Файловые системы

Июль 31, 2022

Главная
Информатика
Файловые системы

Содержание

2. Файловая система Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы организовать
3. Основные функции файловой системы Идентификация файлов. Связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти. Распределение
4. Файл Файл - это поименованный набор связанной информации, записанной во вторичную память. С точки зрения пользователя,
5. Общие сведения о файлах Имена файлов. Многие ОС поддерживают имена из двух частей (имя+расширение). Типы файлов.
6. Организация файлов и доступ к ним Последовательный файл Файл прямого доступа Другие формы организации файлов Последовательности
7. Операции над файлами Создание файла, не содержащего данных. Удаление файла. Открытие файла. Закрытие файла. Позиционирование. Чтение
8. Директории
9. Операции над директориями Создание директории. Удаление директории. Открытие директории для последующего чтения. Закрытие директории после ее
10. Защита файлов Контроль доступа к файлам Списки прав доступа В ОС Unix все пользователи разделены на
11. Общая структура файловой системы
12. Методы выделения дискового пространства Выделение непрерывной последовательностью блоков Связный список
13. Методы выделения дискового пространства Таблица отображения файлов
14. Методы выделения дискового пространства Индексные узлы
15. Управление свободным и занятым дисковым пространством Учет при помощи организации битового вектора. Часто список свободных блоков
16. Размер блока Проведенные исследования показали, что большинство файлов имеют небольшой размер. Например, в Unix приблизительно 85%
17. Структура файловой системы на диске Суперблок содержит общее описание файловой системы, например: тип файловой системы; размер
18. Реализация директорий Директории в ОС MS-DOS Директории в ОС Unix
19. Поиск в директории Линейный поиск. На фоне относительно медленного доступа к диску некоторые задержки, возникающие в
20. Монтирование файловых систем
21. Связывание файлов
22. Кооперация процессов при работе с файлами Разделяемый файл - разделяемый ресурс. Как и в случае любого
23. Hадежность файловой системы Целостность файловой системы: Порядок выполнения операций. Журнализация. Проверка целостности файловой системы при помощи
24. Производительность файловой системы Кеширование Оптимальное размещение информации на диске
26. Скачать презентацию

Слайд 2

Файловая система
Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в

том, чтобы организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти, и обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с такими данными.

Слайд 3

Основные функции файловой системы
Идентификация файлов. Связывание имени файла с выделенным ему

пространством внешней памяти.
Распределение внешней памяти между файлами.
Обеспечение надежности и отказоустойчивости. Обеспечение защиты от несанкционированного доступа.
Обеспечение совместного доступа к файлам.
Обеспечение высокой производительности.

Слайд 4

Файл
Файл - это поименованный набор связанной информации, записанной во вторичную память.
С

точки зрения пользователя, файл - единица внешней памяти.

Слайд 5

Общие сведения о файлах
Имена файлов. Многие ОС поддерживают имена из двух

частей (имя+расширение).
Типы файлов. Регулярные (обычные) файлы и директории (справочники, каталоги ). Обычные делятся на бинарные и текстовые.
Атрибуты файлов.

Слайд 6

Организация файлов и доступ к ним
Последовательный файл
Файл прямого доступа
Другие формы организации

файлов
Последовательности записей фиксированной длины
Последовательность записей переменной длины
Индексированные файлы

Слайд 7

Операции над файлами
Создание файла, не содержащего данных.
Удаление файла.
Открытие файла.
Закрытие файла.
Позиционирование.
Чтение данных

из файла.
Запись данных в файл с текущей позиции.

Слайд 8

Директории

Слайд 9

Операции над директориями
Создание директории.
Удаление директории.
Открытие директории для последующего чтения.
Закрытие директории после

ее чтения для освобождения места во внутренних системных таблицах.
Поиск.
Получение списка файлов в каталоге.
Переименование.
Создание файла.
Удаление файла.

Слайд 10

Защита файлов
Контроль доступа к файлам
Списки прав доступа
В ОС Unix все пользователи

разделены на три группы.
Владелец (Owner).
Группа (Group).
Остальные (Univers).

