētājsistēmās Windows 98 un Windows ME.

Tas satur daudzus uzlabojumus un papildinājumus salīdzinājumā ar iepriekšējām FAT ieviešanām.

1. Daudz efektīvāk izmanto diska vietu, jo tiek izmantoti mazāki klasteri (4 KB) - tiek lēsts, ka ietaupījums līdz 15%.

2. Ir paplašināts sāknēšanas ieraksts, kas ļauj izveidot kritisko datu struktūru kopijas Þ palielina diska izturību pret disku konstrukciju bojājumiem

3. Var izmantot FAT dublējumu standarta vietā.

4. Var pārvietot saknes direktoriju, citiem vārdiem sakot, saknes direktorijs var atrasties jebkurā vietā Þ atceļ saknes direktorija lieluma ierobežojumu (512 elementi, jo ROOT bija paredzēts aizņemt vienu klasteru).

5. Uzlabota saknes direktoriju struktūra

Ir parādījušies papildu lauki, piemēram, izveides laiks, izveides datums, pēdējās piekļuves datums, kontrolsumma

Joprojām ir vairāki rokturi garam faila nosaukumam.

Failu sistēma HPFS

HPFS (High Performance File System) ir augstas veiktspējas failu sistēma.

HPFS pirmo reizi parādījās operētājsistēmā OS/2 1.2 un LAN Manager.

Uzskaitīsim HPFS galvenās iezīmes.

· Galvenā atšķirība ir failu ievietošanas diskā pamatprincipi un informācijas glabāšanas principi par failu atrašanās vietu. Pateicoties šiem principiem, HPFS ir augsta veiktspēja un kļūdu tolerance, ir uzticams failu sistēma.

· Diska vieta HPFS tiek piešķirta nevis klasteros (kā FAT), bet gan bloki. Mūsdienu ieviešanā bloka izmērs tiek pieņemts vienāds ar vienu sektoru, bet principā tas varētu būt dažāda izmēra. (Faktiski bloks ir klasteris, tikai klasteris vienmēr ir vienāds ar vienu sektoru). Failu ievietošana šādos mazos blokos ļauj efektīvāk izmantot diska vietu, jo brīvās vietas kopējais apjoms ir vidēji tikai (puse sektora) 256 baiti vienam failam. Atcerieties, ka jo lielāks ir klastera izmērs, jo vairāk diska vietas tiek iztērēts.

· HPFS sistēma cenšas failu sakārtot blakus esošajos blokos vai, ja tas nav iespējams, ievietot to diskā tā, lai apjomiem(fragmenti) no faila bija fiziski pēc iespējas tuvāk viens otram. Šī pieeja ir būtiska samazina rakstīšanas/lasīšanas galviņas pozicionēšanas laiku cietais disks un gaidīšanas laiks (kavējums starp lasīšanas/rakstīšanas galviņas uzstādīšanu vēlamajā celiņā). Atcerēsimies, ka FAT failā pirmais bezmaksas klasteris ir vienkārši piešķirts.

Apjomi(apmērs) - failu fragmenti, kas atrodas blakus esošajos diska sektoros. Failam ir vismaz viens apjoms, ja tas nav sadrumstalots, un vairāki apjomi citādi.

· Lietots metodi līdzsvaroti binārie koki informācijas glabāšanai un meklēšanai par failu atrašanās vietu (direktorijas tiek glabātas diska centrā, turklāt tiek nodrošināta automātiska direktoriju šķirošana), kas ir būtiski palielina produktivitāti HPFS (pret FAT).

· HPFS nodrošina īpašus paplašināto failu atribūtus, kas ļauj kontrolēt piekļuvi failiem un direktorijiem.

Paplašināti atribūti (paplašināti atribūti, EA ) ļauj uzglabāt Papildus informācija par failu. Piemēram, katru failu var saistīt ar tā unikālo grafiku (ikonu), faila aprakstu, komentāru, faila īpašnieka informāciju utt.

C HPFS nodalījuma struktūra

Sadalījuma sākumā ar instalētu HPFS ir trīs bloka vadīklas:

sāknēšanas bloks

· papildu bloks (superbloks) un

· rezerves (rezerves) bloks (rezerves bloks).

Tie aizņem 18 sektorus.

Visa atlikušā diska vieta HPFS ir sadalīta daļās no blakus esošajiem sektoriem - svītras(josla - sloksne, lente). Katra josla aizņem 8 MB diska vietas.

Katrai sloksnei ir sava sektora piešķiršanas bitkarte.Bitkarte parāda, kuri noteiktā joslas sektori ir aizņemti un kuri ir brīvi. Katrs datu joslas sektors atbilst vienam bitam bitkartē. Ja bits = 1, tad sektors ir aizņemts, ja 0, tad tas ir brīvs.

Abu joslu bitkartes diskā atrodas blakus, tāpat kā pašas joslas. Tas ir, svītru un karšu secība izskatās kā attēlā.

Salīdzināt arTAUKI. Visam diskam ir tikai viena “bitu karte” (FAT tabula). Un, lai strādātu ar to, lasīšanas/rakstīšanas galviņas ir jāpārvieto vidēji pa pusi diska.

Lai samazinātu cietā diska lasīšanas/rakstīšanas galviņu pozicionēšanas laiku, HPFS disks ir sadalīts svītrās.

Apsvērsim vadības bloki.

Sāknēšanas bloks (bootbloķēt)

Satur sējuma nosaukumu, tā sērijas numuru, BIOS parametru bloku un sāknēšanas programmu.

Bootstrap programma atrod failu OS 2 LDR , nolasa to atmiņā un nodod vadību šai OS sāknēšanas programmai, kas savukārt ielādē OS/2 kodolu no diska atmiņā - OS 2 KRNL. Un jau OS 2 KRIML izmantojot informāciju no faila KONFIG. SYS ielādē atmiņā visus pārējos nepieciešamos programmu moduļus un datu blokus.

Sāknēšanas bloks atrodas sektoros no 0 līdz 15.

SuperBloķēt(super bloks)

Satur

· rādītājs uz bitkartes sarakstu (bitkartes bloku saraksts). Šajā sarakstā ir uzskaitīti visi diskā esošie bloki, kuros ir bitkartes, ko izmanto brīvo sektoru noteikšanai;

· rādītājs uz bojāto bloku sarakstu (slikto bloku saraksts). Kad sistēma konstatē bojātu bloku, tas tiek pievienots šim sarakstam un vairs netiek izmantots informācijas glabāšanai;

· rādītājs uz direktoriju joslu

· rādītājs uz saknes direktorija faila mezglu (F-mezgls),

· CHKDSK pēdējās nodalījuma skenēšanas datums;

· informācija par svītru izmēru (pašreizējā HPFS realizācijā - 8 MB).

Superbloks atrodas 16. sektorā.

Rezervesbloķēt(rezerves bloks)

Satur

· rādītājs uz avārijas nomaiņas karti (labojumfailu karte vai labojumfailu apgabali);

· rādītājs uz brīvo rezerves bloku sarakstu (direktorija avārijas brīvo bloku saraksts);

· vairāki sistēmas karodziņi un deskriptori.

Šis bloks atrodas diska 17. sektorā.

Rezerves bloks nodrošina augstu HPFS failu sistēmas kļūdu toleranci un ļauj atgūt bojātos datus diskā.

Failu izvietošanas princips

Apjomi(apmērs) - failu fragmenti, kas atrodas blakus esošajos diska sektoros. Failam ir vismaz viens apjoms, ja tas nav sadrumstalots, un vairāki apjomi citādi.

Lai samazinātu laiku, kas nepieciešams, lai novietotu cietā diska lasīšanas/rakstīšanas galviņas, HPFS sistēma cenšas

1) ievietojiet failu blakus blokos;

2) ja tas nav iespējams, sadrumstalotā faila apmērus novietojiet pēc iespējas tuvāk viens otram,

Lai to izdarītu, HPFS izmanto statistiku un arī mēģina nosacīti rezervēt vismaz 4 kilobaitus vietas augošo failu beigās.

Faila atrašanās vietas informācijas glabāšanas principi

Katram diska failam un direktorijam ir savs faila mezgls F-Node. Šī ir struktūra, kas satur informāciju par faila atrašanās vietu un tā paplašinātajiem atribūtiem.

Katrs F-mezgls aizņem viena nozare un vienmēr atrodas tā faila vai direktorija tuvumā (parasti tieši pirms faila vai direktorija). F-Node objekts satur

· garums,

· faila nosaukuma pirmās 15 rakstzīmes,

· īpaša informācija par pakalpojumiem,

· statistika par piekļuvi failiem,

· paplašināti faila atribūti,

· piekļuves tiesību saraksts (vai tikai daļa no šī saraksta, ja tas ir ļoti liels); Ja paplašinātie atribūti ir pārāk lieli faila mezglam, tajā tiek ierakstīts rādītājs uz tiem.

· asociatīvā informācija par faila atrašanās vietu un pakļautību u.c.

Ja fails ir blakus, tad tā atrašanās vieta diskā ir aprakstīta ar diviem 32 bitu cipariem. Pirmais cipars ir rādītājs uz faila pirmo bloku, bet otrais ir apjoma garums (failam piederošo secīgo bloku skaits).

Ja fails ir sadrumstalots, tad tā apjomu atrašanās vietu faila mezglā apraksta ar papildu 32 bitu skaitļu pāriem.

Faila mezglā var būt informācija par līdz astoņiem faila apjomiem. Ja failam ir vairāk apmēru, tad tā faila mezglā tiek ierakstīts rādītājs uz piešķiršanas bloku, kurā var būt līdz 40 norādes uz apjomiem vai, līdzīgi kā direktoriju koka blokam, uz citiem piešķiršanas blokiem.

