DHIBITI ROBOTI

s taaluma

" Informatics na teknolojia ya kompyuta" juu ya mada:

"OS"

"Mifumo ya faili"

1. Mifumo ya uendeshaji

2. Mifumo ya faili

3. Mifumo ya faili na majina ya faili

Marejeleo

1. Mifumo ya uendeshaji

Mfumo wa uendeshaji, OS (Kiingereza) uendeshaji mfumo) - tata ya msingi programu za kompyuta, kutoa udhibiti wa vifaa vya kompyuta, kufanya kazi na faili, pembejeo na matokeo ya data, pamoja na utekelezaji wa programu za maombi na huduma.

Unapowasha kompyuta yako, mfumo wa uendeshaji hupakia kwenye kumbukumbu kabla ya programu nyingine na kisha hutumika kama jukwaa na mazingira kwao kufanya kazi. Mbali na kazi zilizo hapo juu, OS inaweza kufanya wengine, kwa mfano, kutoa kiolesura cha mtumiaji, mitandao Nakadhalika. Tangu miaka ya 1990, mifumo ya kawaida ya uendeshaji kwa kompyuta za kibinafsi na seva ni OS familia Microsoft Windows na Windows NT, Mac OS na Mac OS X, mifumo ya darasa la UNIX, na mifumo inayofanana na Unix (hasa GNU/Linux).

Mifumo ya uendeshaji inaweza kuainishwa kulingana na teknolojia ya msingi([Unix] -penda au sawa na Windows), aina ya leseni ([proprietary software|proprietary] au [open source software|open]), iwe inatengenezwa kwa sasa (legacy DOS au NextStep au GNU/Linux na Windows ya kisasa), kwa ajili ya vituo vya kazi (DOS, Apple), au kwa seva (), [mfumo wa uendeshaji wa wakati halisi|OS ya wakati halisi] na [mfumo wa uendeshaji uliopachikwa|OS iliyopachikwa] (, ), au maalum (usimamizi wa utayarishaji, mafunzo, n.k.). Kusudi na sifa kuu za programu ya MS EXCEL. Kiolesura cha programu. Vipengele vya msingi vya interface. Dhana lahajedwali, seli, safu, safu, mfumo wa anwani. Harakati kando ya uwanja wa meza. Ingizo la data. Aina za data. Kuhariri yaliyomo kwenye seli. Kubadilisha upana na urefu wa seli. Sifa za seli (Amri ya Seli za Umbizo).

2. Mifumo ya faili

Mifumo yote ya kisasa ya uendeshaji hutoa uundaji wa mfumo wa faili, ambao umeundwa kuhifadhi data kwenye diski na kutoa ufikiaji wao.

Kazi kuu za mfumo wa faili zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili:

Kazi za kufanya kazi na faili (kuunda, kufuta, kubadilisha faili, nk)

Kazi za kufanya kazi na data iliyohifadhiwa kwenye faili (kuandika, kusoma, kutafuta data, n.k.)

Inajulikana kuwa faili hutumiwa kupanga na kuhifadhi data kwenye vyombo vya habari vya kompyuta. Faili ni mlolongo nambari yoyote byte, kuwa na jina la kipekee lake au eneo lililotajwa kwenye media ya mashine.

Muundo wa faili nyingi kwenye vyombo vya habari vya kompyuta unafanywa kwa kutumia saraka ambazo sifa (vigezo na maelezo) ya faili huhifadhiwa. Saraka inaweza kujumuisha subdirectories nyingi, na kusababisha anatoa za diski zilizogawanyika. miundo ya faili. Kupanga faili katika muundo wa mti huitwa mfumo wa faili.

Kanuni ya kuandaa mfumo wa faili ni tabular. Data kuhusu wapi kwenye diski faili imeandikwa imehifadhiwa kwenye Jedwali la Ugawaji wa Faili (FAT).

Jedwali hili liko mwanzoni mwa kiasi. Ili kulinda kiasi, nakala mbili za FAT zimehifadhiwa kwenye kiasi. Ikiwa nakala ya kwanza ya FAT imeharibiwa huduma za diski inaweza kutumia nakala ya pili kurejesha sauti.

FAT ni sawa katika muundo na jedwali la yaliyomo kwenye kitabu, kwani mfumo wa uendeshaji unaitumia kupata faili na kuamua nguzo ambazo faili inachukua kwenye diski kuu.

Angalau kitengo cha kimwili uhifadhi wa data ni sekta. Ukubwa wa sekta ni ka 512. Kwa kuwa ukubwa wa meza ya FAT ni mdogo, kwa disks kubwa zaidi ya 32 MB, haiwezekani kutoa kushughulikia kwa kila sekta ya mtu binafsi.

Katika suala hili, vikundi vya sekta vimeunganishwa kwa masharti katika vikundi. Nguzo ni kitengo kidogo zaidi cha kushughulikia data. Ukubwa wa nguzo, tofauti na ukubwa wa sekta, haujawekwa na inategemea uwezo wa disk.

Kwanza kwa diski za floppy na ndogo anatoa ngumu(chini ya MB 16) toleo la 12-bit la FAT (kinachojulikana kama FAT12) lilitumiwa. MS-DOS kisha ilianzisha toleo la 16-bit la FAT kwa viendeshi vikubwa.

Mifumo ya uendeshaji MS DOS, Win 95, Win NT kutekeleza mashamba 16-bit katika meza za ugawaji wa faili. Mfumo wa faili FAT32 ilianzishwa katika Windows 95 OSR2 na inatumika katika Windows 98 na Windows 2000.

FAT32 ni toleo lililoboreshwa la FAT iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya kiasi kikubwa kuliko GB 2.

FAT32 hutoa usaidizi kwa viendeshi vya hadi 2 TB kwa ukubwa na matumizi bora zaidi ya nafasi ya diski. FAT32 hutumia makundi madogo, ambayo inaruhusu matumizi bora ya nafasi ya disk.

Windows XP hutumia FAT32 na NTFS. Mwelekeo wa kuahidi zaidi katika ukuzaji wa mifumo ya faili ulikuwa mpito kwa NTFS (Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia - mfumo wa faili. teknolojia mpya) na majina ya faili ndefu na usalama dhabiti.

Kiasi Sehemu ya NTFS sio mdogo. NTFS hupunguza kiasi cha nafasi ya diski iliyopotea kwa kuandika faili ndogo kwa makundi makubwa. Kwa kuongeza, NTFS inakuwezesha kuokoa nafasi ya disk kwa kukandamiza diski yenyewe, folda za kibinafsi na faili.

Kulingana na njia za kutaja faili, tofauti hufanywa kati ya majina "fupi" na "ndefu".

Kulingana na mkataba uliopitishwa katika MS-DOS, njia ya kutaja faili kwenye Kompyuta za IBM PC ilikuwa na makubaliano 8.3., i.e. Jina la faili lina sehemu mbili: jina halisi na ugani wa jina. Jina la faili limepewa wahusika 8, na ugani wake - wahusika 3.

