Файлдық жүйе туралы



Кіріспе

Файлдық жүйе

Файлдарды блокты.индексті үлестіру.
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Файлдық жүйе –бұл құрылым ядро жүйенің басқаруымен және жүйедегі жадыдағы пайдаланушыларға қатынас жасауға мүмкіндік береді. Жадыдағы қорлар әр түрлі информация тасушы жадыға кіргізеді: бұлар (иілгіш дискілер, CD-ROM, винчестер). Ядро осы қорларды бір иерархиялық құрылымға ұйымдастырады, ол / құжатта басталып және көптеген құжаттарға бөлініп басқа құжаттармен жұмыс жасайды. Ең басты құжат жоғарғы денгейі тұқым айтады.
Құжаттан басқа файлға өту үшін, файлдың атымен бірге оған өту үшін жолы көрсетеді.Атының жолы абсолютті (мысалы /tmp/afile) немесе оған кіруші (мысалы bmp/emacs). Файлдық жүйе – бұл операциялық жүйенің компоненті, ол файлды құрады, сақтайды және атаулы деректер жиынына қатынас құрады. Бұл атаулы деректер жиынын файл деп атайды.

Файлдық жүйе


Файлдың негізгі қасиеттері.
1. Файл – бұл аты бар және осы атқа сілтеп файл мазмұнымен әрекеттесуге мүмкіндік беретін бір объект. Әдетте файл аты – ол тізбекті бір символдар, оның үзындығы операциялық жүйеге байланысты.
2. Орналасудан файлдың тәуелсіздігі. Нақты файл жұмыс орындау үшін файлдың сыртқы құрылғыда орналасуы жайында ақпараттың қажеті жоқ.
3. Енгізу-шығару функцияларының жиынтығы. Әр бір операциялық жүйе файлмен алмасуды қамтитын функциялар жиынтығын анықтайды. Көбінесе функциялар жиынтығы келесі сұраныстардан тұрады:
1. файлды жұмыс жасау үшін ашу . Бар немесе жаңа файлды ашуға болады.
2. Оқу/жазу . Көбінесе файлдармен алмасу бірнеше деректер блогымен ұйымдастырылуы мүмкін. Алмасу жасалынатын деректер блогы екі түсінік көрсетеді. Бір жағынан әр есептеу жүйесіне деректер блогының мөлшері белгілі, және олар алмасуға тиімді болып табылады, ол программалы – аппаратты мөлшерлер. Басқа жағынан бұл деректер блогы реалды алмасу кезінде программистермен өзгертілуі мүмкін. Оқу/жазу функцияларында оқитын немесе жазылатын деректердің көбісінде алмасуға арналған деректер блогының мөлшері және деректер блогының саны белгіленеді. Таңдалған деректер блогының мөлшері реалды алмасудың тиімділігіне байланысты, мысалы бір машинаның деректер блогының тиімді мөлшері 256 Кб болып табылады, ал сіз 128 Кбайтан алмасу орындағыңыз келеді, сонда сіз екі рет қатынас құрасыз. Бір рет алмасу орындау үшін сіз оны екі бөліп алмасу орындайсыз, бұл жағдайда операциялық жүйе тиімсіз элеметтерді өзі түзеуі мүмкін. Түзелмеген жағдайда ол сіздің қатеңіз.
1 Братко И. Программирование на языке ПРОЛОГ для искусственного интеллекта. М.: Мир,1990.
2 Стобо Дж. Язык программирования ПРОЛОГ. М.: Радио и связь,1993.
3 Янсон А. Турбо-Пролог в сжатом изложении. М.: Мир,1991.

Жоспар

Кіріспе

Файлдық жүйе

Файлдарды блокты-индексті үлестіру.

Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Файлдық жүйе –бұл құрылым ядро жүйенің басқаруымен және жүйедегі жадыдағы
пайдаланушыларға қатынас жасауға мүмкіндік береді. Жадыдағы қорлар әр түрлі
информация тасушы жадыға кіргізеді: бұлар (иілгіш дискілер, CD-ROM,
винчестер). Ядро осы қорларды бір иерархиялық құрылымға ұйымдастырады,
ол құжатта басталып және көптеген құжаттарға бөлініп басқа құжаттармен
жұмыс жасайды. Ең басты құжат жоғарғы денгейі тұқым айтады.
Құжаттан басқа файлға өту үшін, файлдың атымен бірге оған өту үшін жолы
көрсетеді.Атының жолы абсолютті (мысалы tmpafile) немесе оған кіруші
(мысалы bmpemacs). Файлдық жүйе – бұл операциялық жүйенің компоненті, ол
файлды құрады, сақтайды және атаулы деректер жиынына қатынас құрады. Бұл
атаулы деректер жиынын файл деп атайды.

