Η δομή του αρχείου των λειτουργικών συστημάτων και η ταξινόμησή τους

Το σύστημα αρχείων είναι ένα συγκεκριμένοτη σειρά της τοποθεσίας των αρχείων σε οποιοδήποτε μέσο αποθήκευσης στο οποίο αποθηκεύονται αυτά τα αρχεία. Όπως όλοι γνωρίζετε, διάφοροι τύποι αρχείων μπορούν να είναι σε υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα και άλλες κινητές συσκευές. Η οργάνωση μιας τέτοιας αποθήκευσης καθορίζει τη μορφή των αποθηκευμένων πληροφοριών, τον τρόπο αποθήκευσης και την ονομασία τους. Όλες αυτές οι παράμετροι αντικατοπτρίζουν τη δομή του αρχείου των λειτουργικών συστημάτων. Κάθε συγκεκριμένο σύστημα αρχείων ορίζει μόνο το δικό του:

- το μέγεθος του ονόματος αρχείου ή φακέλου,

- ένα σύνολο ιδιοτήτων του συστήματος (χαρακτηριστικά) για κάθε τύπο αρχείου.

- το μέγιστο δυνατό μέγεθος του διαμερίσματος αρχείου.Για ορισμένα συστήματα, είναι δυνατή η εκτέλεση ορισμένων προαιρετικών λειτουργιών σε αρχεία, οι κύριες επιλογές είναι η κρυπτογράφηση και ο έλεγχος πρόσβασης.

Κάθε δομή αρχείων λειτουργικών συστημάτων εκτελεί τις ακόλουθες εργασίες:

- ονομασία αρχείων.

- δημιουργεί μια μοναδική διεπαφή για εφαρμογές,

- καθορίζει τον τρόπο συσχέτισης και χαρτογράφησης του λογικού μοντέλου σε φυσικό μέσο,

- εξασφαλίζει τη σταθερότητα του συστήματος,

- περιέχει ορισμένες πληροφορίες που είναι απαραίτητες για να διασφαλιστεί η αλληλεπίδραση του συστήματος με τα άλλα συστατικά του (εφαρμογές, υπηρεσίες, πυρήνας).

Επιπλέον, εργασία με το σύστημα αρχείωνο τύπος πολλαπλών χρηστών παρέχει τη δυνατότητα περιορισμού ή και αποκλεισμού της πρόσβασης άλλου χρήστη στα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στον υπολογιστή και δημιουργεί επίσης τις συνθήκες συνεργασίας για αρχεία. Η δομή αρχείων των λειτουργικών συστημάτων παρέχει επικοινωνία και αλληλεπίδραση μεταξύ των μέσων και του API για την πρόσβαση σε αρχεία. Λειτουργικά φαίνεται κάτι τέτοιο. Τη στιγμή που οποιαδήποτε εφαρμογή προσεγγίζει το αρχείο, το πρόγραμμα δεν γνωρίζει ακριβώς πού, σε ποιο δίσκο, πώς έχουν τοποθετηθεί οι απαιτούμενες πληροφορίες. Το μόνο πράγμα που γνωρίζει ακριβώς η εφαρμογή είναι οι ιδιότητές της - το μέγεθος του αρχείου, το μοναδικό όνομα και τα χαρακτηριστικά του. Ακριβώς επειδή κάθε δομή αρχείων λειτουργικών συστημάτων είναι μοναδική στα χαρακτηριστικά της, δημιουργείται ο τόπος και η μέθοδος τοποθέτησης ενός συγκεκριμένου αρχείου σε ένα μέσο (για παράδειγμα, σε ένα σκληρό δίσκο).

Ο ίδιος ο σκληρός δίσκος είναι μια συλλογήσυνηθισμένα σε συστοιχίες μεγέθους, το μέγεθός τους, κατά κανόνα, είναι 512 byte. Αυτά τα clusters είναι οργανωμένα σε αρχεία, και αυτά, με τη σειρά τους, καταλογογραφούνται. Λόγω της συγκεκριμένης δομής, τα αρχεία και οι κατάλογοι αναγνωρίζονται ως δωρεάν και χρησιμοποιούνται, ελαττωματικά. Ταυτόχρονα, το σύστημα αρχείων δεν είναι άμεσα συνδεδεμένο με φυσικές συσκευές αποθήκευσης, υπάρχουν επονομαζόμενα εικονικά συστήματα, τα οποία αποτελούν μόνο μια περιγραφή του τρόπου πρόσβασης σε αρχεία και καταλόγους.

Όπως και οι περισσότερες δομές που υπάρχουν στηνφύση, το σύστημα αρχείων έχει ένα μοντέλο ιεραρχικής οργάνωσης. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα αρχεία σε οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα συνδυάζονται σε καταλόγους. Το πρώτο λειτουργικό σύστημα, όπου εφαρμόστηκε ένα ιεραρχικό μοντέλο για την κατασκευή μιας τέτοιας δομής, χρησιμοποιήθηκε στο λειτουργικό σύστημα Multics και στη συνέχεια στο UNIX. Οι κατάλογοι συνδυάζονται σε δέντρα, τα οποία μπορεί να είναι αρκετά, όπως συμβαίνει στο OS στο DOS / Windows.

Τα πιο συνηθισμένα στις σύγχρονες συσκευές είναι τα συστήματα αρχείων, τα οποία, ανάλογα με τον λειτουργικό τους σκοπό, μπορούν να ταξινομηθούν σε:

- προσανατολισμένη σε μέσα με τυχαία πρόσβαση (FAT32, HPFS, ext2).

- προορίζονται για μεταφορείς με διαδοχική πρόσβαση,

- για δίκτυα και εικονικά συστήματα.

- για οπτικές συσκευές και μνήμη flash.

Κάθε ένα από αυτά έχει τον δικό του περιορισμό του συστήματος αρχείων, αυτό εξασφαλίζει μοναδικότητα και ασφάλεια του λειτουργικού συστήματος, εγγυάται ότι ο μη εξουσιοδοτημένος χρήστης δεν μπορεί να έχει πρόσβαση στις πληροφορίες.

</ p>>