Jina limetenganishwa na kiendelezi kwa nukta. Jina na kiendelezi vinaweza tu kujumuisha herufi za alphanumeric Alfabeti ya Kilatini. Majina ya faili yaliyoandikwa kulingana na mkataba wa 8.3 yanachukuliwa kuwa "fupi".

Pamoja na ujio wa mfumo wa uendeshaji wa Windows 95, dhana ya jina "refu" ilianzishwa. Jina kama hilo linaweza kuwa na herufi 256. Hii inatosha kabisa kuunda majina ya faili yenye maana. Jina "ndefu" linaweza kuwa na herufi zozote. isipokuwa herufi tisa maalum: \ /: *?“< > |.

Nafasi na vipindi vingi vinaruhusiwa katika jina. Jina la faili linaisha na kiendelezi cha herufi tatu. Kiendelezi kinatumika kuainisha faili kwa aina.

Upekee wa jina la faili unahakikishwa na ukweli kwamba jina kamili la faili linachukuliwa kuwa jina la faili yenyewe pamoja na njia ya kuipata. Njia ya faili huanza na jina la kifaa na inajumuisha majina yote ya saraka (folda) ambayo hupitia. Herufi "\" inatumika kama kitenganishi ( kurudi nyuma- kurudi nyuma). Kwa mfano: D: \Nyaraka na Mipangilio\TVA\Nyaraka Zangu\masomo-tva\ roboti. txt Licha ya ukweli kwamba data ya eneo la faili imehifadhiwa katika muundo wa meza, inawasilishwa kwa mtumiaji katika fomu muundo wa kihierarkia- ni rahisi zaidi kwa watu, na mfumo wa uendeshaji unashughulikia mabadiliko yote muhimu.

Faili ya kawaida ni safu ya baiti, na inaweza kusomwa na kuandikwa kuanzia baiti kiholela ya faili. Kerneli haitambui mipaka ya rekodi katika faili za kawaida, ingawa programu nyingi hushughulikia milisho ya laini kama mapumziko ya laini, lakini programu zingine zinaweza kutarajia miundo mingine. Faili yenyewe haihifadhi yoyote habari ya mfumo kuhusu faili, lakini mfumo wa faili huhifadhi taarifa fulani kuhusu mmiliki, ruhusa, na matumizi ya kila faili.

Sehemu iliita jina la faili ni mfuatano unaofikia urefu wa vibambo 255. Majina haya yanahifadhiwa katika aina maalum ya faili inayoitwa katalogi. Habari kuhusu faili kwenye saraka inaitwa ingizo la saraka na inajumuisha, pamoja na jina la faili, pointer kwa faili yenyewe. Maingizo ya saraka yanaweza kurejelea saraka zingine na faili za kawaida. Hii inaunda safu ya saraka na faili, ambayo inaitwa mfumo wa faili. mfumo wa faili ;

Kielelezo 2-2. Mfumo wa faili ndogo

Mfumo mmoja wa faili ndogo umeonyeshwa kwenye Mchoro 2-2. Saraka zinaweza kuwa na saraka ndogo, na hakuna vizuizi juu ya jinsi saraka moja inaweza kuwekwa ndani ya nyingine. Ili kudumisha uadilifu wa mfumo wa faili, kernel hairuhusu michakato kuandika moja kwa moja kwa saraka. Mfumo wa faili hauwezi tu kuhifadhi faili za kawaida na saraka, lakini pia marejeleo ya vitu vingine, kama vile vifaa na soketi.

Mfumo wa faili huunda mti, ambao mwanzo wake ni ndani saraka ya mizizi, wakati mwingine huitwa kwa jina kufyeka, ambayo inalingana na herufi moja ya kufyeka (/). Saraka ya mizizi ina faili; katika mfano wetu kwenye Mchoro 2.2, ina vmunix, nakala ya faili ya kitu kinachoweza kutekelezeka. Pia ina saraka; katika mfano huu ina saraka ya usr. Ndani ya saraka ya usr kuna saraka ya bin, ambayo ina nambari ya kitu kinachoweza kutekelezeka cha programu kama vile ls na vi.

Mchakato hupata faili kwa kubainisha njia kabla yake, ambayo ni kamba inayojumuisha majina machache ya faili au hakuna yaliyotenganishwa na herufi za kufyeka (/). Kernel inahusisha saraka mbili na kila mchakato, ambao njia za faili zinaweza kufasiriwa. Saraka ya mizizi mchakato ni hatua ya juu zaidi kwenye mfumo wa faili ambayo mchakato unaweza kufikia; kawaida inalingana na saraka ya mizizi ya mfumo mzima wa faili. Njia inayoanza na herufi ya kufyeka inaitwa njia kabisa, na inatafsiriwa na kernel kuanzia saraka ya mizizi ya mchakato.

Jina la njia ambalo halianzi na kufyeka linaitwa njia ya jamaa, na inafasiriwa kuhusiana na saraka ya kazi ya sasa mchakato. (Saraka hii pia inaitwa kwa ufupi saraka ya sasa au saraka ya kufanya kazi) Saraka ya sasa yenyewe inaweza kutambuliwa moja kwa moja kwa jina nukta, ambayo inalingana na nukta moja (). Jina la faili nukta nukta(.) inaashiria saraka kuu saraka ya sasa. Saraka ya mizizi ni babu yenyewe.

Mifumo ya faili. Aina za mifumo ya faili. Uendeshaji wa faili. Katalogi. Uendeshaji na saraka.

Faili ni eneo lililopewa jina la kumbukumbu ya nje ambayo inaweza kuandikwa na kusomwa kutoka.

Madhumuni kuu ya kutumia faili.

Muda mrefu na hifadhi salama habari . Uimara unapatikana kupitia utumiaji wa vifaa vya uhifadhi vinavyotegemea nguvu, na kuegemea juu kunabainishwa na ulinzi wa ufikiaji wa faili na shirika kwa ujumla. msimbo wa programu Mfumo wa uendeshaji ambao kushindwa kwa maunzi mara nyingi hakuharibu habari iliyohifadhiwa kwenye faili.

Kushiriki habari . Faili hutoa asili na njia rahisi mgawanyo wa habari kati ya programu na watumiaji kwa sababu ya uwepo wa jina la ishara linaloweza kusomeka na mwanadamu na uthabiti wa habari iliyohifadhiwa na eneo la faili. Mtumiaji lazima awe na zana zinazofaa za kufanya kazi na faili, ikiwa ni pamoja na saraka zinazochanganya faili katika vikundi, zana za kutafuta faili kwa sifa, seti ya amri za kuunda, kurekebisha na kufuta faili. Faili inaweza kuundwa na mtumiaji mmoja na kisha kutumiwa na mtumiaji tofauti kabisa, na muundaji wa faili au msimamizi anaweza kuamua haki za upatikanaji wa watumiaji wengine. Malengo haya yanatekelezwa katika OS na mfumo wa faili.