Файлдық жүйе

Файлдың негізгі қасиеттері.
1. Файл – бұл аты бар және осы атқа сілтеп файл мазмұнымен әрекеттесуге
мүмкіндік беретін бір объект. Әдетте файл аты – ол тізбекті бір символдар,
оның үзындығы операциялық жүйеге байланысты.
2. Орналасудан файлдың тәуелсіздігі. Нақты файл жұмыс орындау үшін
файлдың сыртқы құрылғыда орналасуы жайында ақпараттың қажеті жоқ.
3. Енгізу-шығару функцияларының жиынтығы. Әр бір операциялық жүйе
файлмен алмасуды қамтитын функциялар жиынтығын анықтайды. Көбінесе
функциялар жиынтығы келесі сұраныстардан тұрады:
1. файлды жұмыс жасау үшін ашу . Бар немесе жаңа файлды ашуға болады.
2. Оқужазу . Көбінесе файлдармен алмасу бірнеше деректер блогымен
ұйымдастырылуы мүмкін. Алмасу жасалынатын деректер блогы екі түсінік
көрсетеді. Бір жағынан әр есептеу жүйесіне деректер блогының мөлшері
белгілі, және олар алмасуға тиімді болып табылады, ол программалы –
аппаратты мөлшерлер. Басқа жағынан бұл деректер блогы реалды алмасу кезінде
программистермен өзгертілуі мүмкін. Оқужазу функцияларында оқитын немесе
жазылатын деректердің көбісінде алмасуға арналған деректер блогының мөлшері
және деректер блогының саны белгіленеді. Таңдалған деректер блогының
мөлшері реалды алмасудың тиімділігіне байланысты, мысалы бір машинаның
деректер блогының тиімді мөлшері 256 Кб болып табылады, ал сіз 128 Кбайтан
алмасу орындағыңыз келеді, сонда сіз екі рет қатынас құрасыз. Бір рет
алмасу орындау үшін сіз оны екі бөліп алмасу орындайсыз, бұл жағдайда
операциялық жүйе тиімсіз элеметтерді өзі түзеуі мүмкін. Түзелмеген жағдайда
ол сіздің қатеңіз.
3. Файлдық нұсқағышпен басқару. Әр бір ашық файлмен файлдық нұсқағыш
байланысты. Бұл нұсқағыш бойынша әр бір уақытта алмасу орындайтын келесі
файлдың мекені көрсетіледі. Ол блокпен алмасу орындалған соң нұсқағыш бір
блоктан кейінгі позицияға өтеді. Файлмен жұмыс ұйымдастыру үшін бұл
нұсқағышты басқаруды білу қажет. Файлдық нұсқағышты басқару үшін арнайы
функция бар. Нұсқағыш дегеніміз ол файлды ашу функциясымен байланысты бір
айнымалы.
4. Файлды жабу. Бұл операция екі функция арқылы жүзеге асырылуы мүмкін:
1. ағымдағы файл мазмұнын сақтау және жабу
2. файлды жою.
Файлды жапқан соң онымен барлық байланыс тоқтатылады.
4. Деректерді қорғау. Көп стратегиялық шешімдер апараттық деңгейде және
опреациялық жүйе деңгейінде қайталанады. Егер мультипрограммалық режимді
еске алсақ, онда бір қажет болып табылатын ол жадыны және деректерді
