Використання файлової системи і функцій символьного введення/виведення у сучасних операційних середовищах (Лекція № 3)

Содержание

Слайд 2

Файлові системи Файлова система — спосіб організації даних, який використовуються операційною

Файлові системи

Файлова система — спосіб організації даних, який використовуються операційною системою

для збереження інформації у вигляді файлів на носіях інформації. Також цим поняттям позначають сукупність файлів та директорій, які розміщуються на логічному або фізичному пристрої.
Слайд 3

Приклад роботи з ФС

Приклад роботи з ФС

Слайд 4

Завдання файлової системи іменування файлів; програмний інтерфейс роботи з файлами для

Завдання файлової системи

іменування файлів;
програмний інтерфейс роботи з файлами для додатків;
відображення логічної

моделі файлової системи на фізичну організацію сховища даних;
організація стійкості файлової системи до збоїв живлення, помилкам апаратних і програмних засобів;
зміст параметрів файлу, необхідних для правильного його взаємодії з іншими об'єктами системи (ядро, додатки та ін.).
Слайд 5

Приклад файлової таблиці (MFT)

Приклад файлової таблиці (MFT)

Слайд 6

Приклад перегляду кластерів (утиліта nfi.exe) \TMP\Nfi\exp.h $STANDARD_INFORMATION (resident) $FILE_NAME (resident) $DATA

Приклад перегляду кластерів (утиліта nfi.exe)

\TMP\Nfi\exp.h
$STANDARD_INFORMATION (resident)
$FILE_NAME (resident)
$DATA

(nonresident)
logical sectors 471790-471794 (0x732ee-0x732f2)
File 33\TMP\Nfi\h.h
$STANDARD_INFORMATION (resident)
$FILE_NAME (resident)
$DATA (nonresident)
logical sectors 471798-471809 (0x732f6-0x73301)
Слайд 7

Різниця між файловими системами символи-розділювачі: - Юнікс-подібні ОС (BSD, Лінукс, MacOS

Різниця між файловими системами

символи-розділювачі: - Юнікс-подібні ОС (BSD, Лінукс, MacOS X) та

AmigaOS - символ похилої риски (/), але DOS (та його нащадок Windows) використовують «/» для завдавання додаткових опцій у командному рядку - DOS (та його нащадок Windows, за винятком китайської та корейської версій, де розділювачем є знак запитання (?)) використовує знак зворотної похилої риски (\). - Версії МакОС до Х використовували у якості розділювача двокрапку; - RISC OS — дефіс.
Слайд 8

Різниця між файловими системами чутливість до регістру: - у Юнікс-подібних ОС

Різниця між файловими системами

чутливість до регістру: - у Юнікс-подібних ОС у назві

файлу може використовуватись будь-який символ за винятком похилої риски і вони чутливі до регістру. - назви файлів у Microsoft Windows не є чутливими до регістру.
Слайд 9

Журнальні та нежурнальні ФС Журнальні файлові системи пишуть інформацію двічі: спершу

Журнальні та нежурнальні ФС

Журнальні файлові системи пишуть інформацію двічі: спершу до

журналу дій файлової системи, потім до її належного місця в звичайній файловій системі.
Нежурнальним файловим системам для відновлення потрібно зробити перевірку усієї файлової системи спеціальними програмами, такими як fsck або scandisk.
Слайд 10

Журнальні файлові системи Mac OS X - HFS +. FreeBSD запис

Журнальні файлові системи

Mac OS X - HFS +.
FreeBSD запис транзакцій файлової

системи UFS може здійснюватися на рівні GEOM модулем gjournal.
У Linux існує декілька доступних ФС з журналюванням:
XFS - журнальована ФС, розроблена Silicon Graphics, але зараз випущена з відкритим вихідним кодом;
ReiserFS (Reiser4) - журнальована файлова система розроблена спеціально для Linux;
JFS (JFS1 і JFS2) (Smart File System) - журнальована файлова система, спочатку розроблена IBM, але зараз випущена з відкритим вихідним кодом;
ext3fs (extended file system) - журнальоване розширення (можна підключати та відключати (tune2fs), а також вибирати режим журналювання) ФС ext2;
ext4fs - продовження ext3 …
Слайд 11

Класифікація файлових систем Для носіїв з довільним доступом (наприклад, твердий диск):

Класифікація файлових систем

Для носіїв з довільним доступом (наприклад, твердий диск):

FAT32, HPFS, ext2 і ін. Останнім часом поширилися журнальовані файлові системи, такі як ext3, Reiserfs, JFS, NTFS, XFS.
Для носіїв з послідовним доступом (наприклад, магнітні стрічки): QIC.
Для оптичних носіїв — CD і DVD: ISO 9660, HFS, UDF.
Віртуальні файлові системи: AEFS і ін.
Мережні файлові системи: NFS, SMBFS, SSHFS, Gmailfs.
Слайд 12

Історія ФС

Історія ФС

Слайд 13

Історія ФС

Історія ФС

Слайд 14

Історія ФС

Історія ФС

Слайд 15

Приклад порівняння ФС (на прикладі NTFS vs FAT 32) NTFS. Переваги:

Приклад порівняння ФС (на прикладі NTFS vs FAT 32)

NTFS.
Переваги:
Швидка швидкість доступу

до файлів малого розміру;
Розмір дискового простору на сьогоднішній день практично не обмежений;
Фрагментація файлів не впливає на саму файлову систему;
Висока надійність збереження даних і власне самої файлової структури;
Висока продуктивність при роботі з файлами великого розміру;
Недоліки:
Більш високі вимоги до обсягу оперативної пам'яті в порівнянні з FAT 32;
Робота з каталогами середніх розмірів утруднена через їх фрагментації;
Більш низька швидкість роботи в порівнянні з FAT 32

FAT 32
Переваги:
Висока швидкість роботи;
Низьке вимога до обсягу оперативної пам'яті;
Ефективна робота з файлами середніх і малих розмірів;
Більш низький знос дисків, внаслідок меншої кількості пересувань головок читання / запису.
Недоліки:
Низька захист від збоїв системи;
Не ефективна робота з файлами великих розмірів;
Обмеження за максимальним обсягом розділу і файлу;
Зниження швидкодії при фрагментації;
Зниження швидкодії при роботі з каталогами, що містять велику кількість файлів;

Слайд 16

Домашнє завдання 3.1 Провести аналіз 5 сучасних ФС (перелік систем затвердити у лектора)

Домашнє завдання 3.1

Провести аналіз 5 сучасних ФС (перелік систем затвердити у

лектора)
Слайд 17

Домашнє завдання 3.2 Провести аналіз принципів роботи з реєстром між Windows

Домашнє завдання 3.2

Провести аналіз принципів роботи з реєстром між Windows XP,

Windows 7, Windows 10 (можливості, обмеження, приклади)
Слайд 18

Використані матеріали http://www.ixbt.com/storage/extstor-fs.shtml - загальні підходи https://ru.wiki2.org/wiki/Список_файловых_систем - непоганий аналіз

Використані матеріали
http://www.ixbt.com/storage/extstor-fs.shtml - загальні підходи
https://ru.wiki2.org/wiki/Список_файловых_систем - непоганий аналіз