Dosya nedir Dosya sistemi nasıl düzenlenir? Farklı sistemlerdeki dosya ve dizin adları. Dosya adı türleri

Merhaba sevgili kullanıcı, bu makale dosyalar gibi bir konuya odaklanacak. Yani, dikkate alacağız: Dosya yönetimi, dosya türleri, dosya yapısı, dosya öznitelikleri.

Dosya sistemi

İşletim sisteminin ana görevlerinden biri, disklerde depolanan verilerle çalışırken kullanıcıya kolaylık sağlamaktır. Bunu yapmak için işletim sistemi, saklanan verilerin fiziksel yapısını, Norton Commander, Far Manager veya Windows Explorer gibi yardımcı programlar tarafından ekranda görüntülenen bir dizin ağacı olarak uygulanan bazı kullanıcı dostu mantıksal modellerle değiştirir. Bu modelin temel unsuru dosya hangisiyle aynı dosya sistemi genel olarak, hem mantıksal hem de fiziksel yapı ile karakterize edilebilir.

Dosya yönetimi

Dosya- adlandırılmış alan harici bellek, veri okumak ve yazmak için tasarlanmıştır.

Dosyalar güçten bağımsız bellekte saklanır. OP'de bir dosya sistemini simüle etmek için bir yapı oluşturulduğunda, bir istisna ramdisktir.

Dosya sistemi(FS), adlandırılmış veri kümelerine - dosyalara oluşturma, depolama ve erişim organizasyonunu sağlayan bir işletim sistemi bileşenidir.

Dosya sistemi şunları içerir: Dosya sistemi şunları içerir:

• Diskteki tüm dosyaların toplanması.
• Dosyaları yönetmek için kullanılan veri yapıları kümeleri (dosya dizinleri, dosya tanımlayıcıları, boş ve kullanılmış disk alanı tahsis etmek için tablolar).
• sistem kompleksi yazılım araçları dosyalar üzerinde çeşitli işlemler uygulayan: oluşturma, yok etme, okuma, yazma, adlandırma, arama.

FS tarafından çözülen görevler, hesaplama sürecini bir bütün olarak düzenleme şekline bağlıdır. En basit tür, tek kullanıcılı ve tek programlı işletim sistemlerinde FS'dir. Böyle bir FS'deki ana işlevler, aşağıdaki görevleri çözmeyi amaçlar:

• Dosya adlandırma.
• Uygulamalar için programlama arayüzü.
• FS mantıksal modelini veri ambarının fiziksel organizasyonuyla eşleştirme.
• Elektrik kesintilerine, donanım ve yazılım hatalarına karşı FS esnekliği.

FS görevleri, tek kullanıcı için çalışmak üzere tasarlanmış, ancak aynı anda birkaç işlemin yürütülmesini mümkün kılan tek kullanıcılı çok görevli işletim sistemlerinde daha karmaşık hale gelir. Yukarıda listelenen görevlere yeni bir görev eklenir - birden çok işlemden bir dosyanın paylaşılması.

Bu durumda, dosya paylaşılan bir kaynaktır; bu, FS'nin bu tür kaynaklarla ilişkili tüm karmaşık sorunları çözmesi gerektiği anlamına gelir. Özellikle: Dosyayı ve parçalarını bloke etme, kopyaları uzlaştırma, yarışları önleme, kilitlenmeleri ortadan kaldırma araçları sağlanmalıdır. Çok kullanıcılı sistemlerde başka bir görev belirir: Bir kullanıcının dosyalarını başka bir kullanıcının yetkisiz erişimine karşı korumak.

Bir ağ işletim sisteminin parçası olarak çalışan FS'nin işlevleri daha da karmaşık hale geliyor; korumayı organize etmesi gerekiyor Dosyalar bir kullanıcının başka bir kullanıcının yetkisiz erişiminden

Ana amaç dosya sistemi ve karşılık gelen dosya yönetim sistemleri- dosyalar olarak organize edilmiş dosyaların uygun yönetiminin organizasyonu: İhtiyacımız olan kaydın belirli fiziksel adreslerini gösteren verilere düşük seviyeli erişim yerine, dosya adını ve içindeki kaydı belirten mantıksal erişim kullanıyoruz.

"Dosya sistemi" ve "dosya yönetim sistemi" terimleri ayırt edilmelidir: dosya sistemi, her şeyden önce, dosyalar olarak düzenlenen verilere erişim ilkelerini tanımlar. Ve "dosya yönetim sistemi" terimi, dosya sisteminin belirli bir uygulamasıyla ilgili olarak kullanılmalıdır, yani. belirli bir işletim sistemindeki dosyalarla çalışmayı sağlayan bir dizi yazılım modülüdür.

Örnek

Dosya yağ sistemi(dosya tahsis tablosu) bir dosya yönetim sistemi olarak birçok uygulamaya sahiptir

• İlk PC'ler için geliştirilen sisteme basitçe FAT adı verildi (şimdi sadece FAT-12 olarak adlandırılıyor). Disketlerle çalışmak üzere geliştirildi ve bir süre disketlerle çalışmak için kullanıldı. sabit sürücüler.
• Daha sonra daha büyük sabit disklerle çalışacak şekilde geliştirildi ve bu yeni uygulamaya FAT-16 adı verildi. bu ad, MS-DOS'un kendisinin SUF'si ile ilgili olarak da kullanılır.
• FMS'nin OS / 2 uygulamasına süper FAT denir (ana fark, her dosya için genişletilmiş öznitelikleri destekleme yeteneğidir).
• Windows 9x / NT, vb. için bir SUF sürümü de vardır. (FAT-32).

Dosya türleri

Normal dosyalar: kullanıcının girdiği veya sistem ve kullanıcı programlarının çalışması sonucunda oluşan keyfi nitelikteki bilgileri içerir. Normal bir dosyanın içeriği, onunla birlikte çalışan uygulama tarafından belirlenir.