Слайд 11

Общая структура файловой системы

Слайд 12

Методы выделения дискового пространства
Выделение непрерывной последовательностью блоков
Связный список

Слайд 13

Методы выделения дискового пространства
Таблица отображения файлов

Слайд 14

Методы выделения дискового пространства
Индексные узлы

Слайд 15

Управление свободным и занятым дисковым пространством
Учет при помощи организации битового вектора. Часто

список свободных блоков диска реализован в виде битового вектора (bit map или bit vector). Каждый блок представлен одним битом, принимающим значение 0 или 1, в зависимости от того, занят он или свободен.
Учет при помощи организации связного списка. Другой подход - связать в список все свободные блоки, размещая указатель на первый свободный блок в специально отведенном месте диска, попутно кэшируя в памяти эту информацию.

Слайд 16

Размер блока
Проведенные исследования показали, что большинство файлов имеют небольшой размер. Например,

в Unix приблизительно 85% файлов имеют размер менее 8 Кбайт и 48% - менее 1 Кбайта.
Важно также учесть, что в системах с виртуальной памятью желательно, чтобы единицей пересылки диск-память была страница (наиболее распространенный размер страниц памяти - 4 Кбайта). Отсюда обычный компромиссный выбор блока размером 512 байт, 1 Кбайт, 2 Кбайт, 4 Кбайт.

Слайд 17

Структура файловой системы на диске
Суперблок содержит общее описание файловой системы, например:
тип

файловой системы;
размер файловой системы в блоках;
размер массива индексных узлов ;
размер логического блока.

Слайд 18

Реализация директорий
Директории в ОС MS-DOS
Директории в ОС Unix

Слайд 19

Поиск в директории
Линейный поиск. На фоне относительно медленного доступа к диску некоторые

задержки, возникающие в процессе сканирования списка, несущественны.
Хеш-таблица. В результате хеширования могут возникать коллизии.
Другие методы поиска (B-tree и т.д.).

Слайд 20

Монтирование файловых систем

Слайд 21

Связывание файлов

Слайд 22

Кооперация процессов при работе с файлами
Разделяемый файл - разделяемый ресурс. Как

и в случае любого совместно используемого ресурса, процессы должны синхронизировать доступ к совместно используемым файлам, каталогам, чтобы избежать тупиковых ситуаций, дискриминации отдельных процессов и снижения производительности системы.

Слайд 23

Hадежность файловой системы
Целостность файловой системы:
Порядок выполнения операций.
Журнализация.
Проверка целостности файловой системы при

помощи утилит.
Управление "плохими" блоками.

Слайд 24

Файловые системы

Содержание

Файловая системаФайловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в

Основные функции файловой системыИдентификация файлов. Связывание имени файла с выделенным ему

ФайлФайл - это поименованный набор связанной информации, записанной во вторичную память.С

Общие сведения о файлахИмена файлов. Многие ОС поддерживают имена из двух

Организация файлов и доступ к нимПоследовательный файлФайл прямого доступаДругие формы организации

Операции над файламиСоздание файла, не содержащего данных.Удаление файла.Открытие файла.Закрытие файла.Позиционирование.Чтение данных

Директории

Операции над директориямиСоздание директории.Удаление директории.Открытие директории для последующего чтения.Закрытие директории после

Защита файловКонтроль доступа к файламСписки прав доступаВ ОС Unix все пользователи

Общая структура файловой системы

Методы выделения дискового пространстваВыделение непрерывной последовательностью блоковСвязный список

Методы выделения дискового пространстваТаблица отображения файлов

Методы выделения дискового пространстваИндексные узлы

Управление свободным и занятым дисковым пространствомУчет при помощи организации битового вектора. Часто

Размер блокаПроведенные исследования показали, что большинство файлов имеют небольшой размер. Например,

Структура файловой системы на дискеСуперблок содержит общее описание файловой системы, например:тип

Реализация директорийДиректории в ОС MS-DOSДиректории в ОС Unix

Поиск в директорииЛинейный поиск. На фоне относительно медленного доступа к диску некоторые