Mfumo wa faili ( FS ) ni sehemu ya mfumo wa uendeshaji unaojumuisha:

mkusanyiko wa faili zote kwenye diski;

seti za miundo ya data inayotumika kusimamia faili, kama vile saraka za faili, maelezo ya faili, meza za usambazaji wa nafasi ya bure na iliyotumiwa ya disk;

tata ya mfumo programu, kutekeleza shughuli mbalimbali juu ya faili, kama vile kuunda, kuharibu, kusoma, kuandika, kutaja na kutafuta faili.

Kwa hivyo, mfumo wa faili una jukumu la safu ya kati ambayo inachunguza ugumu wote wa shirika la kimwili la uhifadhi wa data wa muda mrefu, na kuunda mfano rahisi zaidi wa kimantiki wa uhifadhi huu wa programu, na pia kuwapa seti ya data. amri rahisi kutumia kwa kuendesha faili.

Mifumo ifuatayo ya faili inajulikana sana:

mfumo wa faili mfumo wa uendeshaji MS - DOS , ambayo inategemea Jedwali la ugawaji wa faili - FAT ( Faili Ugawaji Jedwali ).

Jedwali lina habari kuhusu eneo la faili zote (kila faili imegawanywa katika makundi Makundi ya faili sawa si lazima iko karibu na kila mmoja, kulingana na upatikanaji wa nafasi ya disk). Mfumo wa faili wa MS-DOS una vikwazo na hasara kubwa, kwa mfano, chini Jina Faili imetengwa ka 12; kufanya kazi na gari kubwa ngumu husababisha mgawanyiko mkubwa wa faili;

Kazi kuu katika FS kama hiyo zinalenga kutatua kazi zifuatazo:

jina la faili;

interface ya programu ya programu;

kuonyesha mfano wa kimantiki mfumo wa faili kwenye shirika la kimwili la kuhifadhi data;

Ustahimilivu wa mfumo wa faili kwa hitilafu za nguvu, hitilafu za maunzi na programu.

Mfumo wa Uendeshaji /2 , kuitwa HPFS ( Juu - Utendaji Faili Mfumo - mfumo wa faili haraka).

Hutoa uwezo wa kuwa na jina la faili la hadi vibambo 254. Faili zilizoandikwa kwa diski zina mgawanyiko mdogo. Inaweza kufanya kazi na faili zilizoandikwa katika MS DOS;

Jukumu jipya linaongezwa kwa majukumu yaliyoorodheshwa hapo juu kugawana kwa faili kutoka kwa michakato mingi. Faili katika kesi hii ni rasilimali iliyoshirikiwa, ambayo ina maana kwamba mfumo wa faili lazima kutatua matatizo yote yanayohusiana na rasilimali hizo. Hasa, FS lazima itoe njia za kuzuia faili na sehemu zake, kuzuia jamii, kuondoa vikwazo, kupatanisha nakala, nk.

Katika mifumo ya watumiaji wengi, kazi nyingine inaonekana: kulinda faili za mtumiaji kutoka kwa ufikiaji usioidhinishwa na mtumiaji mwingine.

mfumo wa uendeshaji faili mfumo Windows 95

Ina muundo wa ngazi, ambayo inakuwezesha kuunga mkono mifumo kadhaa ya faili wakati huo huo. Mfumo wa faili wa zamani wa MS-DOS unasaidiwa moja kwa moja, na mifumo ya faili haijatengenezwa na kampuni Microsoft, zinaungwa mkono kwa kutumia maalum moduli. Inawezekana kutumia majina ya faili ndefu (hadi herufi 254).

mifumo ya faili ya mfumo wa uendeshaji Unix

Wanatoa njia ya umoja ya kufikia mifumo ya faili ya I/O.

Ruhusa za faili huamua kivitendo haki za ufikiaji kwa mfumo (mmiliki wa faili ni mtumiaji aliyeiunda).

Aina za faili

Mifumo ya faili inasaidia utendaji kadhaa aina mbalimbali faili, ambazo kwa kawaida hujumuisha faili za kawaida, faili za saraka, faili maalum, mabomba yenye jina, faili zilizopangwa kwa kumbukumbu, na wengine.

Faili za kawaida , au faili tu, zina habari ya kiholela ambayo imeingizwa ndani yao na mtumiaji au ambayo hutolewa kama matokeo ya uendeshaji wa programu za mfumo na watumiaji. Mifumo mingi ya kisasa ya uendeshaji (kwa mfano, UNIX, Windows, OS/2) haizuii au kudhibiti yaliyomo na muundo wa faili ya kawaida kwa njia yoyote. Yaliyomo kwenye faili ya kawaida imedhamiriwa na programu inayofanya kazi nayo. Kwa mfano, mhariri wa maandishi huunda faili za maandishi zinazojumuisha safu za herufi zinazowakilishwa katika msimbo fulani. Hizi zinaweza kuwa hati, misimbo ya chanzo cha programu, nk. Faili za maandishi zinaweza kusomwa kwenye skrini na kuchapishwa kwenye kichapishi. Faili za binary usitumie misimbo ya wahusika, mara nyingi huwa na muundo changamano wa ndani, kama vile msimbo wa programu unaoweza kutekelezeka au faili ya kumbukumbu. Mifumo yote ya uendeshaji lazima iweze kutambua angalau aina moja ya faili - faili zao zinazoweza kutekelezwa.

Katalogi - hii ni aina maalum ya faili ambayo ina mfumo habari ya usuli kuhusu seti ya faili zilizopangwa na watumiaji kulingana na kigezo kisicho rasmi (kwa mfano, faili zilizo na hati za makubaliano sawa, au faili zinazounda moja. kifurushi cha programu) Kwenye mifumo mingi ya uendeshaji, saraka inaweza kuwa na aina yoyote ya faili, ikiwa ni pamoja na saraka nyingine, kuunda muundo wa mti ambao ni rahisi kutafuta. Saraka huanzisha ramani kati ya majina ya faili na sifa za faili ambazo hutumiwa na mfumo wa faili kudhibiti faili. Tabia kama hizo ni pamoja na, haswa, habari (au pointer kwa muundo mwingine ulio na data hii) kuhusu aina ya faili na eneo lake kwenye diski, haki za ufikiaji wa faili, na tarehe za uundaji na urekebishaji wake. Katika mambo mengine yote, saraka zinachukuliwa na mfumo wa faili kama faili za kawaida.

Faili maalum - Hizi ni faili za dummy zinazohusiana na vifaa vya I/O, ambavyo hutumiwa kuunganisha utaratibu wa kupata faili na vifaa vya nje. Faili maalum huruhusu mtumiaji kufanya shughuli za I/O kwa kutumia amri za kawaida za kuandika kwa faili au kusoma kutoka kwa faili. Amri hizi zinashughulikiwa kwanza na programu za mfumo wa faili, na kisha katika hatua fulani ya utekelezaji wa ombi hubadilishwa na mfumo wa uendeshaji kuwa amri za udhibiti kwa kifaa kinachofanana.

Mifumo ya kisasa ya faili inasaidia aina zingine za faili, kama vile viungo vya ishara, bomba zilizopewa jina, na faili zilizopangwa kwa kumbukumbu.