Normal dosyalar iki tür olabilir:

1. Yazılım(yürütülebilir) - işletim sisteminin komut dilinde yazılmış ve bazı sistem işlevlerini yerine getiren programlardır (..exe, .com, .bat uzantılarına sahiptir).
2. Veri dosyaları- diğer tüm dosya türleri: metin ve grafik belgeleri, elektronik tablolar, veritabanları vb.

Kataloglar Bir yandan, herhangi bir nedenle kullanıcı tarafından birleştirilen bir dosya grubudur (örneğin, oyun programları içeren dosyalar veya bir yazılım paketini oluşturan dosyalar) ve diğer yandan, özel bir dosya türüdür. bazı resmi olmayan kriterlere (dosya türü, diskteki konum, erişim hakları, oluşturma ve değiştirme tarihi) göre kullanıcılar tarafından gruplandırılmış bir dizi dosya hakkında sistem yardım bilgilerini içerir.

Özel dosyalar Dosya erişim mekanizmasını birleştirmek için kullanılan G / Ç cihazlarıyla ilişkili sahte dosyalardır ve harici cihazlar... Özel dosyalar, kullanıcının dosyalardan olağan yazma veya dosyalardan okuma yoluyla G/Ç işlemlerini gerçekleştirmesini sağlar. Bu komutlar önce FS programları tarafından işlenir ve ardından, isteğin yürütülmesinin bir aşamasında, işletim sistemi, ilgili aygıtı (PRN, LPT1 - yazıcı bağlantı noktası için) kontrol etmek için komutlara dönüştürülür (sembolik adlar, işletim sistemi için - bunlar dosyalar), CON - klavye için).

Örnek... Con text1'i kopyalayın (klavye çalışması).

dosya yapısı

dosya yapısı- diskteki tüm dosyalar ve aralarındaki ilişkiler (dosyaların diskte depolanma sırası).

Dosya yapısı türleri:

• basit, veya tek seviye: dizin, doğrusal bir dosya dizisidir.
• hiyerarşik veya çok seviyeli: bir dizinin kendisi başka bir dizinin parçası olabilir ve içinde birçok dosya ve alt dizin içerebilir. Hiyerarşik yapı iki tipte olabilir: "Ağaç" ve "Ağ". Dosyanın yalnızca bir dizine (OS MS-DOS, Windows) ve "Ağ" girmesine izin veriliyorsa, dizinler bir "Ağaç" oluşturur - dosya aynı anda birkaç dizine girebiliyorsa (UNIX).
• Dosya yapısı, dizinlerin ve dosyaların hiyerarşisini açıklayan bir grafik olarak gösterilebilir:

Dosya adı türleri

Dosyalar adlarıyla tanımlanır. Kullanıcılar dosya verir sembolik isimler, bu, hem kullanılan karakterler hem de adın uzunluğu üzerindeki işletim sistemi kısıtlamalarını hesaba katar. Erken dosya sistemlerinde bu sınırlar oldukça dardı. popüler olanda yani FAT dosya sistemi adların uzunluğu iyi bilinen 8.3 şemasıyla sınırlıdır (adın kendisi için 8 karakter, ad uzantısı için 3 karakter) ve UNIX System V'de bir ad 14 karakterden fazla olamaz.

Bununla birlikte, bir dosyaya gerçekten anımsatıcı bir ad vermenize izin verdiğinden, kullanıcının uzun adlarla çalışması çok daha uygundur, bu sayede yeterince uzun bir süre sonra bile dosyanın ne olduğunu hatırlamak mümkün olacaktır. içerir. Bu nedenle, modern dosya sistemleri genellikle uzun sembolik dosya adlarını destekler.

Örneğin, Windows NT, NTFS dosya sisteminde bir dosya adının sonlandırıcı boş karakter hariç 255 karaktere kadar olabileceğini belirtir.

Uzun adlara geçmek, kısa adlar kullanan önceden oluşturulmuş uygulamalarla uyumluluk sorununa yol açar. Uygulamaların önceki sözleşmelere uygun olarak dosyalara erişmesi için, dosya sisteminin uzun adlara sahip dosyalara eşdeğer kısa adlar (takma adlar) sağlayabilmesi gerekir. Bu nedenle, önemli görevlerden biri, karşılık gelen kısa isimlerin üretilmesi sorunudur.

Sembolik isimler üç tip olabilir: basit, bileşik ve göreceli:

1. Basit isim aynı dizindeki bir dosyayı tanımlar, sembolün terminolojisi ve adın uzunluğu dikkate alınarak dosyalara atanır.
2. Ad Soyad yolun kökten verilen dosyaya, disk adına, dosya adına geçtiği tüm dizinlerin basit sembolik adları zinciridir. Böylece, Ad Soyad bir bileşik, basit adların işletim sistemi sınırlayıcısı ile birbirinden ayrıldığı.
3. Dosya da tanımlanabilir akraba adı... Göreceli dosya adı, "geçerli dizin" terimiyle tanımlanır. Her an, dizinlerden biri günceldir ve bu dizin, işletim sisteminin komutuyla kullanıcının kendisi tarafından seçilir. Dosya sistemi, tam nitelikli bir dosya adı oluşturmak için göreli adların tamamlayıcısı olarak kullanılabilmesi için geçerli dizinin adını yakalar.

Ağaç benzeri dosya yapısında, bir dosya ile tam adı - “bir dosya - bir tam ad” arasında bire bir yazışma vardır. Bir ağ dosya yapısında, bir dosya birkaç dizine dahil edilebilir, bu da birkaç tam ada sahip olabileceği anlamına gelir; burada yazışma doğrudur - "bir dosya - birçok tam ad".

2.doc dosyası için, geçerli dizinin 2008_year olduğunu varsayarak, üç tür adı da tanımlayın.