Direktoriju struktūra un izvietojums

Izmanto direktoriju glabāšanai svītra, kas atrodas diska centrā.

Šo sloksni sauc direktorijujosla.

Ja tas ir pilnībā pilns, HPFS sāk failu direktoriju ievietošanu citās joslās.

Šīs informācijas struktūras ievietošana diska vidū ievērojami samazina lasīšanas/rakstīšanas galviņas vidējo pozicionēšanas laiku.

Tomēr ievērojami lielāku ieguldījumu HPFS veiktspējā (salīdzinājumā ar direktoriju joslas novietošanu loģiskā diska vidū) sniedz, izmantojot metodi līdzsvaroti binārie koki informācijas glabāšanai un izguvei par failu atrašanās vietu.

Atgādiniet to failu sistēmā TAUKI direktorijam ir lineāra struktūra, kas nav īpaši sakārtots, tāpēc, meklējot failu, tas ir jāpārskata secīgi no paša sākuma.

HPFS direktoriju struktūra ir līdzsvarots koks ar ierakstiem, kas sakārtoti alfabētiskā secībā.

Katrs kokā iekļautais ieraksts satur

· faila atribūti,

· norādiet uz atbilstošo faila mezglu,

informācija par faila izveides laiku un datumu, laiku un datumu Pēdējā atjaunošana un apelācijas,

datu garums, kas satur paplašinātus atribūtus,

· failu piekļuves skaitītājs,

faila nosaukuma garums

· pats nosaukums,

· un cita informācija.

HPFS failu sistēma apskata tikai nepieciešamos binārā koka zarus, meklējot failu direktorijā. Šī metode ir daudzkārt efektīvāka nekā visu direktoriju ierakstu secīga nolasīšana, kā tas ir FAT sistēmas gadījumā.

Katra bloka lielums, attiecībā uz kuriem direktoriji tiek piešķirti pašreizējā HPFS implementācijā, ir 2 KB. Failu aprakstošā ieraksta lielums ir atkarīgs no faila nosaukuma lieluma. Ja nosaukums ir 13 baiti (8.3 formātam), 2 KB blokā var būt līdz 40 failu deskriptoriem. Bloki ir savienoti viens ar otru, izmantojot sarakstu.

Problēmas

Pārdēvējot failus, var rasties tā sauktā koku līdzsvarošana. Faila izveide, tā pārdēvēšana vai dzēšana var izraisīt kaskādes direktoriju bloki. Faktiski pārdēvēšana var neizdoties diska vietas trūkuma dēļ, pat ja pats fails nav pieaudzis. Lai izvairītos no šīs katastrofas, HPFS uztur nelielu brīvo bloku kopumu, ko var izmantot katastrofas gadījumā. Šī darbība var prasīt papildu bloku piešķiršanu pilnam diskam. Rādītājs uz šo brīvo bloku kopu tiek saglabāts SpareBlock.

Principi failu un direktoriju ievietošanai diskāHPFS:

· informācija par failu atrašanās vietu ir izkliedēta pa visu disku, ieraksti par katru konkrētu failu atrodas (ja iespējams) blakus sektoros un tuvu datiem par to atrašanās vietu;

· direktoriji atrodas diska vietas vidū;

· Katalogi tiek glabāti kā binārs līdzsvarots koks ar ierakstiem, kas sakārtoti alfabētiskā secībā.

Datu glabāšanas uzticamība HPFS

Jebkurai failu sistēmai jābūt iespējai labot kļūdas, kas rodas, ierakstot informāciju diskā. Šim nolūkam tiek izmantota HPFS sistēma avārijas nomaiņas mehānisms ( labojumfails).

Ja HPFS failu sistēma saskaras ar problēmu, ierakstot datus diskā, tiek parādīts kļūdas ziņojums. Pēc tam HPFS saglabā informāciju, kas bija jāieraksta bojātajam sektoram vienā no rezerves sektoriem, kas iepriekš rezervēti šim gadījumam. Bezmaksas rezerves bloku saraksts tiek saglabāts HPFS rezerves blokā. Ja, ierakstot datus parastajā blokā, tiek atklāta kļūda, HPFS atlasa vienu no brīvajiem rezerves blokiem un saglabā datus tur. Pēc tam failu sistēma tiek atjaunināta avārijas nomaiņas karte rezerves vienībā.

Šī karte ir vienkārši dubultvārdu pāri, no kuriem katrs ir 32 bitu sektora numurs.

Pirmais cipars norāda bojāto sektoru, bet otrais norāda sektoru starp pieejamajiem rezerves sektoriem, kas tika atlasīts, lai to aizstātu.

Pēc bojātā sektora aizstāšanas ar rezerves sektoru avārijas nomaiņas karte tiek ierakstīta diskā, un ekrānā parādās uznirstošais logs, informējot lietotāju, ka ir radusies diska rakstīšanas kļūda. Katru reizi, kad sistēma raksta vai nolasa diska sektoru, tā aplūko atkopšanas karti un visus slikto sektoru numurus aizstāj ar rezerves sektora numuriem ar atbilstošiem datiem.

Jāatzīmē, ka šī skaitļa tulkošana būtiski neietekmē sistēmas veiktspēju, jo tā tiek veikta tikai fiziski piekļūstot diskam, nevis nolasot datus no diska kešatmiņas.

Failu sistēma NTFS

NTFS (New Technology File System) failu sistēma satur vairākus būtiskus uzlabojumus un izmaiņas, kas to būtiski atšķir no citām failu sistēmām.

Ņemiet vērā, ka ar retiem izņēmumiem, ar NTFS nodalījumus var strādāt tikai tieši noWindowsN.T. lai gan ir atbilstošas ​​failu pārvaldības sistēmu implementācijas failu lasīšanai no NTFS sējumiem vairākām operētājsistēmām.

Tomēr nav pilnvērtīgu ieviešanu darbam ar NTFS ārpus Windows NT.

NTFS netiek atbalstīts plaši izmantotajās operētājsistēmās Windows 98 un Windows Millennium Edition.

Galvenās iezīmesNT FS

· darbs ar lieliem diskiem notiek efektīvi (daudz efektīvāk nekā FAT);

· ir rīki, lai ierobežotu piekļuvi failiem un direktorijiem Þ NTFS nodalījumi nodrošina vietējo drošību gan failiem, gan direktorijiem;

· ieviests darījumu mehānisms, kurā mežizstrāde failu operācijas Þ ievērojams uzticamības pieaugums;

· ir noņemti daudzi ierobežojumi diska sektoru un/vai klasteru maksimālajam skaitam;

· faila nosaukums NTFS, atšķirībā no faila FAT sistēmas un HPFS, var saturēt jebkuras rakstzīmes, tostarp visu nacionālo alfabētu komplektu, jo dati tiek attēloti Unicode — 16 bitu attēlojumā, kas nodrošina 65 535 dažādas rakstzīmes. Maksimālais faila nosaukuma garums NTFS sistēmā ir 255 rakstzīmes.

· NTFS ir arī iebūvētas saspiešanas iespējas, kuras varat lietot atsevišķiem failiem, veseliem direktorijiem un pat sējumiem (un pēc tam tos atsaukt vai piešķirt pēc vēlēšanās).

Sējuma struktūra ar NTFS failu sistēmu

NTFS nodalījumu sauc par sējumu (sējumu). Maksimālais iespējamais skaļuma lielums (un faila lielums) ir 16 EB (eksabaits 2**64).

Tāpat kā citas sistēmas, NTFS sadala sējuma diska vietu klasteros — datu blokos, kas tiek adresēti kā datu vienības. NTFS atbalsta klasteru izmērus no 512 baitiem līdz 64 KB; standarts ir 2 vai 4 KB liela kopa.

Visa diska vieta NTFS sistēmā ir sadalīta divās nevienlīdzīgās daļās.

Pirmie 12% diska tiek piešķirti tā sauktajai MFT zonai - vietai, ko var aizņemt galvenais pakalpojums metafails MFT.

Šajā apgabalā nav iespējams ierakstīt nekādus datus. MFT zona vienmēr tiek turēta tukša – tas tiek darīts, lai MFT fails, ja iespējams, nekļūtu sadrumstalots augot.

Atlikušie 88% no apjoma ir parastā failu krātuves vieta.

MFT (meistarsfailutabula - vispārīgā failu tabula) būtībā ir visu pārējo diskā esošo failu direktorijs, ieskaitot sevi. Tas ir paredzēts, lai noteiktu failu atrašanās vietu.

MFT sastāv no fiksēta izmēra ierakstiem. MFT ieraksta lielums (minimums 1 KB un maksimālais 4 KB) tiek noteikts, formatējot sējumu.

Katrs ieraksts atbilst failam.

Pirmie 16 ieraksti ir pakalpojumu raksturs un nav pieejami operētājsistēmai - tie tiek izsaukti metafaili, un pats pirmais metafails ir pats MFT.

Šie pirmie 16 MFT elementi ir vienīgā diska daļa, kurai ir stingri fiksēta pozīcija. Šo pašu 16 ierakstu kopija uzticamības labad tiek glabāta sējuma vidū.

Atlikušās MFT faila daļas, tāpat kā jebkuru citu failu, var atrasties diska patvaļīgās vietās.

Metafaili ir pakalpojumu raksturs – katrs no tiem ir atbildīgs par kādu sistēmas darbības aspektu. Metafaili atrodas NTFS sējuma saknes direktorijā. Tie visi sākas ar nosaukuma simbolu "$", lai gan ir grūti iegūt informāciju par tiem, izmantojot standarta līdzekļus. Tabulā Ir doti galvenie metafaili un to mērķis.