Muundo wa mfumo wa kihierarkia wa faili

Watumiaji hufikia faili kwa majina ya ishara. Hata hivyo, kumbukumbu ya binadamu huweka mipaka ya idadi ya majina ya vitu ambayo mtumiaji anaweza kurejelea kwa jina. Shirika la kihierarkia la nafasi ya majina huturuhusu kupanua mipaka hii kwa kiasi kikubwa. Hii ndiyo sababu mifumo mingi ya faili ina muundo wa kihierarkia, ambapo viwango vinaundwa kwa kuruhusu saraka ya kiwango cha chini kuwa ndani ya saraka ya ngazi ya juu (Mchoro 7.3).

Grafu inayoelezea safu ya saraka inaweza kuwa mti au mtandao. Saraka huunda mti ikiwa faili inaruhusiwa kuingizwa kwenye saraka moja tu (Mchoro 7.3, b), na mtandao - ikiwa faili inaweza kuingizwa kwenye saraka kadhaa mara moja (Mchoro 7.3, c). Kwa mfano, katika MS-DOS na Windows, saraka huunda muundo wa mti, wakati katika UNIX huunda muundo wa mtandao. Katika muundo wa mti, kila faili ni jani. Katalogi yenyewe ngazi ya juu kuitwa saraka ya mizizi, au mzizi ( mzizi ).

Kwa shirika hili, mtumiaji ameachiliwa kutoka kwa kukumbuka majina ya faili zote; anahitaji tu kuwa na wazo mbaya la ni kikundi gani faili fulani inaweza kugawiwa ili kuipata kwa kuvinjari saraka kwa mpangilio. Muundo wa kihierarkia ni rahisi kwa kazi ya watumiaji wengi: kila mtumiaji aliye na faili zake huwekwa ndani kwenye saraka yake au subtree ya saraka, na wakati huo huo, faili zote kwenye mfumo zimeunganishwa kimantiki.

Kesi maalum ya muundo wa hierarchical ni shirika la ngazi moja, wakati faili zote zinajumuishwa kwenye saraka moja (Mchoro 7.3, a).

Majina ya faili

Aina zote za faili zina majina ya ishara. Mifumo ya faili iliyopangwa kiidara kwa kawaida hutumia aina tatu za majina ya faili: rahisi, mchanganyiko na jamaa.

Jina rahisi, au fupi, la ishara hutambulisha faili ndani ya saraka moja. Majina rahisi hupewa faili na watumiaji na waandaaji wa programu, na lazima wazingatie vizuizi vya OS kwa anuwai ya herufi na urefu wa jina. Hadi hivi karibuni, mipaka hii ilikuwa nyembamba sana. Kwa hivyo, katika mfumo maarufu wa faili wa FAT, urefu wa majina ulikuwa mdogo kwa mpango 8.3 (herufi 8 - jina lenyewe, herufi 3 - upanuzi wa jina), na katika mfumo wa faili wa s5, unaoungwa mkono na matoleo mengi ya UNIX OS, jina rahisi la ishara halingeweza kuwa na zaidi ya vibambo 14. Walakini, ni rahisi zaidi kwa mtumiaji kufanya kazi na majina marefu kwa sababu hukuruhusu kuzipa faili majina rahisi kukumbuka ambayo yanaonyesha wazi kile kilichomo kwenye faili. Kwa hiyo, mifumo ya kisasa ya faili, pamoja na matoleo yaliyoboreshwa ya mifumo ya awali ya faili, huwa na kuunga mkono majina ya faili ndefu, rahisi ya mfano. Kwa mfano, kwenye mifumo ya faili ya NTFS na FAT32 iliyojumuishwa na mfumo wa uendeshaji wa Windows NT, jina la faili linaweza kuwa na hadi herufi 255.

Katika mifumo ya faili ya hali ya juu, faili tofauti zinaruhusiwa kuwa na majina sawa ya ishara, mradi ziwe za saraka tofauti. Hiyo ni, mpango wa "faili nyingi - jina moja rahisi" hufanya kazi hapa. Ili kutambua faili ya kipekee katika mifumo kama hiyo, kinachojulikana kama jina kamili hutumiwa.

Jina kamili ni mlolongo wa majina rahisi ya ishara ya saraka zote ambazo njia kutoka kwa mzizi hadi faili iliyotolewa hupita. Kwa hivyo, jina kamili ni kiwanja ambamo majina rahisi kutengwa kutoka kwa kila mmoja na kitenganishi kilichopitishwa kwenye OS. Mara nyingi kurudisha nyuma au kurudi nyuma hutumiwa kama kizuizi, na ni kawaida kutotaja jina la saraka ya mizizi. Katika Mtini. 7.3, b faili mbili zina jina rahisi main.exe, lakini majina yao ya kiwanja /depart/main.exe na /user/anna/main.exe ni tofauti.

Katika mfumo wa faili wa mti, kuna mawasiliano ya moja kwa moja kati ya faili na jina lake kamili: faili moja - jina moja kamili. Katika mifumo ya faili iliyo na muundo wa mtandao, faili inaweza kuingizwa katika saraka kadhaa, na kwa hiyo ina majina kadhaa kamili; hapa mawasiliano "faili moja - majina mengi kamili" ni halali. Katika visa vyote viwili, faili inatambulishwa kipekee kwa jina lake kamili.

Faili pia inaweza kutambuliwa kwa jina la jamaa. Jina la faili la jamaa limedhamiriwa kupitia dhana ya "saraka ya sasa". Kwa kila mtumiaji, wakati wowote, moja ya saraka za mfumo wa faili ni saraka ya sasa, na saraka hii inachaguliwa na mtumiaji mwenyewe kwa amri ya OS. Mfumo wa faili unanasa jina la saraka ya sasa ili iweze kuitumia kama kiambatanisho cha majina ya jamaa kuunda jina la faili lililohitimu kikamilifu. Wakati wa kutumia majina ya jamaa, mtumiaji hutambua faili kwa mlolongo wa majina ya saraka ambayo njia kutoka kwa saraka ya sasa hadi faili hili. Kwa mfano, ikiwa saraka ya sasa ni / mtumiaji, basi jina la faili la jamaa /user/anna/main.exe ni anna/main.exe.

Baadhi ya mifumo ya uendeshaji hukuruhusu kupeana majina mengi rahisi kwa faili moja, ambayo inaweza kufasiriwa kama lakabu. Katika kesi hii, kama vile katika mfumo ulio na muundo wa mtandao, mawasiliano "faili moja - majina mengi kamili" yanaanzishwa, kwani kila jina la faili rahisi linalingana na angalau jina moja kamili.

Na ingawa jina kamili hutambulisha faili kipekee, mfumo wa uendeshaji Ni rahisi kufanya kazi na faili ikiwa kuna mawasiliano ya moja kwa moja kati ya faili na majina yao. Kwa kusudi hili, inapeana jina la kipekee kwa faili, ili uhusiano "faili moja - jina moja la kipekee" halali. Jina la kipekee lipo pamoja na jina moja au zaidi ya ishara iliyotolewa kwa faili na watumiaji au programu. Jina la kipekee ni kitambulisho cha nambari na linakusudiwa tu kwa mfumo wa uendeshaji. Mfano wa jina la kipekee la faili ni nambari ingizo kwenye mfumo wa UNIX.