• Basit ad: 2.doc
• Tam ad: C: \ 2008_year \ Documents \ 2.doc
• Göreceli ad: Belgeler \ 2.doc

Dosya öznitelikleri

Nitelikler bir dosyanın önemli bir özelliğidir. Öznitellikler Dosyaların özelliklerini açıklayan bilgidir. Olası dosya özniteliklerine örnekler:

• Salt okunur bayrak;
• İşaret " gizli dosya"(Gizlenmiş);
• İşaret " sistem dosyası"(Sistem);
• Arşiv dosyası özniteliği;
• Dosya türü (normal dosya, dizin, özel dosya);
• Dosyanın sahibi;
• Dosya yaratıcısı;
• Dosya erişim şifresi;
• İzin verilen dosya erişim işlemleri hakkında bilgi;
• Oluşturma zamanı, son erişim ve son değişiklik;
• Geçerli dosya boyutu;
• Maksimum dosya boyutu;
• "Geçici (işlemin tamamlanmasından sonra kaldırın)" imzalayın;
• Engelleme işareti.

Farklı türdeki dosya sistemlerinde, dosyaları karakterize etmek için farklı öznitelik setleri kullanılabilir (örneğin, tek kullanıcılı bir işletim sisteminde öznitelik seti, kullanıcı ve güvenlikle ilgili özelliklerden (dosya oluşturucu, dosya parolası, vb.) yoksun olacaktır.

Kullanıcı, dosya sistemi tarafından bu amaç için sağlanan araçları kullanarak özniteliklere erişebilir. Tipik olarak, herhangi bir özniteliğin değerlerini okumanıza izin verilir, ancak yalnızca bazılarını değiştirmek için, örneğin dosyanın izinlerini değiştirebilirsiniz, ancak oluşturma tarihini veya mevcut dosya boyutunu değiştiremezsiniz.

Dosya izinleri

Bir dosyaya erişim haklarını belirlemek, her kullanıcı için uygulayabileceği bir dizi işlemi belirlemek anlamına gelir. bu dosya... Farklı dosya sistemlerinin kendi farklılaştırılmış erişim işlemleri listesi olabilir. Bu liste aşağıdaki işlemleri içerebilir:

• dosya oluşturma.
• dosyanın imhası.
• bir dosyaya yazma.
• bir dosya açmak.
• dosyayı kapatıyoruz.
• bir dosyadan okuma.
• dosya ekleme.
• dosyada ara.
• dosya özniteliklerini alma.
• yeni öznitelik değerlerinin ayarlanması.
• yeniden adlandırma.
• dosya yürütme.
• bir dizini okumak, vb.

En genel durumda erişim hakları sütunların sistemdeki tüm dosyalara, satırların - tüm kullanıcılara karşılık geldiği ve izin verilen işlemlerin satır ve sütunların kesişiminde gösterildiği bir erişim hakları matrisi ile tanımlanabilir:

Bazı sistemlerde kullanıcılar ayrı kategorilere ayrılabilir. Aynı kategorideki tüm kullanıcılar için tek tip erişim hakları tanımlanmıştır, örneğin, UNIX sistemi tüm kullanıcılar üç kategoriye ayrılır: dosyanın sahibi, grubunun üyeleri ve diğer herkes.

Dosya sistemi (İng. dosya sistemi) - depolama ortamındaki verileri düzenleme, saklama ve adlandırma şeklini belirleyen düzenlemeler. Genellikle dosya biçiminde gruplandırılan bilgilerin fiziksel olarak depolanma biçimini tanımlar. Belirli dosya sistemi, dosya adının (klasör) boyutunu, olası maksimum dosya ve bölüm boyutunu ve bir dizi dosya özniteliğini belirler. Bazı dosya sistemleri, erişim denetimi veya dosya şifreleme gibi hizmet yetenekleri sağlar.

Dosya sistemi, bir tarafta depolama ortamını ve diğer tarafta dosyalara erişim için API'yi birbirine bağlar. Bir uygulama programı bir dosyaya eriştiğinde, bilginin belirli bir dosyada nasıl bulunduğuna ve hangi fiziksel ortam türüne (CD, sabit disk, manyetik bant veya flash bellek bloğu) yazıldığına dair hiçbir fikri yoktur. Programın tek bildiği dosyanın adı, boyutu ve nitelikleridir. Bu verileri dosya sistemi sürücüsünden alır. Dosyanın fiziksel ortamda (örneğin bir sabit disk) nereye ve nasıl yazılacağını belirleyen dosya sistemidir.

bakış açısından işletim sistemi, tüm disk, 512 bayt boyutunda ve daha fazla küme kümesidir. Dosya sistemi sürücüleri, kümeleri dosyalar ve dizinler (aslında o dizindeki dosyaların listesini içeren dosyalardır) halinde düzenler. Aynı sürücüler, şu anda hangi kümelerin kullanımda olduğunu, hangilerinin ücretsiz olduğunu, hangilerinin hatalı olarak işaretlendiğini takip eder.

Ancak dosya sistemi, fiziksel depolama ortamıyla doğrudan ilişkili olmak zorunda değildir. Ağ dosya sistemlerinin yanı sıra sanal dosya sistemleri de vardır, bunlar yalnızca bir bilgisayarda bulunan dosyalara erişmenin bir yoludur. uzak bilgisayar.

Dosya sistemi nasıl çalışır. Herkes için Windows dosyası bir adı temsil eden bir yol oluşturur yerel disk ve dizinlerin ve alt dizinlerin adları. Bu nedenle yol, programın dosyayı bulduğu bir tür adrestir. Bazı yararlı dosyaların yolunu aşağıdaki kenar çubuğunda bulabilirsiniz. Bir program belirli bir dosyaya ihtiyaç duyduğunda, Windows'a işletim sisteminin dosya sistemine yeniden yönlendirdiği bir istek gönderir. Dosya sistemi yolu kullanarak nesnenin sabit diskteki fiziksel konumunu belirler ve bunu Windows'a aktarır. Dosya sistemi, sabit sürücüdeki çeşitli dosya adreslerini ilgili yollarına eşleyen bir veritabanı oluşturur. Popüler NTFS dosya sisteminde böyle bir veritabanına MFT (Ana Dosya Tablosu) adı verilir.