Metafaila nosaukums	Metafaila mērķis
MFT $	Pati galvenā failu tabula
$ MFTmirr	Pirmo 16 MFT ierakstu kopija, kas ievietota sējuma vidū
$LogFile	Reģistrācijas atbalsta fails
$Volume	Servisa informācija - sējuma etiķete, failu sistēmas versija utt.
$AttrDef	Sējuma standarta faila atribūtu saraksts
		Saknes direktorijs
$Bitmap		Karte brīva vieta apjomi
$Boot		Sāknēšanas sektors (ja nodalījums ir sāknējams)
$ kvota		Fails, kas reģistrē lietotāja tiesības izmantot diska vietu (šis fails tikai sāka darboties Windows 2000 ar NTFS 5.0)
$ Upcase		Fails - atbilstības tabula starp lielajiem un mazajiem burtiem failu nosaukumos. NTFS sistēmā failu nosaukumi tiek ierakstīti Unicode (kas sastāda 65 tūkstošus dažādu simbolu) un lielu un mazu ekvivalentu meklēšana šajā gadījumā ir netriviāls uzdevums

Atbilstošais MFT ieraksts saglabā visu informāciju par failu:

· faila nosaukums,

· Izmērs;

· failu atribūti;

· atsevišķu fragmentu novietojums diskā utt.

Ja informācijai nepietiek ar vienu MFT ierakstu, tad tiek izmantoti vairāki ieraksti, nevis obligāti secīgi.

Ja fails nav ļoti liels, tad faila dati tiek glabāti tieši MFT, vietā, kas paliek no galvenajiem datiem viena MFT ieraksta ietvaros.

Failu NTFS sējumā identificē ar tā saukto faila saite(Faila atsauce), kas tiek attēlots kā 64 bitu skaitlis.

· faila numurs, kas atbilst ieraksta numuram MFT,

· un kārtas numuri. Šis skaitlis tiek palielināts ikreiz, kad konkrēts skaitlis MFT tiek izmantots atkārtoti, ļaujot failu NTFS sistēma Veiciet iekšējās integritātes pārbaudes.

Katru failu NTFS apzīmē ar straumes(straumes), tas ir, tai nav “tikai datu”, bet ir straumes.

Viena no plūsmām ir faila dati.

Lielākā daļa failu atribūtu ir arī straumes.

Tādējādi izrādās, ka failam ir tikai viena pamata entītija - numurs MFT, un viss pārējais, ieskaitot tā straumes, nav obligāts.

Šo pieeju var izmantot efektīvi – piemēram, failam var “pievienot” citu straumi, ierakstot tajā jebkādus datus.

Standarta atribūtiem failiem un direktorijiem NTFS sējumā ir fiksēti nosaukumi un tipa kodi.

Katalogs NTFS ir īpašs fails, kas saglabā saites uz citiem failiem un direktorijiem.

Kataloga fails ir sadalīts blokos, katrs satur

· faila nosaukums,

pamata atribūti un

Diska saknes direktorijs neatšķiras no parastajiem direktorijiem, izņemot īpašu saiti uz to no MFT metafaila sākuma.

Iekšējā direktoriju struktūra ir binārs koks, līdzīgs HPFS.

Failu skaits saknes un ne-saknes direktorijās nav ierobežots.

NTFS failu sistēma atbalsta NT drošības objektu modeli: NTFS apstrādā direktorijus un failus kā atšķirīgus objektu tipus un katram tipam uztur atsevišķus (kaut arī pārklājas) atļauju sarakstus.

NTFS nodrošina faila līmeņa drošību; tas nozīmē, ka piekļuves tiesības sējumiem, direktorijiem un failiem var būt atkarīgas no konts lietotājs un grupas, kurām viņš pieder. Katru reizi, kad lietotājs piekļūst failu sistēmas objektam, viņa piekļuves tiesības tiek pārbaudītas ar šī objekta atļauju sarakstu. Ja lietotājam ir pietiekamas tiesības, viņa pieprasījums tiek apmierināts; pretējā gadījumā pieprasījums tiek noraidīts. Šis drošības modelis attiecas gan uz lokālo lietotāju reģistrāciju NT datoros, gan uz attāliem tīkla pieprasījumiem.

NTFS sistēmai ir arī noteiktas pašatveseļošanās iespējas. NTFS atbalsta dažādus sistēmas integritātes pārbaudes mehānismus, tostarp darījumu reģistrēšanu, kas ļauj atskaņot failu rakstīšanas darbības, izmantojot īpašu sistēmas žurnālu.

Plkst mežizstrāde failu operācijas, failu pārvaldības sistēma fiksē izmaiņas, kas notiek īpašā servisa failā. Uzsākot darbību, kas saistīta ar faila struktūras maiņu, tiek veikta atbilstoša piezīme. Ja faila darbību laikā rodas kļūme, minētā operācijas sākuma atzīme paliek norādīta kā nepilnīga. Veicot failu sistēmas integritātes pārbaudi pēc iekārtas pārstartēšanas, šīs neapstiprinātās darbības tiks atceltas un faili tiks atjaunoti to sākotnējā stāvoklī. Ja datu maiņas darbība failos tiek pabeigta normāli, tad šajā pakalpojuma reģistrēšanas atbalsta failā darbība tiek atzīmēta kā pabeigta.

Galvenais failu sistēmas trūkumsNTFS- servisa dati aizņem daudz vietas (piemēram, katrs direktorijas elements aizņem 2 KB) - mazām starpsienām servisa dati var aizņemt līdz pat 25% no multivides apjoma.

Þ NTFS nevar izmantot, lai formatētu disketes. To nevajadzētu izmantot, lai formatētu nodalījumus, kas mazāki par 100 MB.

OS failu sistēma UNIX

UNIX pasaulē ir vairāki dažādu veidu failu sistēmas ar savu ārējās atmiņas struktūru. Vispazīstamākās ir tradicionālā UNIX System V (s5) failu sistēma un UNIX BSD saimes failu sistēma (ufs).

Apsveriet s 5.

Fails UNIX sistēmā ir brīvpiekļuves rakstzīmju kolekcija.

Failam ir struktūra, ko tam uzliek lietotājs.

Fails Unix sistēma, ir hierarhiska vairāku lietotāju failu sistēma.

Failu sistēmai ir koka struktūra. Koka virsotnes (starpmezgli) ir direktorijas ar saitēm uz citiem direktorijiem vai failiem. Koka lapas atbilst failiem vai tukšiem direktorijiem.

komentēt. Faktiski Unix failu sistēma nav balstīta uz koku. Fakts ir tāds, ka sistēmai ir iespēja pārkāpt hierarhiju koka formā, jo ir iespējams saistīt vairāki nosaukumi ar vienādu faila saturu.

Diska struktūra

Disks ir sadalīts blokos. Datu bloka lielums tiek noteikts, formatējot failu sistēmu ar komandu mkfs, un to var iestatīt uz 512, 1024, 2048, 4096 vai 8192 baiti.

Mēs saskaitām 512 baitus (sektora izmērs).

Diska vieta ir sadalīta šādās zonās (skatiet attēlu):

· iekraušanas bloks;

· kontrolēt superbloku;

· i-mezglu masīvs;

· laukums failu satura (datu) glabāšanai;

· brīvo bloku komplekts (sasaistīts sarakstā);

Sāknēšanas bloks

Superbloks

i - mezgls

. . .

i - mezgls

komentēt. UFS failu sistēmai - tas viss tiek atkārtots cilindru grupai (izņemot sāknēšanas bloku) + cilindru grupas aprakstīšanai tiek piešķirts īpašs apgabals

Sāknēšanas bloks

Bloks atrodas blokā Nr.0. (Atcerieties, ka šī bloka izvietojumu sistēmas ierīces nulles blokā nosaka aparatūra, jo aparatūras sāknēšanas ielādētājs vienmēr piekļūst sistēmas ierīces nulles blokam. Šis ir pēdējais no aparatūras atkarīgais failu sistēmas komponents.)

Sāknēšanas bloks satur veicināšanas programmu, kas tiek izmantota, lai sākotnēji palaistu UNIX OS. S 5 failu sistēmās faktiski tiek izmantots tikai saknes failu sistēmas sāknēšanas bloks. Papildu failu sistēmās šis apgabals ir, bet netiek izmantots.

Superbloks

Tas satur operatīvo informāciju par failu sistēmas stāvokli, kā arī datus par failu sistēmas iestatījumiem.

Jo īpaši superblokā ir šāda informācija

· i-mezglu skaits (indeksa deskriptori);

· nodalījuma izmērs???;

· bezmaksas bloku saraksts;

· bezmaksas i-mezglu saraksts;

· un cits.

Pievērsīsim uzmanību! Brīvā vieta diskā ir saistītais bezmaksas bloku saraksts. Šis saraksts tiek saglabāts superblokā.

Saraksta elementi ir 50 elementu masīvi (ja bloks = 512 baiti, tad elements = 16 biti):

· masīva elementi Nr.1-48 satur failu bloka vietas brīvo bloku numurus no 2 līdz 49.

· elements #0 satur rādītāju uz saraksta turpinājumu un

· pēdējais elements (Nr. 49) satur rādītāju uz brīvu elementu masīvā.

Ja kādam procesam ir nepieciešams brīvs bloks, lai izvērstu failu, tad sistēma, izmantojot rādītāju (uz brīvo elementu), atlasa masīva elementu, un failam tiek nodrošināts bloks ar šajā elementā saglabāto Nr. Ja fails tiek samazināts, atbrīvotie skaitļi tiek pievienoti brīvo bloku masīvam un tiek pielāgots rādītājs uz brīvo elementu.