қорғау. Файлдық жүйені қарастыратын болсақ, олда операциялық жүйе сияқты
бірқолданбалы болуы мүмкін. Бұл жағдайда деректерді қорғау проблемалары
болмайды, өйткені операциялық жүйеде жұмыс жасап отырған адам барлық
файлдардың иесі болып табылады. Бірқолданбалы операциялық жүйеге мысал
келтірсек, ол MS-DOS, Windows 95. Машинаны іске қосып басқа қолданушылардың
дискіде орналасқан барлық файлдарын жойып жіберуге болады, себебі бұл
жүйелерде қорғау жоқ. Көпқолданбалы жүйе көппайдаланушылардың жұмысын дұрыс
істеуіне қамтамасыз етеді. MS-DOS операциялық жүйесі мультипрограммалық
режимде жұмыс жасауы мүмкін, бірақ егер бір үрдісте қате кетсе онда
операциялық жүйе жұмысы бұзылады. Көпқолданбалы жүйе ақпараттарды қорғауды
қамтамасыз етеді. Негізінде қорғау проблемасы тек қана файлдық жүйемен
байланысты емес. Реалды операциялық жүйе деректердің қорғанысын барлық
аймақтарда қамтиды: бұл файлдар, үрдістер және қорлар.
NTFS файлдық жүйесінің компоненттері. Бұл файлдық жүйенің негізгі
мақсаттарының бірі ол үзын аттарды қолдану. (FAT – форматында 8.3, ал NTFS
- жоқ). Бұл файлдық жүйе FAT жүйесінің барлық атрибуттарын қолдайды.
Каталогтарды дискілік кеңістіктің орта жолдарына орналастырады және осы
арқылы жүйенің шапшаңдылығы көтеріліді.
Үлестіру кестесінде картада әр секторға бір бит бөлінеді. Картадағы
позициялық орны дискідегі позициялық орынды анықтайды. Бұнда 1- сектор бос
емес екенін білдіретін жағдай, ал 0- бос. Бір лентада бір файл емес,
каталогпен бірнеше файл орналасады.
Бұл құрылым үзілмейтін және файлдардың фрагментті құрылымдарына
белгіленген. Үзілмейтін файлда көрсету үшін 4 байттан екі сан қолданылады.
Бірінші сан бірінші блоктың нұсқағышын белгілейді, екінші – мөлшер (бір
бірінен кейін жұретін блоктар саны).
Блок мөлшері – 1 сектор.
Фрагментті файлдар Extent- терден тұрады. Оның әр қайсысына екі сан
бөлінеді (2-4 байт).
Файлдық жүйелердің негізгі қасиеттері. Файлдық жүйе файлдар үшін
аталған қасиеттердің бәріне ие және бірнешеулерін қосады. Бұл қасиеттер
файлдық жүйенің құрылымдық ұйымдастырылуымен байланысты.
Сыртқы есте сақтау құрылғылардың кейбір кеңістіктерін осы кеңістік
ауқымды файлдардың ұйымдастырылуын қалай ұйымдастыруды қарастырамыз.
1. Үздіксіз сегментті файлдарды бір деңгейде ұйымдастыру. “Бірдеңгейде”
термині – жүйе ерекше аталған файлдармен жұмыс істеуді қамтамассыз етеді.
Кеңістік шегінде сырқы есте сақтау құрылғысы каталог деп аталатын
мәліметтерді сақтау үшін арналған кейбір аумақтарға бөлінеді.