Kopyalama neden taşımaktan daha uzun sürüyor? Bir dosya taşındığında, yalnızca ana dosya tablosundaki giriş değiştirilir ve sabit diskte depolanan dosyanın adresi aynı kalır. Kopyalarken, dosya sisteminin verileri yeniden kaydetmesi gerekir ve bu genellikle zaman alır.

Pirinç. 3.8. Dosyalar kopyalanıyor

Dosya sisteminde düzenin korunup korunmadığı. Bir depo gibi, bir sabit disk de zamanla dağınık hale gelebilir. Boş alanlarda eski dosyalar silinir veya üzerine yazılır, yeni veriler eklenir ... Ayrıca, Windows, dosyaları birkaç parçaya (parçalara) bölerek, diskteki ilk serbest sektörlerde "elde olan" dosyaları kaydeder - varsa boş alana sığmaz. Bu nedenle, zamanla, birkaç adres aynı yola karşılık gelmeye başlar ve örneğin bir fotoğraf gibi büyük bir dosyayı açma süresi sürekli olarak artar. Birleştirme, dosyaların bütünlüğünü geri yüklemenize ve böylece bilgisayarınızın hızını artırmanıza olanak tanır.

Dosya sistemleri nasıl farklılık gösterir. Depolama ortamının gereksinimlerine bağlı olarak birkaç dosya sisteminden biri kullanılabilir. Dosya sistemleri arasındaki temel fark, izin verilen maksimum dosya boyutudur.

Hangi dosya sistemleri var. Bilgisayarlar beş tür dosya sistemi kullanır.

FAT16 (Dosya Ayırma Tablosu 16). 1983 yılında geliştirilmiştir ve yalnızca 2 GB boyutuna kadar olan dosyalarla doğru şekilde çalışabilir. En fazla 4 GB kapasiteli ve 65.536 dosyadan fazla olmayan veri sürücülerine izin verildi. FAT32 ve NTFS artık bu eski dosya sisteminin yerini almıştır.

FAT32. Sabit diskte depolanan veri miktarının sürekli artması nedeniyle, 1997 yılında FAT32 dosya sistemi tanıtıldı. 4 GB'a kadar olan dosyaları destekler, sabit sürücüler yaklaşık 8 TB'a kadar kapasite ve yaklaşık 270 milyon dosya depolayabilir. Windows 95 ve üzeri sürümlere ek olarak, Apple'ın Mac OS X'i gibi diğer işletim sistemleri de FAT32 dosya sistemini kullanabilir. Şu anda, ortalama dosya boyutu önemli ölçüde arttı - örneğin, bir video filminin hacmi 4 GB'den çok daha fazladır, bu nedenle FAT32'yi yalnızca çıkarılabilir sürücülerde (flash sürücüler veya harici sert diskler).

NTFS (Yeni Teknoloji Dosya Sistemi).Şu anda Windows için standart dosya sistemidir. Şimdiye kadar düşünülemez 16 TB'a kadar dosyaları yönetebilir ve 256 TB'a kadar sabit sürücüleri destekler. Dosya sistemi neredeyse sınırsız sayıda dosya depolayabilir - 4 milyardan fazla.Daha büyük dosyalar ve daha büyük sabit disklerin kullanılması durumunda, NTFS genişletilebilir. Sistemin bir diğer avantajı da loglamadır. Bu teknolojinin yardımıyla tüm değişiklikler NTFS dosyalarıönce sabit diskte ayrı bir alana yazar. Bu, bir elektrik kesintisi meydana geldiğinde olduğu gibi kaydedilirken veri kaybını önler.

exFAT (Genişletilmiş Dosya Ayırma Tablosu). Dosya kaydetmeyi etkinleştirmek için hafıza kartları için tasarlanmıştır daha büyük boy... Ancak, exFAT yalnızca Windows'ta ServicePack 2 ve üzeri sürümlerde çalışır. Windows Vista ServicePack 1 veya Windows 7 ile. Bu dosya sistemini yalnızca Windows desteklediğinden pratikte kullanılmaz.

HSF + (Hiyerarşik Dosya Sistemi +). Ameliyathanelerde standart dosya sistemi Mac sistemleriİŞLETİM SİSTEMİ. NTFS gibi, çok uygun büyük dosyalar ve sabit diskler. Günlük tutan bir dosya sistemidir. Windows'ta kullanmak isteyen herkes HDD HSF + ile yüklemeniz gerekir ek program MacDrive gibi.

Taşıdığınızda, kopyaladığınızda ve sildiğinizde ne olur. Windows'ta veya Explorer penceresinde dosyaları olan diğer işletim sistemlerinde gerçekleştirilen tüm işlemler, sabit diskte fiziksel dönüşümlere yol açmaz. Çoğu durumda, ana dosya tablosunda küçük değişiklikler yapmak yeterlidir. Aşağıdaki şekiller, Windows'ta çeşitli nesneleri (dosyalar ve klasörler) taşıma, kopyalama ve silme işlemi sırasında sabit diskte ve dosya sisteminde gerçekte neler olduğunu açıkça göstermektedir.