Tā kā masīva lielums ir 50 elementi, ir iespējamas divas kritiskas situācijas:

1. Kad mēs atbrīvojam failu blokus, bet tie nevar ietilpt šajā masīvā. Šajā gadījumā no failu sistēmas tiek atlasīts viens brīvs bloks un pilnībā aizpildītais brīvo bloku masīvs tiek kopēts šajā blokā, pēc tam tiek atiestatīta rādītāja vērtība uz brīvo elementu, un masīva nulles elements, kas atrodas superblokā, satur bloka numuru, kuru sistēma ir izvēlējusies, lai kopētu masīva saturu. Šobrīd tiek izveidots jauns bezmaksas bloku saraksta elements (katrs ar 50 elementiem).

2. Kad brīvo bloku masīva elementu saturs ir izsmelts (šajā gadījumā masīva nulles elements ir nulle) Ja šis elements nav vienāds ar nulli, tad tas nozīmē, ka ir turpinājums masīvs. Šis turpinājums tiek nolasīts RAM superbloka kopijā.

Bezmaksas sarakstsi-mezgli. Šis ir buferis, kas sastāv no 100 elementiem. Tajā ir informācija par 100 i-node numuriem, kas šobrīd ir bez maksas.

Superbloks vienmēr atrodas RAM

Þ visas darbības (bloku un i-mezglu atbrīvošana un aizņemšana notiek RAM). Þ diska apmaiņas samazināšana.

Bet! Ja superbloka saturs netiek ierakstīts diskā un tiek izslēgta barošana, radīsies problēmas (neatbilstība starp reālo failu sistēmas stāvokli un superbloka saturu). Bet tā jau ir sistēmas aprīkojuma uzticamības prasība.

komentēt. UFS failu sistēmas atbalsta vairākas superbloka kopijas (viena kopija katrai cilindru grupai), lai uzlabotu stabilitāti.

Inodes apgabals

Šis ir failu aprakstu masīvs, ko sauc i -mezgli (es-mezgls).(64 baiti?)

Katrs faila indeksa deskriptors (i-node) satur:

· Faila tips (fails/direktorijs/īpašais fails/fifo/socket)

· Atribūti (piekļuves tiesības) - 10

Faila īpašnieka ID

· Faila īpašnieka grupas ID

· Faila izveides laiks

Faila modifikācijas laiks

· Pēdējās piekļuves laiks failam

· Faila garums

· Saišu skaits uz noteiktu i-node no dažādiem direktorijiem

Failu bloku adreses

!Piezīme. Šeit nav faila nosaukuma

Apskatīsim tuvāk, kā tas tiek organizēts bloķēt adresāciju, kurā atrodas fails. Tātad adreses laukā ir faila pirmo 10 bloku numuri.

Ja fails pārsniedz desmit blokus, tad sāk darboties šāds mehānisms: 11. lauka elementā ir bloka numurs, kurā ir 128 (256) saites uz šī faila blokiem. Ja fails ir vēl lielāks, tad tiek izmantots 12. lauka elements - tajā ir bloka numurs, kurā ir 128(256) bloku numuri, kur katrā blokā ir 128(256) failu sistēmas bloku numuri. Un, ja fails ir vēl lielāks, tad tiek izmantots 13. elements - kur saraksta ligzdošanas dziļums tiek palielināts par citu.

Tādā veidā mēs varam iegūt failu ar izmēru (10+128+128 2 +128 3)*512.

To var attēlot šādi:

Faila 1. bloka adrese

Faila 2. bloka adrese

Faila 10. bloka adrese

Netiešās adresācijas bloka adrese (bloks ar 256 bloku adresēm)

2. netiešās adresācijas bloka adrese (bloks ar 256 adrešu blokiem ar adresēm)

3. netiešās adresācijas bloka adrese (bloks ar bloku adresēm ar bloku adresēm ar adresēm)

Failu aizsardzība

Tagad apskatīsim īpašnieka un grupas ID un drošības bitus.

Unix OS tas tiek izmantots trīs līmeņu lietotāju hierarhija:

Pirmais līmenis ir visi lietotāji.

Otrais līmenis ir lietotāju grupas. (Visi lietotāji ir sadalīti grupās.

Trešais līmenis ir konkrēts lietotājs (Grupas sastāv no reāliem lietotājiem). Pateicoties šai trīs līmeņu lietotāju organizācijai, katram failam ir trīs atribūti:

1) Faila īpašnieks. Šis atribūts ir saistīts ar vienu konkrētu lietotāju, kuru sistēma automātiski piešķir kā faila īpašnieku. Jūs varat kļūt par noklusējuma īpašnieku, izveidojot failu, un ir arī komanda, kas ļauj mainīt faila īpašnieku.

2) Failu piekļuves aizsardzība. Piekļuve katram failam ir ierobežota līdz trīs kategorijām:

· īpašnieka tiesības (ko īpašnieks var darīt ar šo failu, vispārīgā gadījumā - ne vienmēr viss);

· tiesības grupai, kurai pieder faila īpašnieks. Īpašnieks šeit nav iekļauts (piemēram, fails var būt nolasāms un bloķēts īpašniekam, bet visi pārējie grupas dalībnieki var brīvi lasīt no faila;

· visi pārējie sistēmas lietotāji;

Šīs trīs kategorijas regulē trīs darbības: lasīšana no faila, rakstīšana failā un faila izpilde (mnemonikā R,W,X sistēmas, attiecīgi). Katrs fails šajās trīs kategorijās nosaka, kurš lietotājs var lasīt, kurš var rakstīt un kurš var to palaist kā procesu.

Direktoriju organizācija

No OS viedokļa direktorijs ir parasts fails, kurā ir dati par visiem failiem, kas pieder direktorijam.

Direktorija elements sastāv no diviem laukiem:

1) i-mezgla numurs (kārtas numurs i-mezglu masīvā) un

2) faila nosaukums:

Katrā direktorijā ir divi īpaši nosaukumi: ‘.’ - pats direktorijs; ‘..’ — vecākdirektorijs.

(Saknes direktorijā vecākais attiecas uz to pašu direktoriju.)

Parasti direktorijā var būt vairāki ieraksti, kas attiecas uz vienu un to pašu i-node, bet direktorijā nevar būt ieraksti ar vienādiem nosaukumiem. Tas nozīmē, ka ar faila saturu var saistīt patvaļīgu skaitu nosaukumu. Tas tiek saukts sasiešana. Tiek izsaukts direktorija ieraksts, kas attiecas uz vienu failu komunikācija.

Faili pastāv neatkarīgi no direktoriju ierakstiem, un direktoriju saites faktiski norāda uz fiziskiem failiem. Fails "pazūd", kad tiek dzēsta pēdējā saite, kas norāda uz to.

Tātad, lai piekļūtu failam pēc nosaukuma, operētājsistēma

1. atrod šo nosaukumu direktorijā, kurā atrodas fails,

2. iegūst faila i-mezgla numuru,

3. pēc skaita atrod i-mezglu i-mezglu zonā,

4. no i-node saņem to bloku adreses, kuros atrodas faila dati,

5. nolasa blokus no datu apgabala, izmantojot bloku adreses.

Diska nodalījuma struktūra iekšā EXT2 FS

Visa nodalījuma telpa ir sadalīta blokos. Bloks var būt 1, 2 vai 4 kilobaiti liels. Bloks ir adresējama diska vietas vienība.

Bloki savā teritorijā tiek apvienoti bloku grupās. Bloku grupas failu sistēmā un bloki grupā tiek numurētas secīgi, sākot ar 1. Pirmais diska bloks ir numurēts ar 1 un pieder grupai numurs 1. Kopējais bloku skaits diskā (diska nodalījumā) ir diska ietilpības dalītājs, kas izteikts sektoros. Un bloku grupu skaitam nav jāsadala bloku skaits, jo pēdējā bloku grupa var nebūt pilnīga. Katras bloku grupas sākumam ir adrese, kuru var iegūt kā ((grupas numurs - 1)* (bloku skaits grupā)).

Katrai bloku grupai ir vienāda struktūra. Tās struktūra ir parādīta tabulā.

Šīs struktūras pirmais elements (superbloks) ir vienāds visām grupām, un visi pārējie ir individuāli katrai grupai. Superbloks tiek saglabāts katras bloku grupas pirmajā blokā (izņemot 1. grupu, kuras pirmajā blokā ir sāknēšanas ieraksts). Superbloks ir failu sistēmas sākumpunkts. Tā izmērs ir 1024 baiti, un tas vienmēr atrodas 1024 baitu nobīdē no failu sistēmas sākuma. Vairāku superbloka kopiju esamība ir izskaidrojama ar šī failu sistēmas elementa ārkārtīgi svarīgo nozīmi. Superblock dublikāti tiek izmantoti, atkopjot failu sistēmu pēc kļūmēm.

Superblokā saglabātā informācija tiek izmantota, lai organizētu piekļuvi pārējiem diskā esošajiem datiem. Superbloks nosaka failu sistēmas lielumu, maksimālo failu skaitu nodalījumā, brīvās vietas daudzumu un satur informāciju par to, kur meklēt nepiešķirtos apgabalus. Kad operētājsistēma sākas, superbloks tiek nolasīts atmiņā, un visas failu sistēmas izmaiņas vispirms tiek atspoguļotas superbloka kopijā, kas atrodas operētājsistēmā, un tiek ierakstītas diskā tikai periodiski. Tas uzlabo sistēmas veiktspēju, jo daudzi lietotāji un procesi pastāvīgi atjaunina failus. Savukārt, kad sistēma ir izslēgta, superbloks ir jāieraksta diskā, kas neļauj izslēgt datoru, vienkārši izslēdzot strāvu. Pretējā gadījumā nākamajā palaišanas reizē superblokā ierakstītā informācija neatbildīs reālajam failu sistēmas stāvoklim.