Аты Бастапқы блок Соңғы блок

“Бастапқы блок” берілген атпен басталған файлдағы сыртқы есте сақтау
құрылғысы кеңістігіндегі салыстырмалы орынға жіберіледі. “Соңғы блок” осы
файлдың соңғы болатынын анықтайды. Файлды ашу функциясы каталогтағы файл
атын табуға, оның басын және соңын табады ( бұл мәліметтер аз орын алуы
мүмкін, бұл туралы кейінірек айтылыды). Бұл әрекет өте қарапайым және де
каталогты операциялық жүйе жадына сақтауға болады, сонымен қатар
ауыстырулар санын азайтуға болады. Егер жаңа файл құрылса, онда ол бос
орынға жазылады. Каталогтар атына ұқсас бос кеңістікті кесте болуы мүмкін.
Оқу\ жазу қосымша аустыруларсыз- ақ жүреді, сондықтан ашу барысында біз
мәліметтердің орналасу аумағын аламыз. Оқу осы блокты құрылымға сәйкес
жүреді және қосымша ешқандай ақпарат қажет емес. Осыған сәйкес ауыстыру өте
тез жүреді.
Осындай файлға қосымша ақпаратты жазу қажет болған да не болады? ( ал
осы файлдан кейін бос кеңістік жоқ). Бұл жағдайда жүйе екі рет келіп түсуі
мүмкін. Біріншісі, ешқандай орын болмайды дейді және сіз өзіңіз бір нәрсе
істеуіңіз керек, мысалы осы файлды басқа орынға ауыстыратын және қосымша
ақпаратты табатын қандайда бір үрдіс енгізуіңіз керек.
Бұл ауыстыру – едәуір қымбат тұратын функция. Екіншісі – ауыстыруда
қабылданбайды. Бұл файлды ашу барысында қосымша орын алып қою керектігін
білдіреді, осыдан файлдық жүйе бос буфер өлшемін анықтайды, егер ол аз
болса, онда осы файл сыйатын бос орынды табу керек.
Сонымен, біз бұл ұйымдастырудың ауыстыру барысында тимдіек енін білдік,
бірақ кеңістік болмаған жағдайда файл үшін тиімсіз болады. Сондай ақ үзақ
уақыт жұмыс барысында мүндай файлдық жүйеде оперативтік жадыдағы сияқты
болады, яғни бос фрагменттер болған жағдайда, бірақ олардың арасында файл
орналастыра алмаймыз. Мүндай файлдық жүйені ұйымдастыру үшін
фрагментациялаумен күрес бұл барлық файлдарды бір- біріне тығыз
орналастыратын кезеңдік компессия.
Мұндай ұйымдастыру бір рет қолданылатын файлдық жүйе үшін жарамды болуы
мүмкін, сондықтан қолданғыштар саны көп жағдайда фрагментация өте тез
жүреді, ал компрессияның тұрақты енгізілуі- жүйе үшін ауыр болады. Басқа
жағынан жүйе қарапайым және ешқандай шығындарды қажет етпейді.
2. Блокты файлдарды ұйымдастырудың файлдық жүйесі. Сыртқы есте сақтау
кеңістіге блоктарға бөлінген (ауыстырулар үшін тиімді блоктар).
Файлдық жүйеде мұндай типті ақпараттарды орналастыру беттік
ұйымдастырылуы жедел жадыға үрдістер ақпараттарын орналастыруға ұқсас
жүреді. Жалпы жағдайда әрбір файл атымен осы файл мәліметтері
орналасқан блоктар санының жинағымен байланысты. Бұл блоктар саны
реттелген, яғни блоктар барлық қондырғы бойынша таратылуы мүмкін.
Мұндай ұйымдастыруда фрагментациялау болмайды, дегенмен блоктардың
жойылуы мүмкін (егер файл блокта бір байттықорын алса, онда блок бос
емес болып есептеледі). Демек, компрессиялау мәселесі жоқ және бұл
жүйені көп қолдану ұйымдастыру барысында қолдануға болады. Бұл
жағдайда әрбір файлмен атрибуттар жинағына байланысты: файл аты,
пайдаланушы аты. Мұндай ұйымдастыру жоғарыдағы жағдайлардақажет
етілетін ерекше аттардың болмауына мүмкіндік береді. Бұндай жүйеде
аттар ерекшелігі тек бір қолданудағы файлдар арасында қажет.
Мұндай файлдарды каталог арқылы ұйымдастыруға болады. Каталог құрылымы
келесі түрде болуы мүмкін. Каталог қатарлардан тұрады; әр бір I- ші қатар
файлдық жүйенің I- блогына сәйкес келеді. Бұл қатар блок бос немесе бос
емес екендігі туралы ақпараттан тұрады. Егер ол бос болмаса, онда бұл қатар
файл аты мен қолдану аты көрсетіледі және қандайда бір қосымша ақпарат
болуы мүмкін.
Ауыстыру барысында жүйе әртүрлі әрекет етуі мүмкін. Файл ашу барысында
жүйе барлық каталог бойынша жүреді және файлдың логикалық блоктарына сәйкес
кесте тұрғызылады не болмаса әрбір ауыстыру кезінде осы сәйкестікті іздеу
жүзеге асырылады.
Файлдық жүйені мұндай ұйымдастыру бір рет қолданудағы шектерде
бірдеңгейлі болып табылады, яғни барлық файлдар тораптармен байланысты.
3. Иерархиялық файлдық жүйе. Файлдық жүйенің барлық файлдары бағана деп
аталатын құрылымда тұрғызылған. Бағана түбінде файлдық жүйенің түбі болады.
Егер бағана түйіндері беттік болса, онда бұл файл каталогты файл болып
табылады. Мұндай иерархиялық файлдық жүйеге ат қою әртүрлі тәсілдермен
жүргізіледі.
Бірінші түрі – файлға ат қою, жақын каталогқа сай болады, яғни біз F0
каталогына жақын болатын файлды қарастырсақ- бұл файл 1 немесе F2 файлы
болады. Мұндай жүйеде ат қойғанда аттар бір ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Linux ядросының алғашқы нұсқасы
Файлдық жүйе функцияларына шолу
UNIX операциялық жүйедегі файлдық жүйе
Linux файлдық жүйелеріне жалпы мәлімет
NTFS файлдық жүйесі
Иерархиялық файлдық жүйе
Wіndows 2000-ң файлдық жүйелері: FAT және NTFS 1
Windows 95/98 бен Windows 2000 — ды салыстыру
Windows 95, Windows 98, Windows 2000 тарихы
Windows 2000
Пәндер