Pirinç. 3.9. Dosya işlemleri

Dosya sistemini değiştirmek mümkün mü? Evet, ancak bunu yapmak için sabit sürücünüzü biçimlendirmeniz gerekir. Hangi dosya sistemlerinin seçileceği, kurulu işletim sistemine veya biçimlendirmenin gerçekleştirildiği programa bağlıdır. Örneğin Windows'ta bunlar FAT32 ve NTFS'dir. kullanma hard disk münhasıran Windows tabanlı bilgisayarlarda, listelenen tüm avantajlardan dolayı dosya sistemi olarak NTFS'nin seçilmesi önerilir. Veri alışverişi amacıyla bağlanmayı planlıyorsanız harici sert a sürmek Mac bilgisayar, tek doğru seçim FAT32 olacaktır. Bu, aşağıdaki sorunu ortaya çıkarır: FAT32 kullanırken, Windows herhangi bir kapasitedeki sabit disklerle çalışabilir, ancak biçimlendirme işlemi sırasında, bir bölümün veya sabit diskin maksimum boyutu 32 GB ile sınırlıdır. Çıkış yolu: Paragon Disk Manager gibi sabit sürücülerle çalışma programlarının yardımıyla, tüm sabit sürücüyü FAT32'de biçimlendirmek mümkün olacaktır.

Kütüphaneler nelerdir. Windows 7, ek bir dosya yönetimi özelliği sunar - kitaplıklar. Kullanılabilir dört tür kitaplık vardır: Videolar, Belgeler, Resimler ve Müzik. Konumlarından bağımsız olarak, ilgili türdeki tüm dosyaları tek bir klasörde gösterirler. Dosyalar fiziksel olarak kitaplık klasörlerinde bulunmasa da, bunlarla kopyalama, yeniden adlandırma veya silme gibi herhangi bir işlemi doğrudan ilgili kitaplıkta gerçekleştirebilirsiniz. Picasa da dahil olmak üzere bazı programlar, dosyaları verimli bir şekilde düzenlemek için kitaplıkları da kullanır. Hatta sabit sürücüdeki görüntüleri veya diğer dosyaları bağımsız olarak arayabilirler.

Programlar verilere nasıl erişir? Sabit sürücüye erişmek isteyen tüm programlar, önce Windows'a dosyanın yolunu içeren bir istek gönderir. İşletim sistemi daha sonra onu dosya sistemi tablosuna yönlendirir. Bu tablo şunları içerir: fiziksel adres sabit sürücünüzde bulunabileceği dosya. Bu adresi kullanarak dosya sistemi istenilen dosyayı bulur ve işletim sistemine aktarır. Windows, alınan dosyayı ilgili istekle eşleştirir ve bunu, isteği yapan programa gönderir. Bundan sonra, program dosyayı açar, örneğin Microsoft programı Word, böylece onu düzenleme yeteneği sağlar. Dosya daha sonra her değiştirildiğinde, örneğin kaydetme veya silme sırasında, program yeni bir istek başlatacaktır.

Pirinç. 3.10. Veri erişiminin organizasyonu

Dosya sistemi ile çalışıyoruz. Dosya sisteminin eylemi, kullanıcının gözünden gizlenir. Ve yine de bu sürece müdahale etme - yardımla öğrenme yeteneğine sahip. sosyal programlar PC'nizin sabit diskindeki dosya sisteminin türünü ve gerekirse başka birine dönüştürün.

Pirinç. 3.11. Dosya sistemi ile çalışma

Dosya sistemi, programları ve verileri düzenlemenize ve bu nesnelerin düzenli yönetimini düzenlemenize olanak tanır.

Kişisel bilgisayarların işletim sistemleri, Unix işletim sisteminin altında yatan dosya sistemi kavramı tarafından derinden damgalanmıştır. Unix OS'de G/Ç alt sistemi, hem dosyalara hem de dosyalara erişim yolunu birleştirir. çevre birimleri... Bu durumda, bir dosya, bir disk, terminal veya başka bir cihazdaki bir dizi veri olarak anlaşılır.

Dosya sistemi Dosyalar üzerinde işlem sağlayan işletim sisteminin işlevsel bir parçasıdır. Dosya sistemi, içeriği, boyutu, türü vb. ne olursa olsun dosyalar ve dizinler (dizinler) ile çalışmanıza izin verir.

Dosya sistemi Bir veri yönetim sistemidir.

Bir veri yönetim sistemi, kullanıcıların fiziksel dosya manipülasyonunun çoğundan kurtulduğu ve öncelikle verilerin mantıksal özelliklerine odaklanabildiği bir sistemdir.

OS dosya sistemleri, kullanıcılar için harici depolama cihazlarının bir tür sanal temsilini oluşturarak, fiziksel cihazları kontrol etmek için düşük düzeyde komutlarla değil, onlarla çalışmasına izin verir. yüksek seviye kümeler ve veri yapıları.

Dosya sistemi (hedef):

• bilgilerin gerçek konumunun resmini harici bellekte gizler;
• programların belirli bir bilgisayar konfigürasyonunun özelliklerinden bağımsızlığını sağlar (dosyalarla çalışmanın mantıksal düzeyi);
• iletişim hatalarına standart yanıtlar sağlar.

dosya yapısı

Diskteki tüm dosya koleksiyonuna ve aralarındaki ilişkilere dosya yapısı denir. Gelişmiş işletim sistemleri, ağaç şeklinde düzenlenmiş hiyerarşik - çok seviyeli bir dosya yapısına sahiptir.

Ağaç benzeri bir dizin yapısı kullanılır - dizin ağacı. Unix'ten ödünç alınmıştır. Hiyerarşik yapı - parçaları (bileşenleri) dahil etme veya tabi olma ilişkileri ile birbirine bağlanan sistemin yapısı.

Hiyerarşik yapı, köşelerin bileşenlere ve yayların da bağlantılara karşılık geldiği yönlendirilmiş bir ağaçla gösterilir.