Aiz superbloka ir bloku grupas apraksts (Grupu deskriptori). Šis apraksts satur:

Tā bloka adrese, kurā ir šīs grupas bloka bitkarte;

Tā bloka adrese, kurā ir šīs grupas inode bitkarte;

Tā bloka adrese, kurā ir šīs grupas inode tabula;

Brīvo bloku skaita skaitītājs šajā grupā;

Brīvo inožu skaits šajā grupā;

To inožu skaits noteiktā grupā, kas ir direktoriji

un citi dati.

Grupas aprakstā saglabātā informācija tiek izmantota, lai atrastu bloku un inodes bitkartes, kā arī inode tabulu.

Failu sistēmaĀrējais 2 raksturo:

• hierarhiskā struktūra,
• koordinēta datu kopu apstrāde,
• dinamisks faila paplašinājums,
• failos esošās informācijas aizsardzība,
• apstrādājot perifērijas ierīces (piemēram, termināļus un lentes ierīces) kā failus.

Iekšējā faila attēlojums

Katram Ext 2 sistēmas failam ir unikāls indekss. Indeksā ir informācija, kas nepieciešama jebkuram procesam, lai piekļūtu failam. Apstrādā piekļuves failus, izmantojot labi definētu sistēmas izsaukumu kopu un identificē failu ar rakstzīmju virkni, kas darbojas kā kvalificēts faila nosaukums. Katrs savienojuma nosaukums unikāli identificē failu, tāpēc sistēmas kodols pārvērš šo nosaukumu faila indeksā.Indeksā ir iekļauta adrešu tabula, kurā faila informācija atrodas diskā. Tā kā katrs diska bloks ir adresēts ar savu numuru, šajā tabulā tiek saglabāta diska bloku numuru kolekcija. Lai palielinātu elastību, kodols pievieno failu pa vienam blokam, ļaujot faila informācijai tikt izkaisītai visā failu sistēmā. Bet šis izkārtojums sarežģī datu meklēšanas uzdevumu. Adrešu tabulā ir bloku numuru saraksts, kas satur failam piederošo informāciju.

Failu inodes

Katram failam diskā ir atbilstošs faila inode, kas tiek identificēts pēc tā sērijas numura - faila indeksa. Tas nozīmē, ka failu skaitu, ko var izveidot failu sistēmā, ierobežo inodes skaits, kas ir vai nu tieši norādīts, veidojot failu sistēmu, vai arī aprēķināts, pamatojoties uz diska nodalījuma fizisko izmēru. Inodes diskā pastāv statiskā formā, un kodols tos nolasa atmiņā pirms darba ar tiem.

Fails inode satur šādu informāciju:

- Šī faila veids un piekļuves tiesības.

Faila īpašnieka identifikators (īpašnieka Uid).

Faila lielums baitos.

Pēdējās piekļuves laiks failam (piekļuves laiks).

Faila izveides laiks.

Faila pēdējās modifikācijas laiks.

Faila dzēšanas laiks.

Grupas ID (GID).

Saišu skaits.

Faila aizņemto bloku skaits.

Failu karodziņi

Rezervēts OS

Norādes uz blokiem, kuros ir ierakstīti faila dati (tiešās un netiešās adresācijas piemērs 1. attēlā)

Faila versija (NFS)

ACL fails

Direktorija ACL

Fragmenta adrese

Fragmenta numurs

Fragmenta izmērs

Katalogi

Katalogi ir faili.

Kodols saglabā datus direktorijā tāpat kā parastā faila tipā, izmantojot indeksa struktūru un blokus ar tiešo un netiešo adresācijas līmeni. Procesi var nolasīt datus no direktorijiem tādā pašā veidā, kā tie lasa parastos failus, tomēr kodols rezervē ekskluzīvu rakstīšanas piekļuvi direktorijai, nodrošinot, ka direktoriju struktūra ir pareiza.)

Kad process izmanto faila ceļu, kodols meklē direktorijos atbilstošo inode numuru. Kad faila nosaukums ir pārveidots par inode numuru, inode tiek ievietota atmiņā un pēc tam tiek izmantota turpmākajos pieprasījumos.

EXT2 papildu funkcijas FS

Papildus standarta Unix funkcijām EXT2fs nodrošina dažas papildu funkcijas, kuras parasti neatbalsta Unix failu sistēmas.

Failu atribūti ļauj mainīt kodola reakciju, strādājot ar failu kopām. Varat iestatīt atribūtus failā vai direktorijā. Otrajā gadījumā faili, kas izveidoti šajā direktorijā, pārmanto šos atribūtus.

Sistēmas montāžas laikā var tikt iestatīti daži ar faila atribūtiem saistīti līdzekļi. Montāžas opcija ļauj administratoram izvēlēties, kā faili tiek izveidoti. BSD specifiskā failu sistēmā faili tiek izveidoti ar tādu pašu grupas ID kā vecākdirektorijā. System V funkcijas ir nedaudz sarežģītākas. Ja direktorijā ir iestatīts setgid bits, izveidotie faili pārmanto šī direktorija grupas identifikatoru, bet apakšdirektoriji manto grupas identifikatoru un setgid bitu. Pretējā gadījumā faili un direktoriji tiek izveidoti ar zvanīšanas procesa primāro grupas ID.

EXT2fs sistēma var izmantot sinhronu datu modifikāciju līdzīgi kā BSD sistēma. Montāžas opcija ļauj administratoram norādīt, ka visi dati (inodi, bitu bloki, netiešie bloki un direktoriju bloki) tiek sinhroni ierakstīti diskā, kad tie tiek modificēti. To var izmantot, lai sasniegtu augstu datu ierakstīšanas jaudu, taču tas arī rada sliktu veiktspēju. Patiesībā šī funkcija parasti netiek izmantota, jo tā var ne tikai pasliktināt veiktspēju, bet arī zaudēt lietotāja datus, kas netiek atzīmēti, pārbaudot failu sistēmu.

EXT2fs ļauj izvēlēties loģiskā bloka izmēru, veidojot failu sistēmu. Tas var būt 1024, 2048 vai 4096 baiti liels. Lielāku bloku izmantošana nodrošina ātrākas ievades/izvades darbības (jo tiek veikts mazāk diska pieprasījumu), un līdz ar to ir mazāka galvas kustība. No otras puses, lielu bloku izmantošana noved pie diska vietas izšķērdēšanas. Parasti pēdējais faila bloks netiek pilnībā izmantots informācijas glabāšanai, tāpēc, palielinoties bloka lielumam, palielinās izšķērdētās diska vietas apjoms.

EXT2fs ļauj izmantot paātrinātas simboliskās saites. Izmantojot šādas saites, netiek izmantoti failu sistēmas datu bloki. Mērķa faila nosaukums netiek saglabāts datu blokā, bet gan pašā inode. Šī struktūra ļauj ietaupīt vietu diskā un paātrināt simbolisko saišu apstrādi. Protams, rokturam atvēlētā vieta ir ierobežota, tāpēc ne katru saiti var attēlot kā paātrinātu saiti. Faila nosaukuma maksimālais garums paātrinātajā saitē ir 60 rakstzīmes. Tuvākajā laikā šo shēmu plānots paplašināt mazajiem failiem.

EXT2fs uzrauga failu sistēmas stāvokli. Kodols izmanto atsevišķu lauku superblokā, lai norādītu failu sistēmas stāvokli. Ja failu sistēma ir uzstādīta lasīšanas/rakstīšanas režīmā, tās statuss ir iestatīts uz "Not Clean". Ja tas tiek demontēts vai atkārtoti uzstādīts tikai lasīšanas režīmā, tā stāvoklis tiek iestatīts uz “Tīrs”. Sistēmas sāknēšanas un failu sistēmas statusa pārbaudēs šī informācija tiek izmantota, lai noteiktu, vai failu sistēmas pārbaude ir nepieciešama. Kodols arī ievieto dažas kļūdas šajā laukā. Kad kodols konstatē neatbilstību, failu sistēma tiek atzīmēta kā "Kļūdaina". Failu sistēmas pārbaudītājs pārbauda šo informāciju, lai pārbaudītu sistēmu, pat ja tās statuss faktiski ir Clean.

Ilgstoša failu sistēmas pārbaudes ignorēšana dažkārt var radīt zināmas grūtības, tāpēc EXT2fs ietver divas metodes regulārai sistēmas pārbaudei. Superblokā ir sistēmas stiprinājuma skaitītājs. Šis skaitītājs tiek palielināts katru reizi, kad sistēma tiek uzstādīta lasīšanas/rakstīšanas režīmā. Ja tā vērtība sasniedz maksimumu (tā arī tiek saglabāta superblokā), tad failu sistēmas pārbaudes programma sāk to pārbaudīt, pat ja tās stāvoklis ir "Tīrs". Superblokā tiek saglabāts arī pēdējais pārbaudes laiks un maksimālais intervāls starp pārbaudēm. Kad tiek sasniegts maksimālais intervāls starp skenēšanu, failu sistēmas stāvoklis tiek ignorēts un tiek sākta tās skenēšana.

Veiktspējas optimizācija

Sistēma EXT2fs satur daudzas funkcijas, kas optimizē tās veiktspēju, kas palielina informācijas apmaiņas ātrumu, lasot un rakstot failus.

EXT2fs aktīvi izmanto diska buferi. Kad bloks ir jālasa, kodols izdod I/O darbības pieprasījumu vairākiem blakus esošajiem blokiem. Tādējādi kodols mēģina pārliecināties, ka nākamais nolasāmais bloks jau ir ielādēts diska buferī. Šādas darbības parasti tiek veiktas, lasot failus secīgi.