Sifa za faili

Dhana ya "faili" inajumuisha sio tu data na jina ambalo huhifadhi, lakini pia sifa zake. Sifa - Hii ni habari inayoelezea sifa za faili. Mifano ya sifa zinazowezekana za faili:

aina ya faili ( faili ya kawaida, saraka, faili maalum, nk);

mmiliki wa faili;

muundaji wa faili;

nenosiri la kufikia faili;

habari kuhusu uendeshaji wa upatikanaji wa faili unaoruhusiwa;

nyakati za uumbaji, ufikiaji wa mwisho na mabadiliko ya mwisho;

saizi ya faili ya sasa;

ukubwa wa juu faili;

ishara ya kusoma tu;

ishara "faili iliyofichwa";

saini "faili ya mfumo";

saini "faili ya kumbukumbu";

sifa ya "binary/tabia";

sifa "ya muda" (ondoa baada ya kukamilika kwa mchakato);

ishara ya kuzuia;

urefu wa rekodi ya faili;

pointer kwa uwanja muhimu katika rekodi;

urefu wa ufunguo.

Seti ya sifa za faili imedhamiriwa na maalum ya mfumo wa faili: aina tofauti za mifumo ya faili zinaweza kutumia seti tofauti za sifa ili kubainisha faili. Kwa mfano, kwenye mifumo ya faili inayounga mkono faili za gorofa, hakuna haja ya kutumia sifa tatu za mwisho katika orodha zinazohusiana na muundo wa faili. Katika OS ya mtumiaji mmoja, seti ya sifa itakosa sifa zinazofaa kwa watumiaji na usalama, kama vile mmiliki wa faili, muundaji wa faili, nenosiri la kupata faili, habari kuhusu ufikiaji ulioidhinishwa wa faili.

Mtumiaji anaweza kufikia sifa kwa kutumia vifaa vinavyotolewa kwa madhumuni haya na mfumo wa faili. Kwa kawaida, unaweza kusoma maadili ya sifa yoyote, lakini kubadilisha baadhi tu. Kwa mfano, mtumiaji anaweza kubadilisha ruhusa za faili (mradi ana ruhusa zinazohitajika kufanya hivyo), lakini hawezi kubadilisha tarehe ya uundaji au ukubwa wa sasa wa faili.

Thamani za sifa za faili zinaweza kuwa moja kwa moja kwenye saraka, kama inavyofanywa katika mfumo wa faili wa MS-DOS (Mchoro 7.6a). Takwimu inaonyesha muundo wa ingizo la saraka iliyo na jina rahisi la ishara na sifa za faili. Hapa barua zinaonyesha sifa za faili: R - kusoma tu, A - kumbukumbu, H - siri, S - mfumo.

Mchele. 7.6. Muundo wa saraka: a - Muundo wa kuingiza saraka ya MS-DOS (baiti 32), b - muundo wa kuingiza saraka ya UNIX OS

Chaguo jingine ni kuweka sifa katika meza maalum, wakati orodha zina viungo vya meza hizi tu. Njia hii inatekelezwa, kwa mfano, katika mfumo wa faili wa ufs wa UNIX OS. Katika mfumo huu wa faili, muundo wa saraka ni rahisi sana. Rekodi ya kila faili ina jina fupi la faili la mfano na pointer kwa maelezo ya faharisi ya faili, hii ni jina katika ufs kwa jedwali ambalo maadili ya sifa ya faili yamejilimbikizia (Mchoro 7.6, b).

Katika matoleo yote mawili, saraka hutoa kiungo kati ya majina ya faili na faili zenyewe. Hata hivyo, mbinu ya kutenganisha jina la faili kutoka kwa sifa zake hufanya mfumo kuwa rahisi zaidi. Kwa mfano, faili inaweza kujumuishwa kwa urahisi katika saraka kadhaa mara moja. Maingizo ya faili hii katika saraka tofauti yanaweza kuwa na majina tofauti rahisi, lakini sehemu ya kiungo itakuwa na nambari ya ingizo sawa.

Uendeshaji wa faili

Mifumo mingi ya uendeshaji ya kisasa huchukulia faili kama mlolongo usio na muundo wa baiti urefu wa kutofautiana. Kawaida POSIX Shughuli zifuatazo zimefafanuliwa kwenye faili:

int wazi ( char * jina , int bendera , hali _ t hali )

Operesheni hii `` inafungua'' faili, ikianzisha muunganisho kati ya programu na faili. Katika kesi hii, programu inapokea kielezi cha faili- nambari kamili inayotambulisha muunganisho huu. Kwa kweli, hii ni faharisi katika jedwali la mfumo wa faili wazi kwa kazi fulani. Shughuli nyingine zote hutumia faharisi hii kurejelea faili.

Kigezo cha char * fname kinabainisha jina la faili Int flags ni barakoa kidogo ambayo huamua hali ya kufungua faili. Faili inaweza kufunguliwa kusoma-tu, kuandika-pekee, au kusoma-kuandika; kwa kuongeza, unaweza kufungua faili iliyopo, na unaweza kujaribu kuunda faili mpya urefu wa sifuri. Hali ya hiari ya kigezo cha tatu hutumiwa tu wakati wa kuunda faili na kubainisha sifa za faili hiyo.

imezimwa _ t tafuta ( int mpini , imezimwa _ t kukabiliana , int kutoka wapi )

Operesheni hii husogeza kielekezi cha kusoma/kuandika kwenye faili. Kigezo cha kukabiliana kinabainisha idadi ya baiti za kukabiliana na kielekezi, na kigezo cha wapi kinabainisha mahali pa kuanzia. Inachukuliwa kuwa urekebishaji unaweza kuhesabiwa kutoka kwa mwanzo wa faili (SEEK_SET), kutoka mwisho wake (SEEK_END), na kutoka nafasi ya sasa ya pointer (SEEK_CUR). Operesheni inarudisha nafasi ya pointer iliyopimwa tangu mwanzo wa faili. Kwa hivyo kupiga simu lseek(kushughulikia, 0, SEEK_CUR) kutarudi nafasi ya sasa pointer bila kuisogeza.

int kusoma (int handle, char * wapi, size_t how_much)

Soma operesheni kutoka kwa faili. Ambapo kielekezi kinabainisha bafa ambapo data iliyosomwa inapaswa kuwekwa; kigezo cha tatu kinabainisha ni kiasi gani cha data ya kusoma.Mfumo husoma nambari inayotakiwa ya baiti kutoka kwenye faili, kuanzia kwenye kielekezi cha kusoma/kuandika hadi kwenye faili hiyo, na kusogeza pointer hadi mwisho wa mfuatano uliosomwa. Ikiwa faili itaisha mapema, data nyingi husomwa kama ilivyoachwa hadi mwisho wake. Uendeshaji hurejesha idadi ya baiti zilizosomwa. Ikiwa faili ilifunguliwa kwa maandishi pekee, kupiga simu kusomeka kutaleta hitilafu.

int write (int handle, char * nini, size_t how_much)

Operesheni ya kuandika kwa faili. Kielekezi gani kinabainisha mwanzo wa bafa ya data; kigezo cha tatu kinabainisha ni data ngapi ya kuandika. Mfumo huandika nambari inayohitajika ya ka kwenye faili, kuanzia kwenye kielekezi cha kusoma/kuandika kwa faili hiyo, na kuchukua nafasi ya data iliyohifadhiwa hapo. eneo, na kusonga pointer hadi mwisho wa kizuizi kilichoandikwa. Ikiwa faili itaisha mapema, urefu wake huongezeka. Uendeshaji hurejesha idadi ya baiti zilizoandikwa.