G sürücüsünün dizin ağacı

Yönlendirilmiş ağaç, kök ile herhangi bir tepe noktası arasında yalnızca bir yol bulunan, seçilmiş bir tepe noktasına (kök) sahip bir grafiktir. Bu durumda, iki oryantasyon çeşidi mümkündür: ya tüm yollar kökten yapraklara yönlendirilir, ya da tüm yollar yapraklardan köke yönlendirilir.

Ağaçlar, hiyerarşik yapıları tanımlamak ve tasarlamak için kullanılır.

Kök başlangıç ​​konumu, yapraklar son konumdur.

Bölümler

Biçimlendirme işlemi sırasında herhangi bir sabit veya manyeto-optik disk birkaç parçaya bölünebilir ve onlarla ayrı (bağımsız) diskler gibi çalışabilir. Bu parçalara denir bölümler veya mantıksal sürücüler... İşletim sisteminin belirli bir boyuttan daha büyük disklerle çalışamaması nedeniyle bir diski birkaç mantıksal diske bölmek gerekli olabilir. Verileri ve kullanıcı programlarını birbirinden ayrı tutmak çok uygundur. sistem programları(OS), çünkü işletim sistemi "bilgisayardan uçabilir".

Bölüm- disk alanı. Altında mantıksal disk (bölüm) Bir bilgisayarda, işletim sisteminin tek bir bütün nesne olarak çalıştığı herhangi bir bilgi taşıyıcısı kastedilmektedir.

disk adı- mantıksal disk tanımı; kök dizine giriş.

Mantıksal diskler (bölümler) Latin harfleriyle belirtilir A, B, C, D, E, … (A'dan Z'ye 32 harf).

A, B harfleri disketler için ayrılmıştır.

C - genellikle işletim sisteminin önyüklendiği sabit sürücü.

Harflerin geri kalanı mantıksal sürücüler, CD'ler vb. Windows için maksimum mantıksal sürücü sayısı sonsuzdur.

V bölme tablosu bu bölümün başlangıç ​​ve bitiş yerini ve bu bölümdeki sektörlerin sayısını (yer ve boyut) belirtir.

Mantıksal disk dosya yapısı

Bir dosyadaki diskteki bilgilere erişmek için, ilk sektörün fiziksel adresini bilmeniz gerekir (yüzey no. + Parça no. + Sektör no.), Bu dosyanın kapladığı toplam küme sayısı, sonrakinin adresi küme, dosya boyutu bir kümenin boyutundan büyükse

Elementler dosya yapısı:

başlangıç ​​sektörü (önyükleme, Önyükleme sektörü);

tablo yerleştirmeDosyalar (FAT - Dosya Ayırma Tablosu);

kök dizini (Kök dizini);

veri alanı (kalan boş disk alanı).

Bot-sektör

Bot-sektör - diskin ilk (ilk) sektörü. 0-tarafında, 0-yolda bulunur.

Önyükleme sektörü hizmet bilgilerini içerir:

disk kümesi boyutu (küme, FAT tablosunun boyutunu azaltmak için birkaç sektörü bir grupta birleştiren bir bloktur);

FAT tablosunun konumu (oot sektöründe FAT tablosunun bulunduğu yere bir işaretçi vardır);

FAT tablosunun boyutu;

FAT tablolarının sayısı (Güvenilirliği ve güvenliği sağlamak için her zaman tablonun en az 2 kopyası vardır, çünkü FAT'nin yok edilmesi bilgi kaybına yol açar ve geri alınması zordur);

kök dizinin başlangıcının adresi ve maksimum boyutu.

Önyükleme sektörü, önyükleme bloğunu (önyükleyici) içerir - önyükleme kaydıÖnyükleme Kaydı.

Bootloader - yürütülebilir bir program yerleştiren bir yardımcı program Veri deposu ve yürütme için hazır duruma getirir.

FAT (Dosya Ayırma Tablosu)

FAT (Dosya Tahsis Tablosu) - dosya tahsis tablosu. Diskin hangi bölümlerinin her dosyaya ait olduğunu tanımlar Diskin veri alanı, işletim sisteminde numaralandırılmış kümeler dizisi olarak temsil edilir.

ŞİŞMAN Diskin veri alanının kümelerini adresleyen bir dizi öğedir. Veri alanının her kümesi bir FAT öğesine karşılık gelir. FAT öğeleri, veri alanındaki dosya kümelerine bir referans zinciri görevi görür.

Dosya Ayırma Tablosu Yapısı:

FAT, 16/32/64 bit öğelerden oluşur. Toplamda, tablo, her biri (ilk ikisi hariç) bir disk kümesine karşılık gelen 65520'ye kadar bu tür öğe içerebilir. Küme, dosyalar ve dizinler için diskteki veri alanında alanın ayrıldığı birimdir. İlk iki tablo girişi (0 ve 1 numaralı) ayrılmıştır ve diğer tablo girişlerinin her biri aynı numarayla disk kümesinin durumunu açıklar. Öğe, kümenin boş olduğunu, kümenin kusurlu olduğunu, kümenin dosyaya ait olduğunu ve dosyadaki son küme olduğunu belirtebilir. Küme bir dosyaya aitse ve son kümesi değilse, tablo girişi bu dosyadaki bir sonraki kümenin numarasını içerir.

ŞİŞMAN Dosya yapısının son derece önemli bir unsurudur. FAT'deki ihlaller, mantıksal diskin tamamında tam veya kısmi bilgi kaybına neden olabilir. Bu nedenle diskte iki FAT kopyası saklanır. var özel programlar FAT durumunu izleyen ve ihlalleri düzelten.

Farklı işletim sistemleri gerektirir farklı versiyonlarŞİŞMAN

Windows 95 FAT16, FAT32

Windows NT (XP) NTFS

Novell Netware TurboFAT

UNIX NFS, ReiserFS

Depolama ortamının mantıksal yapısı

Er ya da geç, acemi bir bilgisayar kullanıcısı, dosya sistemi (FS) gibi bir kavramla karşı karşıya kalır. Kural olarak, bu terimle ilk tanışma, bir depolama ortamını biçimlendirirken gerçekleşir: mantıksal sürücüler ve eklenti ortamları (flash sürücüler, hafıza kartları, harici sabit sürücü).