EXT2fs sistēma satur arī lielu skaitu optimizāciju informācijas izvietošanai. Bloku grupas tiek izmantotas, lai grupētu atbilstošās inodes un datu blokus. Kodols vienmēr mēģina ievietot viena faila datu blokus vienā grupā, kā arī tā deskriptoru. Tas ir paredzēts, lai samazinātu piedziņas galviņu kustību, lasot deskriptoru un tam atbilstošos datu blokus.

Ierakstot datus failā, EXT2fs, piešķirot jaunu bloku, iepriekš piešķir līdz 8 blakus esošiem blokiem. Šī metode ļauj sasniegt augstu veiktspēju pie lielas sistēmas slodzes. Tas arī ļauj ievietot failus blakus esošajos blokos, kas paātrina to turpmāko lasīšanu.

IEVADS

Pašlaik visizplatītākie ir personālie datori (PC), kuru pamatā ir Pentium procesors. Lielākajā daļā šo datoru darbojas operētājsistēma (OS) Windows 95 vai Windows 98 (Windows 9x vai vienkārši Windows). Windows ir de facto standarts 32 bitiem personālajiem datoriem. Līdz šim jau ir izstrādātas vairākas sistēmas versijas.

Operētājsistēma (OS) ir programmu kopums, kas nodrošina datora aparatūras kontroli, plānojot tās resursu efektīvu izmantošanu un risinot problēmas, pamatojoties uz lietotāja uzdevumiem. OS tiek ielādēta datorā, kad tas ir ieslēgts.

Mūsdienu operētājsistēmu, tostarp Windows 9x, atšķirīgās iezīmes ir:

Izstrādāts lietotāja interfeiss, tas ir, līdzekļi un metodes mijiedarbībai ar lietotāju;

Multitasking – spēja nodrošināt vairāku programmu izpildi “vienlaikus”;

Izmantojot visas mūsdienu mikroprocesoru sniegtās iespējas;

Darba stabilitāte un drošība.

Windows 9x ir divu sistēmu: Windows 3.1x un MS-DOS apvienošanas pēctecis un rezultāts. Izstrādātājiem bija jāpieņem vairāki kompromisi, lai nodrošinātu tā saderību ar šīm sistēmām:

Windows 9x sāk darboties reālajā režīmā un tikai pēc tam pāriet uz aizsargāto režīmu;

Windows 9x pamatā ir atjaunināta MS-DOS;

Operētājsistēmā Windows 9x ir pietiekams skaits 16 bitu komponentu (moduļu un ierīču draiveri).

Windows 9x pamatā ir objektorientēta pieeja. Objekti ietver dokumentus, lietojumprogrammas, mapes, failus, īsceļus, diskus utt. Objekta atvēršana– viens no galvenajiem sistēmas jēdzieniem. Veiktās darbības ir atkarīgas no objekta veida:

- dokumenta atvēršana ir palaist atbilstošo lietojumprogrammu un ielādējot dokumentušajā lietojumprogrammā, lai to varētu skatīt, rediģēt un izdrukāt. Tā vietā, lai atvērtu un ielādētu dokumentu, mēs varam runāt par faila atvēršanu un ielādi ar dokumentu, jo visi dokumenti tiek glabāti failos;

- pieteikuma atvēršana- tā nodošana ekspluatācijā;

- mapes atvēršana sastāv no tā satura parādīšanas ekrānā, kas ļauj veikt jebkādas darbības ar tajā esošajiem objektiem;

- ievades/izvades ierīces atvēršanaļauj iekļūt dispečera vidē, kurš nodrošina šīs ierīces kontroli;

- saīsnes atvēršana daudzos gadījumos tas ir līdzvērtīgs objekta atvēršanai, kuram tas tika izveidots.

Apstrādājot dokumentu, var izmantot gan procesuālo, gan objektorientēto pieeju. Pirmajā gadījumā jums jāzina, kuram pieteikumam ir jāapstrādā dokuments. Citā gadījumā, veicot dubultklikšķi uz dokumenta vai tam izveidotās saīsnes, tiek palaista ar to saistītā lietojumprogramma. Ja sistēma Windows nezina, kurai lietojumprogrammai ir jāapstrādā konkrēts dokuments, tā piedāvās saistīt dokumentu ar noteiktu lietojumprogrammu.

DATU SISTĒMAS KOMPONENTES

Darbs pie datora notiek ar dažāda veida datiem. Dati ir viss, kas ir glabājams (programmas avota vai mašīnkodā, dati par to darbību, jebkuri teksta dokumenti un skaitliskos datus, kodētu tabulu, grafisku un citu informāciju).

Fails ir nosaukta viendabīgas informācijas kolekcija ārējā datu nesējā (piemēram, magnētiskajā diskā).

IN faila nosaukums(Windows 9x OS) var izmantot gandrīz visas drukājamās rakstzīmes, taču ir vairāki ierobežojumi:

Faila nosaukuma sākumā vai beigās nedrīkst būt atstarpes (tās var norādīt, taču tās tiks ignorētas);

Faila nosaukums nevar sākties vai beigties ar punktu;

Faila nosaukumā nevar izmantot šādas rakstzīmes: /, \, :, ?, '',<, >, |, jo tie ir rezervēti citiem mērķiem;

Faila nosaukuma garums nedrīkst pārsniegt (vispārīgi) 255 rakstzīmes.

Tādus vārdus sauc garš. Piemēram, Laboratorijas darbi Nr.1 operētājsistēmu disciplīnā.

Katram Windows fails 9x automātiski ģenerē īss nosaukums, kas tiek veidots, pamatojoties uz MS-DOS operētājsistēmas prasībām un tiek izmantots, lai nodrošinātu operētājsistēmu savietojamību. Tajā ir ne vairāk kā 8 rakstzīmes. Papildus rakstzīmēm, kas aizliegtas garajos nosaukumos, nav atļauts izmantot simbolus;, +, [, ], =, “punkts”, “komats”, “atstarpe”. Īsais nosaukums sākas tāpat kā garais nosaukums, kam seko simbols ~ un sērijas numurs (kopā ne vairāk kā 8 rakstzīmes). Šajā gadījumā aizliegtās rakstzīmes tiek izlaistas, mazie burti tiek pārkodēti par lielajiem. Piemēram, PRIMER~1 varētu atbilst garš vārds failu, kas sākas ar burtiem Primer. Ja ir vēl kāds šāds fails, tā īsais nosaukums būs PRIMER~2.

I/O ierīcēm rezervētie nosaukumi ir aizliegti: PRN (printeris), CON (konsole, t.i., tastatūra un monitors), NUL (fiktīva ierīce), LPT1–LPT3 (pirmais–trešais paralēlais ports), COM1–COM3 (pirmais–trešais). seriālais ports). Latīņu rakstzīmes A:, B:, C:, D: utt. tiek sauktas par ārējām atmiņas ierīcēm.

Ja faila nosaukumā ir vismaz viens punkts, tiek uzskatīts, ka tam ir paplašinājums atbilstoši saglabātās informācijas veidam. Faila nosaukuma paplašinājums ir rakstzīmju secība, kas atrodas pēc pēdējā nosaukumā norādītā perioda. Punkts tiek uzskatīts par nosaukuma un paplašinājuma atdalītāju. Paplašinājumu norāda vai nu pats lietotājs, vai programma, kas ģenerē failu. Labāk ir izmantot standarta 1-3 rakstzīmju paplašinājumus, jo faila tips kļūst skaidrs, piemēram:

BAT komandu failiem;

DOC failiem, kas satur dažādus dokumentus redaktora formātā Microsoft Word;

PAS programmām, kas rakstītas PASCAL valodā; -

PCX rastra attēlu failiem grafiskais redaktors Publishers Paint Brush;

VAK failiem ar iepriekšējā versija dokuments (dublējuma faili);

EXE failiem ar izpildei gatavu programmu

COM failiem ar programmu, kas ir gatava izpildei tikai MS-DOS vidē.

Pašlaik termins tiek lietots programmām, kuras ir gatavas darbam ar operētājsistēmu pieteikumu(lietojumprogramma), piemēram, Windows - lietojumprogramma

Faila piemērs: COMMAND.COM, COMMAND — faila nosaukums, COM — paplašinājums.

Papildus garajiem un īsajiem nosaukumiem ar katru failu ir saistīti vairāki rekvizīti. Uz numuru faila rekvizīti attiecas:

Failu atribūti;

tā izveidošanas datums un laiks;

Datnes modifikācijas datums un laiks;

Pēdējās piekļuves datums failam (lasīšana vai rakstīšana);

Garums vai faila lielums (baitos).

Failu atribūti noteikt, kā to var izmantot, un piekļuves tiesības tai. Operētājsistēmā Windows 9x atribūtiem ir informatīva, nevis aizsargājoša loma, kā tas ir MS-DOS vidē. Failam var piešķirt jebkuru šādu atribūtu kombināciju:

Read-Only [R] (Read Only) - iestata faila rakstīšanas aizsardzību, failu nevar dzēst, pārvietot vai modificēt bez īpašiem pasākumiem;

Arhīvs [A] (Arhīvs) - iestata failam arhīva statusu, tiek iestatīts automātiski, veidojot vai modificējot failu, var noņemt ar arhivēšanas vai dublēšanas rīkiem;

Hidden [H] (Hidden) – slēptie faili, ja netiek veikti īpaši pasākumi, netiek rādīti mapēs.

Sistēma [S] (Sistēma) – atribūts, kas tiek piegādāts sistēmas failiem.

Ar katru failu Windows vide 9x ir saistīta ar ikonu, kas atbilst faila tipam. Piktogramma ir neliela ilustrācija, kas palīdz ātri noteikt objektu, ar kuru tas ir saistīts.