Ikiwa faili ilifunguliwa kusoma tu, uandishi wa kupiga simu utaleta hitilafu.

int ioctl (int kushughulikia, int cmd, ...) ; int fcntl ( int mpini , int cmd , ...)

Shughuli za ziada kwenye faili. Hapo awali, inaonekana kwamba ioctl ilikusudiwa kuwa operesheni kwenye faili yenyewe, na fcntl ilikuwa operesheni kwenye kipini cha faili wazi, lakini basi maendeleo ya kihistoria yamechanganya kazi za simu hizi za mfumo. Kawaida POSIX inafafanua shughuli zingine zote kwenye kushughulikia, kwa mfano kurudia (kama matokeo ya operesheni hii tunapata vipini viwili vinavyohusishwa na faili moja), na kwenye faili yenyewe, kwa mfano, operesheni ya kupunguza - punguza faili kwa urefu fulani. Katika matoleo mengi Unix Uendeshaji wa truncate pia unaweza kutumika kukata data kutoka katikati ya faili. Wakati wa kusoma data kutoka kwa eneo la kukata vile, zero zinasoma, na eneo hili yenyewe halichukua nafasi ya kimwili kwenye diski.

Operesheni muhimu ni kuzuia sehemu za faili.Standard POSIX inatoa kazi ya maktaba kwa kusudi hili, lakini katika mifumo ya familia Unix Kitendo hiki kinatekelezwa kupitia simu ya fcntl.

Utekelezaji mwingi wa kiwango POSIX inatoa shughuli zake za ziada. Kwa hiyo, katika Unix SVR4 Kwa shughuli hizi unaweza kuweka rekodi ya synchronous au kuchelewa, nk.

caddr_t mmap(caddr_t addr, size_t len, int prot, int flags, int handle, off_t offset)

Kuchora sehemu ya faili katika nafasi ya anwani pepe ya mchakato. Kigezo cha prot kinabainisha haki za ufikiaji kwa sehemu iliyopangwa: soma, andika, na utekeleze. Upangaji ramani unaweza kutokea kwa anwani maalum iliyobainishwa, au mfumo unaweza kuchagua anwani ya kujipanga.

Shughuli mbili zaidi hazifanyiki kwenye faili, lakini kwa jina lake: hizi ni shughuli za kubadilisha jina na kufuta faili. Katika baadhi ya mifumo, kwa mfano katika mifumo ya familia Unix, faili inaweza kuwa na majina mengi, na kuna simu ya mfumo tu ili kufuta jina. Faili hufutwa wakati jina la mwisho limefutwa.

Inaweza kuonekana kuwa seti ya shughuli kwenye faili katika kiwango hiki ni sawa na seti ya shughuli kwenye kifaa cha nje. Zote mbili zinazingatiwa kama mkondo wa baiti usio na muundo. Ili kukamilisha picha, inapaswa kuwa alisema kuwa njia kuu za mawasiliano ya interprocess katika mifumo ya familia Unix (bomba) pia ni mtiririko wa data usio na muundo. Wazo kwamba uhamishaji wa data nyingi unaweza kupunguzwa hadi mkondo wa kawaida ni wa zamani kabisa, lakini Unix ilikuwa moja ya mifumo ya kwanza ambapo wazo hili lilifikishwa kwenye hitimisho lake la kimantiki.

Takriban mfano huo wa kufanya kazi na faili unapitishwa ndani C.P./ M, na seti ya simu za mfumo wa faili MS DOS kweli kunakiliwa kutoka kwa simu Unix v7 . Kwa upande wake, Mfumo wa Uendeshaji/2 Na Windows NT kurithi kanuni za kufanya kazi na faili moja kwa moja kutoka MS DOS.

Kinyume chake, katika mifumo bila Unix katika ukoo, tafsiri tofauti kidogo ya dhana ya faili inaweza kutumika.Mara nyingi, faili huchukuliwa kama seti ya rekodi. Kwa kawaida, mfumo huunga mkono rekodi zote za urefu wa mara kwa mara na za kutofautiana. Kwa mfano, faili ya maandishi inatafsiriwa kama faili yenye rekodi za urefu tofauti, na kila mstari wa maandishi unafanana na rekodi moja. Huu ndio mfano wa kufanya kazi na faili ndani VMS na kwenye mstari wa OS Mfumo wa Uendeshaji/360 -MVS Kampuni ya IBM.

Mfumo wa faili ni sehemu ya mfumo wa uendeshaji ambao madhumuni yake ni kupanga kazi yenye ufanisi na data iliyohifadhiwa ndani kumbukumbu ya nje, na kutoa mtumiaji kiolesura cha mtumiaji wakati wa kufanya kazi na data kama hiyo. Kuandaa hifadhi ya habari kwenye diski ya magnetic si rahisi. Hii inahitaji, kwa mfano, maarifa mazuri kifaa cha mtawala wa disk, vipengele vya kufanya kazi na rejista zake. Mwingiliano wa moja kwa moja na diski ni haki ya sehemu ya mfumo wa pembejeo / pato wa OS inayoitwa kiendesha diski. Ili kuokoa mtumiaji wa kompyuta kutokana na matatizo ya kuingiliana na vifaa, wazi mfano wa kufikirika mfumo wa faili. Uendeshaji wa kuandika au kusoma faili ni rahisi kimawazo kuliko utendakazi wa kifaa cha kiwango cha chini.

Hebu tuorodheshe kazi kuu mfumo wa faili.

1. Utambulisho wa faili. Kuhusisha jina la faili na nafasi ya kumbukumbu ya nje iliyotengwa kwake.

2. Usambazaji wa kumbukumbu ya nje kati ya faili. Ili kufanya kazi na faili maalum, mtumiaji haitaji kuwa na habari kuhusu eneo la faili hii vyombo vya habari vya nje habari. Kwa mfano, ili kupakia hati kwenye mhariri na gari ngumu, hatuhitaji kujua upande upi diski ya magnetic, ambayo silinda na katika sekta gani hati hii iko.

3. Kuhakikisha kuegemea na uvumilivu wa makosa. Gharama ya habari inaweza kuwa mara nyingi zaidi kuliko gharama ya kompyuta.