Biçimlendirmeden önce Windows işletim sistemi, ortamdaki dosya sistemi türünü, kümenin boyutunu, biçimlendirme yöntemini (hızlı veya tam) seçmenizi ister. Bir dosya sisteminin ne olduğunu ve ne için olduğunu görelim.

Tüm bilgiler, belirli bir düzende düzenlenmesi gereken bir biçimde ortama kaydedilir, aksi takdirde işletim sistemi ve programlar verilerle çalışamaz. Bu düzen, dosyaları medyaya yerleştirmek için belirli algoritmalar ve kurallar kullanarak dosya sistemini düzenler.

Bir programın diskte bir dosyaya ihtiyacı olduğunda, onun nasıl veya nerede saklandığını bilmesine gerek yoktur. Bu verileri dosya sistemine aktarmak için programdan gerekli olan tek şey dosyanın adını, boyutunu ve özelliklerini bilmektir. istenen dosya... Aynısı bir ortama veri yazarken de olur: program dosya hakkındaki bilgileri (ad, boyut, nitelikler) dosya sistemine iletir ve bu da onu kendi özel kurallarına göre kaydeder.

Daha iyi anlamak için, bir müşteriye başlığına göre bir kitap dağıtan bir kütüphaneci hayal edin. veya içinde Ters sipariş: müşteri, okunan kitabı kütüphaneciye verir ve kitapçı onu tekrar depoya yerleştirir. Müşterinin kitabın nerede ve nasıl saklandığını bilmesine gerek yoktur, bu kurum çalışanının sorumluluğundadır. Kütüphaneci, kütüphaneyi kataloglama kurallarını bilir ve bu kurallara göre yayını arar veya geri yerleştirir, yani. resmi işlevlerini yerine getirir. V bu örnek kütüphane bir depolama ortamıdır, bir kütüphaneci bir dosya sistemidir, bir istemci bir programdır.

Dosya sisteminin ana işlevleri

Dosya sisteminin ana işlevleri şunlardır:

• veri taşıyıcıya dosya şeklinde yerleştirme ve sipariş verme;
• depolama ortamında desteklenen maksimum veri miktarının belirlenmesi;
• dosya oluşturma, okuma ve silme;
• dosya özniteliklerinin atanması ve değiştirilmesi (boyut, oluşturma ve değiştirme zamanı, dosyanın sahibi ve yaratıcısı, salt okunur, gizli dosya, geçici dosya, arşiv, yürütülebilir dosya, maksimum dosya adı uzunluğu vb.);
• dosya yapısının tanımlanması;
• dosyaların mantıksal organizasyonu için dizinlerin organizasyonu;
• sistem arızası durumunda dosya koruması;
• dosyaların yetkisiz erişime ve içeriklerindeki değişikliklere karşı korunması.

Bir sabit diske veya başka herhangi bir ortama kaydedilen bilgiler, bir küme organizasyonu temelinde ona yerleştirilir. Küme, dosyanın tamamının veya bir kısmının yerleştirilebileceği belirli büyüklükteki bir hücre türüdür.

Dosyanın bir küme boyutu varsa, yalnızca bir kümeyi kaplar. Dosya boyutu hücre boyutunu aşarsa, birkaç küme hücresine yerleştirilir. Ayrıca, serbest kümeler yan yana yer almayabilir, ancak diskin fiziksel yüzeyine dağılmış olabilir. Böyle bir sistem, dosyaları depolarken alanın en verimli şekilde kullanılmasını sağlar. Dosya sisteminin görevi, yazma sırasında dosyayı serbest kümelere ayırmanın yanı sıra okuma sırasında toplayıp programa veya işletim sistemine vermektir.

Dosya sistemi türleri

Bilgisayarların, depolama ortamlarının ve işletim sistemlerinin evrimi sürecinde ortaya çıktı ve yok oldu. çok sayıda dosya sistemleri. Böyle bir evrimsel seçim sürecinde, bugün aşağıdaki FS türleri esas olarak sabit sürücüler ve harici sürücüler (flash sürücüler, hafıza kartları, harici sabit sürücüler, CD'ler) ile çalışmak için kullanılmaktadır:

1. FAT32
2. ISO9660

Son iki sistem CD'lerle çalışmak üzere tasarlanmıştır. Ext3 ve Ext4 dosya sistemleri, Linux tabanlı işletim sistemleriyle çalışır. NFS Plus, Apple bilgisayarlarda kullanılan OS X işletim sistemleri için bir dosya sistemidir.

En yaygın dosya sistemleri NTFS ve FAT32'dir ve bu şaşırtıcı değildir, çünkü dünyadaki bilgisayarların büyük çoğunluğunu çalıştıran Windows işletim sistemleri için tasarlanmıştır.

Şimdi FAT32, veri güvenliği ve koruma açısından daha yüksek güvenilirliği nedeniyle aktif olarak daha gelişmiş NTFS sistemi ile değiştiriliyor. dışında en son sürümler Sabit disk bölümü FAT32 olarak biçimlendirilmişse, Windows kendisinin yüklenmesine izin vermez. Yükleyici, bölümü NTFS olarak biçimlendirmenizi isteyecektir.

Dosya NTFS sistemi yüzlerce terabaytlık disklerle ve 16 terabayta kadar tek bir dosya boyutuyla çalışmayı destekler.

FAT32 dosya sistemi, 8 terabayta kadar sürücüleri ve 4 GB'a kadar tek bir dosya boyutunu destekler. Çoğu zaman, bu FS flash sürücülerde ve hafıza kartlarında kullanılır. Bu format FAT32'de harici sürücüler fabrikada.