Bieži vien faila nosaukumu modelis tiek izmantots, lai vienlaikus apzīmētu vairākus failus vai saīsinātu failu nosaukumus. Veidne nosaukums ir nosaukums, kurā tiek lietots simboli - aizstājēji"*" Un "?". Pozīcija, kur parādās zīme "?". , var saturēt jebkuru rakstzīmi. "*" nozīmē, ka pozīciju, kurā parādās "*", un visas nākamās var aizņemt jebkuri simboli.

*.TXT - visi TXT tipa faili;

A?.* - visi faili, kuru nosaukumi sākas ar burtu A un sastāv no viena vai diviem burtiem.

1.2. Mapes (direktoriji)

Pieaugot uzdevumiem, failu skaits diskā ievērojami palielinās, un pat ar prasmīgi izvēlētiem failu nosaukumiem kļūst grūti izsekot secībai diskā un pārvietoties pa failiem. Failu grupu vienā datu nesējā, kas apvienota atbilstoši kādam kritērijam, var saglabāt mapi(mapes). MS-DOS izmantoja šo koncepciju katalogu vai katalogi(direktorijs). Mapju un direktoriju analoģija nav pilnīga. Katru direktoriju var uzskatīt par mapi, taču ne katra mape atbilst direktorijai diskā, un, ja tā atbilst, tā var atrasties pavisam citā faila struktūras vietā. Ja faila nosaukums ir saglabāts mapē (direktorijā), tiek uzskatīts, ka fails atrodas šajā direktorijā. Katrai mapei operētājsistēmā Windows 9x ir ikona un nosaukums tāpat kā failam (bet parasti bez paplašinājuma).

(Jebkuru) mapi var reģistrēt citā mapē. Tāpēc failu struktūra diskos ir hierarhiska daudzlīmeņu jeb kokam līdzīga, kuras saknē ir galvenā mape, vai saknes direktoriju(SAKNES DIREKTORS) Katrā diskā ir viena šāda mape, kas apzīmēta ar simbolu "\". Saknes direktorijs tiek izveidots, kad disks ir formatēts, un to nevar pārdēvēt vai izdzēst. Jāpiebilst, ka nav pieņemts veidot mapes uz disketēm magnētiskajos diskos.

Ja viena mape ir tieši ietverta citā, tad pirmo sauc par bērndirektoriju (apakšdirektoriju), bet otro - par pirmās mapes vecāku (superdirektoriju). MS-DOS izmanto rakstzīmi ".", lai norādītu vecāku direktoriju.

MS-DOS atbalsta šo koncepciju pašreizējais disks Un pašreizējie katalogi. Sākotnēji pašreizējais disks ir disks, no kura sistēma tika sāknēta, un attiecīgi direktorijs. Direktoriju, ar kuru lietotājs pašlaik strādā, sauc par pašreizējo direktoriju. Pašreizējais disks tiek noteikts tādā pašā veidā. Tiek izsaukts pašreizējā diska pašreizējais direktorijs strādniekiem. Arī Windows atbalsta šo koncepciju, bet nedaudz savādāk.Piemēram, darba mapes maiņa lietojumprogrammās notiek netieši – atverot un saglabājot dokumentus.

Faila struktūras fragmenta piemērs diskā ir parādīts attēlā. 1.

Rīsi. 1

1. attēlā direktorijs Dokumenti ir reģistrēts direktorijā Mana mape, tāpēc tiek uzskatīts, ka dokumenti ir Manas mapes apakšdirektorijs, un Mana mape ir dokumentu virsdirektorijs jeb vecākdirektorijs.

Katrai mapei (bet ne galvenajai), tāpat kā failam, ir vairāki ar to saistīti rekvizīti. Mapēm ir iestatīts atribūts Directory (D), kas to atšķir no faila, kā arī ir saistīts ar izveides datumu un laiku.

Ja diskā ir sazarota failu struktūra, faila atrašanai nepietiek tikai norādīt tikai tā nosaukumu (ja neizmantojat augsta līmeņa Windows rīkus). Jānorāda maršruts (ceļš) uz failu. Maršruts ir direktoriju nosaukumu secība, kas atdalīta ar rakstzīmi "\", kas norāda maršrutu no diska saknes (pilns maršruts) vai pašreizējā direktorija uz direktoriju, kurā atrodas vēlamais fails. Tādējādi pilns faila nosaukums, vai faila specifikācija ir šāda forma:

[drive:][full_route\]name.type.

Kvadrātveida pēdiņas apzīmē izvēles parametrus.

Ja pilnajā nosaukumā ir izmantotas rakstzīmes, kas nav atļautas īsajos nosaukumos (MS-DOS vidē), specifikācija jāiekļauj pēdiņās.

Pilna faila nosaukuma piemērs: A:\PROGRAM\PASCAL\LAB.PAS.

Piemēram, var piekļūt failam DEMO.EXE, kas atrodas PROGRAM apakšdirektorijā:

DEMO.EXE, ja pašreizējais direktorijs ir PROGRAMMA;

PROGRAM\DEMO.EXE, ja pašreizējais direktorijs ir saknes direktorijs;

-..\demo.exe, ja pašreizējais direktorijs ir PASCAL.

1.3. Īsceļi

Windows rīki 9x nodrošina cita failu sistēmas komponenta izveidi diskos - īsceļus. Etiķete(saīsne) ir fails, kas satur rādītāju (saiti) uz kādu objektu resursu kokā – citu failu, mapi vai perifērijas ierīci. ( Failu struktūras ir apvienoti visi pieejamie diski, kā arī dažas ievades/izvades ierīces resursu koks.) Viens objekts var atbilst vairākiem īsceļiem, kas atrodas dažādās mapēs. Dzēšot saīsni, tiek iznīcināta tikai atsauce uz objektu, kas nekādā veidā nemainās. Veicot dubultklikšķi uz dokumenta saīsnes, tiks palaista ar šo dokumentu saistītā lietojumprogramma un tajā tiks ielādēts dokuments apstrādei. Visbiežāk īsceļi tiek ievietoti darbvirsmā, lai atvieglotu piekļuvi pastāvīgi izmantotiem objektiem. Īsceļš tiek nosaukts saskaņā ar tiem pašiem noteikumiem kā fails, taču tam tiek piešķirts standarta paplašinājums LNK (no LiNK - savienojums). Īsceļa ikona atbilst tā objekta ikonai, kuram tika izveidota saīsne, bet apakšējā kreisajā stūrī ir izliekta bultiņa.

Ja MS-DOS lietojumprogrammai vai pakešfailam ir izveidots saīsne, tad saīsnes vietā tiek ģenerēts fails ar PIF paplašinājumu. Šo failu Windows 95 vidē var uzskatīt par īpašu saīsnes veidu, kas attiecas uz izpildāmais fails MS-DOS videi.

1.4. Darbvirsma

Pēc Windows 9x sistēmas ielādes tiek parādīts monitora ekrāns Darbvirsma(Darbvirsma), (domājams) lielākā mape. Pati darbvirsma ir sistēmas objekts, taču atšķirībā no objektiem, kas atrodas uz tā, to nevar pārvietot vai kopēt ne uz vienu no tiem. Uz darbvirsmas var novietot jebkurus resursu koka objektus, parasti tajā ir tikai standarta (sistēmas) mapes un īsceļi tiem objektiem, kuriem tiek piekļūts visbiežāk.

Standarta (sistēmas) mape ir mape, ko izveidojusi un uztur pati Windows. Šeit ir dažas no standarta mapēm, kas atrodas darbvirsmā:

Mape Mans dators ir datora attēls un ļauj piekļūt tā resursiem. Piekļūstot objektam, jūs varat veikt ar to nepieciešamās darbības vai mainīt tā īpašības;

Mape Atkritne. Izdzēstie faili un saīsnes nonāk šajā mapē, lai vajadzības gadījumā tos varētu atjaunot. Groza izmērs ir regulējams.

Šīs divas mapes ir nepieciešamas, pārējās nav. Standarta mapju iezīmes (vairumā gadījumu) ir neiespējamība tās izdzēst, pārdēvēt, tām ir īpašas īpašības, īpašu komandu klātbūtne konteksta izvēlnes. No Windows viedokļa darbvirsma ir arī standarta (sistēmas) mape.

Kontroles jautājumi:

1. Kas ir fails, faila nosaukums un paplašinājums, veidne?

2. Kādus failus sauc par izpildāmajiem?

3. Kas ir mape (direktorijs), apakšdirektorijs, saknes un vecākdirektorijs?

4. Kuras mapes ir standarta?

5. Definējiet specifikāciju vai pilnu faila nosaukumu.

6. Kas ir saīsne?

MS-DOS KOMANDAS

Komandas tiek palaistas no komandrinda pēc uzaicinājuma uz darbu saņemšanas vai no sērijveida faila. Uzvedne tiek izdota, kad OS ir gatava lietošanai.

MS-DOS komandas formāts:

komanda [opcijas] .

Komandas parametri ir atdalīti ar atstarpēm. Ja lietotājs komandās neiekļauj nekādus parametrus vai slēdžus, sistēma nodrošina to noklusējuma vērtības. Atslēga /? Problēmas palīdz ar komandu. Jūs varat pārtraukt komandas vai programmas izpildi, nospiežot taustiņus ; apturēt informācijas rādīšanu ekrānā - , turpiniet, nospiežot jebkuru taustiņu.

Ir divu veidu MS-DOS komandas: iebūvētās (iekšējās) un ielādējamās (ārējās). Iebūvēts komandas ir visvienkāršākās, visbiežāk lietotās, ir komandas command.com procesora neatņemama sastāvdaļa un netiek rādītas katalogā. (Piemēram, DIR, COPY, DEL un citi.) Kam lejupielādējama komandas ietver citas komandas, kas tiek pastāvīgi saglabātas diskā esošajos failos (piemēram, FORMAT). Pirms šo komandu izpildīšanas pārliecinieties, vai tās pastāv diskā. Apskatīsim dažas MS-DOS komandas.