4. Kuhakikisha ulinzi dhidi ya ufikiaji usioidhinishwa.

5. Kutoa ufikiaji wa pamoja wa faili ili mtumiaji asifanye jitihada maalum ili kuhakikisha maingiliano ya upatikanaji.

6. Kuhakikisha utendaji wa juu.

Wakati mwingine inasemekana kuwa faili ni mkusanyiko unaoitwa habari zinazohusiana, iliyorekodiwa katika kumbukumbu ya pili. Kwa watumiaji wengi, mfumo wa faili ni sehemu inayoonekana zaidi ya OS. Inatoa utaratibu wa kuhifadhi mtandaoni na upatikanaji wa data na programu kwa watumiaji wote wa mfumo. Kutoka kwa mtazamo wa mtumiaji, faili ni kitengo cha kumbukumbu ya nje, yaani, data iliyoandikwa kwenye diski lazima iwe sehemu ya faili fulani.

37. Jedwali rahisi zaidi jedwali la kiasi cha yaliyomo na vipengele vyake

Mfumo wa faili ni pamoja na jedwali la yaliyomo Na eneo la data - mkusanyiko wa vitalu kwenye diski, vinavyotambuliwa na nambari / anwani zao. Mfano wa jedwali rahisi zaidi la yaliyomo, jedwali la yaliyomo ya kiasi (diski, kifurushi cha diski), ambayo ina majina tofauti katika mifumo tofauti ya uendeshaji - VTOC - Jedwali la Kiasi cha Yaliyomo, FAT - Jedwali la Ugawaji wa Faili, FDT - Jedwali la Ufafanuzi wa Faili, nk, linaonyeshwa kwenye Mtini. 1.

Mchele. 1. Jedwali la sauti rahisi zaidi la yaliyomo

Inajumuisha maeneo matatu:

· eneo la faili. Hii ni meza ambayo kawaida ina mdogo (katika mfano N=6) idadi ya mistari N(katika MS-DOS, kwa mfano, N=500, i.e. idadi ya faili si zaidi ya 500). Idadi ya safu wima M(katika mfano M= 5) kawaida huchaguliwa kwa 85 -95% ya faili, iliyoundwa na mtumiaji isingekuwa na zaidi M vitalu, ambayo inategemea saizi ya kizuizi na aina ya mtumiaji, na kwa kiwango cha jumla cha ukuzaji wa habari na programu. Safu wima ya jedwali la kwanza katika kila safu (Rekodi ya kichwa) ina habari kuhusu faili, in katika mfano huu- jina la faili;

· eneo la kufurika- meza ya ziada muundo sawa ambao nambari za kuzuia za faili ndefu zimeandikwa (kwa mfano - File_l). Kuandaa meza ya ugawaji kwa namna ya eneo la faili na eneo la kufurika kwa wazi inaruhusu kuokoa kwa ukubwa wa meza kwa ujumla, bila wakati huo huo kupunguza uwezekano wa urefu wa faili;

· orodha ya vitalu vya bure- taarifa muhimu kwa kuweka faili zilizoundwa au zilizopanuliwa. Orodha huundwa wakati wa uanzishaji na inajumuisha vitalu vyote isipokuwa vilivyoharibiwa, na kisha hurekebishwa wakati faili zinaundwa, kufutwa, au kurekebishwa;

· orodha ya vitalu vibaya. Hii ni jedwali iliyoundwa wakati wa kuanzishwa (kugawa) kwa kiasi (diski), iliyojazwa tena na programu za utambuzi (mfano ambao ni NDD - Norton Disk Doctor, anayejulikana kwa watumiaji) na kuzuia usambazaji wa maeneo yaliyoharibiwa kwenye njia ya sumaku hadi. faili za data.

Wacha tuorodheshe sifa za hali iliyorekodiwa kwenye Mchoro 1. katika mfumo rahisi wa faili (bandia).

File_l inachukua vitalu 6, nambari hii ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha juu, hivyo anwani ya block No 6 (23) imewekwa kwenye meza ya kufurika;

File_2 inachukua vizuizi 2, ambayo ni chini ya kikomo, kwa hivyo habari zote hujilimbikizia kwenye eneo la faili.

Zifuatazo zinapatikana hali za migogoro:

· File_3 haina kizuizi kimoja (kwa hivyo, faili ilifutwa, lakini rekodi ya kichwa ilihifadhiwa);

· File_4 na File_l hurejelea kizuizi #3. Hili ni kosa kwa sababu kila kizuizi lazima kipewe faili moja;

· orodha ya vizuizi visivyolipishwa ina nambari za bloku Na. 12 (zilizotiwa alama kuwa mbaya) na nambari 13 (zilizotolewa chini ya File_1).

38. Muundo wa kimantiki diski partitions kwa kutumia mfano wa mifumo ya faili IBM- na MS-sambamba

Viendeshi vya kimantiki D na E

Idadi ya juu ya sehemu za msingi ni 4. Sehemu inayotumika moja ambapo kipakiaji cha boot ya mfumo iko.

MBR- kanuni na data muhimu kwa ajili ya upakiaji baadae ya mfumo wa uendeshaji na iko katika kwanza sekta za kimwili(mara nyingi katika kwanza kabisa) kwenye diski kuu au kifaa kingine cha kuhifadhi.

Ingizo la sehemu iliyopanuliwa inaitwa SMBR (Sekondari Boot ya Mwalimu Rekodi) Tofauti na ingizo hili ni kwamba haina bootloader, na jedwali la kizigeu lina viingilio viwili: kizigeu cha msingi na kizigeu kilichopanuliwa.

39. Faili Mfumo wa FAT. Muundo wa kiasi cha FAT

40. Mfumo wa faili wa NTFS. Muundo wa kiasi cha NTFS

41. Usajili wa Windows OS

42. Mifumo ya uendeshaji Familia ya Windows NT

43. Baadhi ya usanifu Moduli za Windows NT

44. Usimamizi anatoa ngumu kwenye Windows NT

45. Mifumo ya uendeshaji ya projective, kanuni zao, faida, hasara

46. ​​Mifumo ya uendeshaji ya kiutaratibu, kanuni zao, faida, hasara

47. Historia ya maendeleo na itikadi ya kujenga Unix OS

48. Muundo wa Unix OS

49. Violesura vya Mtumiaji vya Unix

50. Michakato ya kusambaza (kazi) katika Unix

51. Linux OS na faida zake kuu

52. Utekelezaji hali ya michoro kwenye Linux OS

53. Kanuni za msingi za kufanya kazi katika Linux OS

54. Faili za usanidi za msingi za Linux OS

55. Kufanya kazi na anatoa disk kwenye Linux OS

56. Maombi ya Mfumo wa Uendeshaji wa Linux

Mfumo wa faili ni njia ya kupanga uhifadhi wa data kwenye vyombo vya habari vya uhifadhi. Mfumo wa faili pia huamua urefu wa majina ya faili, ukubwa wa juu wa faili na kizigeu, na sifa za faili. Katika makala hii tutazungumza juu ya mifumo ya faili ni nini.

Kazi ambazo mfumo wa faili lazima utatue:

• jina la faili.
• interface ya programu ya kuendesha programu za watumiaji.
• Kulinda data kutokana na kushindwa kwa nguvu na hitilafu za maunzi na programu.
• kuhifadhi vigezo vya faili.