Ancak 4GB dosya boyutu sınırı bugün zaten büyük bir dezavantaj. yüksek kaliteli videonun yaygınlaşması nedeniyle film dosya boyutu bu sınırı aşacak ve medyaya kaydetmek mümkün olmayacaktır.

Paylaş.

Dosya sistemi, işletim sisteminin işleyişinde kullanılan sistemdir. Windows sistemi... Verileri bir diskte düzenlemek ve depolamak için gereklidir. Sabit sürücüde veri depolamaktan sorumlu olan kişidir. Bir dosya sisteminin ne olduğuna ve bu tür sistemlerin ne tür olduğuna bir göz atalım.

Neden bir dosya sistemine ihtiyacınız var?

Bilgisayarınızda ne tür bir dosya sisteminin kullanıldığını anlamak için "Bilgisayarım" adlı bir klasöre gidebilirsiniz. O zaman tıklamanız gerekiyor sağ tık fare ve "özellikler" öğesini seçin. Görünen pencerede bilgi içeren aşağıdaki yazıyı okuyabilirsiniz: Dosya sistemi: (ad).

Her diskte aynı dosya sisteminin bulunması hiç de gerekli değildir. Öğrenmek için her diske bakmanız gerekir.

itibaren doğru seçim dosya sistemi ve güvenliğiniz kişisel bilgisayar ve işletim sistemi çökmez ve veri kaybetmez. Windows'ta hangi dosya sistemlerinin bulunabileceğine bir göz atalım.

Dosya sistemi türleri

ŞİŞMAN

Bakacağımız ilk şey FAT adlı bir dosya sistemi. Bugün son derece nadirdir, bu nedenle üzerinde ayrıntılı olarak durmaya gerek yoktur. Onun en büyük dezavantajı maksimum hacim Modern donanımda pratik olarak bulunmayan sadece 2 GB olan disk. Bu nedenle, diskiniz daha büyük bir hacme sahipse çalışmayı durdurur. Birkaç yıl önce, bir sabit diskin standart boyutu 2 GB idi ve bu dosya sistemi orada mükemmel bir şekilde kullanıldı. Ancak bugün, kullanışlılığını yitirdi ve tarihin çöplüğünde yerini aldı.

Bir sonraki dosya sistemi ünlü FAT 32'dir. 32, sistemin bitliğidir. Bu sürüm, önceki dosya sisteminin güncellenmiş bir sürümüdür. Daha önce kullanıyorsanız Windows sürümü o zaman diski biçimlendirmede bazı sorunlar yaşayabilirsiniz. Ancak bu sistem öncekinden çok daha kararlı ve dosyalarla çalışmak çok daha hızlı olacak.

NTFS

Şimdi NTFS'nin ne olduğuna bir göz atalım. Bu sistem dosya depolama nispeten yakın zamanda ortaya çıktı ve önceki ikisinden daha modern. Ancak, çok sayıda avantaja rağmen, dezavantajlardan yoksun değildir. Bugün ticari şirketler tarafından üretilen çoğu disk bu dosya sistemine sahiptir. Verileri çok daha iyi depolar, ancak bilgisayarınızın kaynakları üzerinde oldukça talepkar.

Ek olarak, mantıksal diskin yüzde 90'a kadar tam kullanımda olduğu durumda, dosya sisteminin çalışması önemli ölçüde azalır. Ayrıca, işletim sisteminin Windows XP'den daha eski olduğu ortaya çıkarsa, böyle bir dosya sistemi üzerinde çalışmayı reddedecektir. Sürücüye bir disk yerleştirdiğinizde, bilgisayarınız onu tanıyamayacak veya bilinmeyen bir bölüm olarak işaretlenecektir. Avantajlardan bahsetmişken, böyle bir dosya sisteminin küçük dosyalarla çalışmasının çok daha hızlı ve daha iyi olduğu belirtilebilir. Bir diskin sahip olabileceği en büyük boyut 18 TB'dir. Dosya parçalanması diye bir şey de var. Bununla birlikte, dosya sisteminin çalışması yavaşlamayacak, ancak her zamanki gibi çalışmaya devam edecektir. Ayrıca NTFS kullanırken dosyanın zarar görmeyeceğinden tamamen ve tamamen emin olabilirsiniz. Sistem, disk alanı kullanımında çok ekonomiktir ve dosyaları bozmadan minimum boyuta sıkıştırmanıza olanak tanır. Bu arada, bu sistem sayesinde, kaybolması durumunda verileri geri yüklemek mümkün oldu. Buna göre, bu sistemi FAT ile karşılaştırırsak, tüm avantajlar açıktır. Size sunabileceği en önemli şey güvenliktir.

UDF

Şimdi bir UDF dosya sisteminin ne olduğunu düşünmenin zamanı geldi. Bilgisayarın işletim sisteminden bağımsız olan bu dosya sistemi, optik ortamlarda bulunan verileri depolamak için kullanılır. Önceki sistemlerden farklı olarak, UDF, önceden doldurulmuş bir diskete ek olarak bilgi yazmanıza izin verir. Ayrıca, bu dosya sistemi, bilgilerin geri kalanına zarar vermeden diskteki belirli dosyaları seçerek silebilir. Kök bölgesi gibi meta veriler diskin içinde düzensiz bir şekilde bulunur, ancak bu verilerin temelinde üç yer vardır: 256 sektör, 257 ve N-1, bu durumda N, parçanın boyutudur.

DVD formatındaki diskler için en başarılı dosya sistemi UDF'dir, çünkü dosya boyutlarında kesinlikle hiçbir kısıtlama yoktur. Hem büyük hem de küçük videolar kaydedebilirsiniz.

Son dosya sisteminin ne olduğunu ve bilgisayarımız için nasıl doğru seçileceğini UDF sayesinde öğrendik.