3.1 Lai mainītu pašreizējo disku, jums jāievada tā diskdziņa nosaukums, kuram jākļūst par pašreizējo, un pēc tam simbolu ":" .

Piemēram,

Komanda pāriet no diska A: uz disku C:.

3.2 Pašreizējā direktorija maiņa

CD (CHDIR) [diska diskdzinis:] ceļš

Piemēram,

CD PROGRAMMA - pāreja uz PROGRAM apakšdirektoriju;

CD.. - pāriet uz vecākdirektoriju.

3.3. Faila izvadīšana uz ekrāna.

VEIDS [drive:][maršruts\]nosaukums.tips.

Piemēram,

TIPS \PROGRAM\PASCAL\lab.txt ;

TIPS AUTOEXEC.BAT .

2.4 Faila vai failu grupas dzēšana

DEL [drive:][maršruts\]nosaukums.tips.

Šī komanda ļauj izmantot aizstājējzīmi.

Piemēram,

DEL*.* - dzēš visus failus pašreizējā direktorijā.

2.5 Kataloga pārlūkošana

DIR [drive:][route\][name.type] .

Katram failam komanda ziņo tā nosaukumu, veidu, faila lielumu baitos, izveides datumu un laiku, kad fails tika izveidots vai pēdējoreiz atjaunināts. Beigās tiek ziņots par brīvās vietas daudzumu. Taustiņš ""/P "" pārtrauc direktorijas satura ievadīšanu, ekrānam piepildoties; lai turpinātu ievadi, nospiediet jebkuru taustiņu. Izmantojot taustiņu "/W", ekrānā tiek parādīti tikai failu nosaukumi (un paplašinājumi) — 5 katrā rindā.

2.6. Apakšdirektorija izveide

MD (MKDIR) [drive:] ceļš

2.7. Apakšdirektorija noņemšana

RD (RMDIR) [drive:] ceļš

Ar šo komandu var izdzēst jebkuru apakšdirektoriju, taču tajā nedrīkst būt nekādi faili vai citi apakšdirektoriji (lai novērstu failu zudumu nejaušas dzēšanas dēļ). Protams, pašreizējo apakšdirektoriju un galveno direktoriju nevar iznīcināt.

2.8 Failu pārdēvēšana

REN[drive:][maršruts\]vecais_nosaukums jaunais_nosaukums.

Šī komanda ļauj mainīt atbilstošā faila nosaukumu, nemainot tā saturu. Komanda ļauj izmantot veidni.

2.9 Ekrāna tīrīšana

2.10 Operētājsistēmas versijas parādīšana

Ievadot šo komandu, ekrānā tiek parādīts operētājsistēmas versijas numurs, kas ir atkarīgs no versijas izveides gada. Versijas pārzināšana ir nepieciešama, jo rīki gadu no gada tiek paplašināti un jaunākajām versijām rakstītās komandas un programmas nedarbosies vispār vai tiks izpildītas atšķirīgi.

2.11 Pašreizējā laika iestatīšana

LAIKS [hh:mm:cc:dd]

Šī komanda iestata pašreizējo laiku, ielādējot MS-DOS vai jebkurā citā laikā, strādājot ar mašīnu. Palaižot komandu bez parametriem, tiek parādīts pašreizējais laiks un, nospiežot taustiņu, tiek pieprasīts jauns , varam piekrist pašreizējam laikam.

2.12 Pašreizējā datuma iestatīšana

DATE [mm:dd:gg]

Komanda iestata pašreizējo datumu tādā pašā veidā kā komanda TIME pašreizējā laika iestatīšanai.

2.13 Apakšdirektoriju koka apskate

Šī komanda parāda visu aktīvā diska apakšdirektoriju loģisku sarakstu. Pievienojot taustiņu F, varat arī iegūt šajos apakšdirektorijos esošo failu sarakstu.

2.14 Atsevišķu failu kopēšana

Komanda COPY ļauj kopēt failus no diska uz disku, apmainīties ar datiem starp perifērijas ierīcēm un apvienot datus kopēšanas procesa laikā.

KOPĒT [drive:][route\]isf[drive:][route\][inf],

kur isf ir vecā faila nosaukums ar paplašinājumu, inf ir jaunā faila nosaukums ar paplašinājumu. Taustiņš /V ļauj veikt kopijas, vienlaikus pārbaudot kopijas pareizību. Šī komanda ļauj izmantot aizstājējzīmi.

Izmantojot komandu COPY, lai apmainītos ar informāciju starp perifērijas ierīcēm, failu nosaukumu vietā komandā aizstājiet īpašus nosaukumus CON, PRN, NIL utt., kuriem ir šāda nozīme:

CON - konsole: tastatūra datu ievadīšanai, video displejs rezultātu parādīšanai un dialoga kontrolei;

PRN ir primārais ar jūsu sistēmu saistītais printeris;

NUL - pseidoierīce (neesoša) programmu testēšanai.

Komanda COPY ļauj apvienot vairākus failus vienā ar "+" zīmi. Izmantojot šo kombināciju (konkatenāciju), avota faili nemainās, un pašreizējais laiks un datums tiks ierakstīts jaunajā failā.

1) KOPĒT PASCAL\*.PAS B: ,

Visi faili ar PAS tipu tiek kopēti no PASCAL apakšdirektorijas uz disku B:

2) COPY FILE.EXT PRN ,

Faila FILE.EXT drukāšana.

3) COPY CON FILE.EXT ,

datu ievadīšana no tastatūras failā FILE.EXT, faila beigas ģenerējot ar taustiņu kombināciju (failu izveide MS-DOS).

4) KOPĒT FILE1.EXT+FILE2.EXT+FILE3.EXT BOOK.EXT ,

vairāku failu apvienošana vienā BOOK.EXT.

2.15. Failu rakstīšanas aizsardzība

ATTRIBIS [+R ¦ -R] [+A ¦-A] [ disks:][maršruts\]faila nosaukums.

R - iestata failu rakstīšanas aizsardzību;

R - atceļ failu rakstīšanas aizsardzību;

A - iestata faila arhīva statusu;

A - atceļ faila arhīva statusu;

ATTRIB +R FILE.EXT - informāciju nevar ierakstīt šajā failā;

ATTRIB FILE.EXT - tiek izteikts pieprasījums par iespēju ierakstīt datus FILE.EXT. Operētājsistēmas reakcija:

R_A:\FILE.EXT , t.i. Fails nav ierakstāms.

2.16. Datu pārsūtīšana:

> - novirzīt izejas datus. Dati, kas vienmēr tiek rādīti ekrānā, tiek novirzīti uz perifērijas ierīci vai diska failu. Pēdējā gadījumā fails tiek izveidots, ja nepieciešams. Ja fails pastāv, vecie dati tiek aizstāti ar jauniem.

TIPS FILE.TXT > PRN

ECHO grupas sanāksme rīt > PRN

>> - arī izvade tiek novirzīta, bet, ja fails jau eksistē, dati tiek pievienoti vecajiem datiem.

< - переадресовать входные данные. Данные будут приниматься не с клавиатуры, а с perifērijas ierīce vai no diska faila.

PROGRAMMA< FILE.TXT

Piezīme. Programmai, kuras izpildi vēlamies novirzīt, ir jāizmanto standarta I/O funkcijas.

2.17. Konveijera organizācija.

Varat ķēdīt komandas vai programmas, lai pirmās komandas vai programmas ekrāna izvade tiktu izmantota kā tastatūras ievade nākamajam A1|A2|A3.

ECHO Y | DEL *.* >NUL — automātiski atbildēs Y (Jā) uz uzvedni "Vai esat pārliecināts...", dzēšot visus direktorija vienumus.

Notiek gar (konveijera) | datu pārsūtīšana no vienas programmas uz citu. Daudz efektīvāka izmantošana | (cauruļvads) ar filtru un pārsūtīšanas komandām.

2.18.Filtri ATRAST, VAIRĀK, KĀRTOT.

a) Meklējiet noteiktus datus diska failā (tālruņa numurs, adrese, jebkura frāze):

ATRAST “frāzes” [ceļš\] faila nosaukumu,

kur /C ir noteikšanas skaitītājs, t.i. cik reizes frāze tiek noteikta, bet pašas rindas netiek parādītas;

/N – tiek parādīts arī rindas numurs (izņemot pašu rindu);

/V – parāda visas rindas, kurās nav šīs frāzes.

FIND “group” FILE.TXT – parāda rindiņu no faila, kurā ir vārds “group”.

DIR | FIND /V “COM” – parāda visus failus, izņemot failus ar paplašinājumu COM.

ATRAST “auto” AB.DAT, B.DAT, C.DAT – auto izdevumi.

b) Parādīšana pa lappusei

VAIRĀK< FILE.TXT

TIPS FILE.EXT | VAIRĀK

c) Datu kārtošana.

KĀRTOT (noklusējuma kārtošana pēc 1 rakstzīmes alfabēta augošā secībā),

kur /R - kārtošana dilstošā secībā;

/+n – sākot no kolonnas n, rinda tiks sakārtota.

ievadot informāciju no tastatūras, Ù Z – ievadītās informācijas beigu zīme.

Vēlams to ierakstīt failā, t.i. KĀRTOT< CON >FILE.TXT.

DIR | KĀRTOT – direktoriju elementi tiek sakārtoti pēc failu (direktoriju) nosaukumiem.

DIR | KĀRTOT /+10 > FILE.EXT —

failu saraksts tiks sakārtots pēc paplašinājuma (WINDOWS 9X).