Mifumo ya kisasa ya faili inaweza kugawanywa katika vikundi kadhaa, kulingana na madhumuni yao:

• Mifumo ya faili kwa vyombo vya habari vya uhifadhi wa upatikanaji wa random (kwa anatoa flash): FAT32, HPFS, ext2 na wengine wengi.
• Mifumo ya faili ya midia ya ufikiaji mfululizo (mkanda wa sumaku): QIC, nk.
• Mifumo ya faili kwa diski za macho ISO9660, HFS, UDF, nk.
• Mifumo ya faili halisi: AEFS, nk.
• Mifumo ya faili za mtandao: NFS, SSHFS, CIFS, GmailFS, nk.
• Mifumo ya faili iliyoundwa kwa ajili ya: YAFFS, exFAT, ExtremeFFS pekee.

Mifumo maarufu ya faili:

FAT- mfumo wa faili uliotengenezwa na Bill Gates na Mark McDonald katika miaka ya 70 ya karne iliyopita. Kutokana na unyenyekevu wake, bado hutumiwa katika anatoa flash. Kuna matoleo matatu ya mfumo wa faili wa FAT: FAT12, FAT16 na FAT32. Matoleo haya ya mfumo wa faili wa FAT hutofautiana katika kina kidogo cha rekodi (idadi ya bits ambazo zimetengwa kwa ajili ya kuhifadhi nambari ya nguzo). Hiyo ni, kina kidogo, nafasi kubwa ya diski ambayo mfumo wa faili wa FAT unaweza kufanya kazi. Kwa hivyo, kwa FAT32 saizi ya juu ya diski ni gigabytes 127.

NTFS- mfumo wa faili wa kizazi kipya kutoka Microsoft. Mfumo huu wa faili hutumiwa kwa mifumo yote ya uendeshaji ya Microsoft Windows NT. NTFS ilitolewa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1993, pamoja na mfumo wa uendeshaji wa Windows NT 3.1. Ikilinganishwa na FAT, mfumo wa faili wa NTFS umepokea idadi kubwa ya maboresho. Kwa hivyo, kizuizi juu ya faili ya juu na saizi ya diski imetoweka. Kwa kuongeza, kuna msaada kwa viungo ngumu, usimbaji fiche na ukandamizaji.

ext- mfumo wa faili iliyoundwa mahsusi kwa mifumo ya uendeshaji kulingana na Linux kernel. Maendeleo yaliwasilishwa kwa mara ya kwanza mnamo 1992. Sasa kuna matoleo kadhaa ya mfumo huu wa faili: ext, ext2, ext3, ext3cow na ext4. Mfumo wa faili ext4 umewashwa wakati huu ni mpya zaidi na toleo la sasa ext, hili ndilo toleo linalotumiwa na usambazaji wa kisasa zaidi wa Linux.

Mfumo wa faili mfumo wa faili) - kanuni inayofafanua njia ya kuandaa, kuhifadhi na kutaja data kwenye vyombo vya habari vya kuhifadhi. Inafafanua muundo wa uhifadhi wa habari wa habari, ambao kawaida huwekwa katika mfumo wa faili. Mfumo maalum wa faili huamua ukubwa wa jina la faili (folda), kiwango cha juu cha faili na ukubwa wa kugawanya, na seti ya sifa za faili. Baadhi ya mifumo ya faili hutoa uwezo wa huduma, kwa mfano, udhibiti wa ufikiaji au usimbaji fiche wa faili.

Mfumo wa faili huunganisha njia ya kuhifadhi upande mmoja na API ya kupata faili kwa upande mwingine. Lini programu ya maombi hupata faili, haijui jinsi habari iko katika faili fulani, pamoja na aina gani ya vyombo vya habari (CD, gari ngumu, mkanda wa magnetic au kitengo cha kumbukumbu ya flash) imeandikwa. Mpango wote unajua ni jina la faili, ukubwa wake na sifa. Inapokea data hii kutoka kwa kiendesha mfumo wa faili. Ni mfumo wa faili ambao huamua wapi na jinsi faili itaandikwa kwenye vyombo vya habari vya kimwili (kwa mfano, gari ngumu).

Kutoka kwa mtazamo wa mfumo wa uendeshaji, disk nzima ni mkusanyiko wa makundi ya ukubwa kutoka kwa 512 bytes na kubwa zaidi. Viendeshi vya mfumo wa faili hupanga vikundi kuwa faili na saraka (ambazo kwa kweli ni faili zilizo na orodha ya faili kwenye saraka hiyo). Viendeshi hivi hufuatilia ni vikundi vipi vinatumika kwa sasa, ambavyo havina malipo, na ambavyo vimetiwa alama kuwa na kasoro.

Hata hivyo, mfumo wa faili si lazima uhusishwe moja kwa moja na kati ya hifadhi ya kimwili. Kuna mifumo ya faili halisi, pamoja na mifumo ya faili ya mtandao, ambayo ni njia tu ya kufikia faili ziko kompyuta ya mbali.

Jinsi mfumo wa faili unavyofanya kazi. Kwa kila Faili ya Windows huunda njia ambayo ni jina la hifadhi ya ndani na majina ya saraka na saraka ndogo. Kwa hivyo, njia ni aina ya anwani ambapo programu hupata faili. Njia kwa baadhi faili muhimu utapata katika kisanduku hapa chini. Wakati programu inahitaji faili maalum, anatuma Ombi la Windows, ambayo mfumo wa uendeshaji unaelekeza kwenye mfumo wa faili. Kutumia njia, mfumo wa faili huamua eneo la kimwili kitu kwenye gari lako ngumu na kuihamisha kwa Windows. Mfumo wa faili huunda hifadhidata ambayo hupanga anwani mbalimbali za faili kwenye diski kuu kwa njia zinazolingana. Katika faili maarufu Mfumo wa NTFS hifadhidata kama hiyo inaitwa MFT (Jedwali la Faili kuu).

Kwa nini kunakili huchukua muda mrefu kuliko kusonga? Unapohamisha faili, kiingilio pekee kwenye faili kuu kinabadilika. jedwali la faili, na anwani ya faili iliyohifadhiwa kwenye gari ngumu inabakia sawa. Wakati wa kunakili, mfumo wa faili lazima uhifadhi data tena, na hii kawaida huchukua muda.

Mchele. 3.8. Kunakili faili

Je, utaratibu unadumishwa katika mfumo wa faili? Kama tu ghala, diski yako kuu inakuwa na vitu vingi baada ya muda. Faili za zamani zimefutwa au kuandikwa tena kwa maeneo ya bure, data mpya huongezwa ... Kwa kuongeza, Windows huhifadhi faili katika sekta za kwanza za bure kwenye diski inayokuja kwa mkono, kugawanya faili katika sehemu kadhaa (vipande) - ikiwa haipo. inafaa katika eneo la bure. Kwa hiyo, baada ya muda, anwani kadhaa huanza kuendana na njia sawa, na wakati wa ufunguzi faili kubwa, kama vile picha, inaongezeka mara kwa mara. Defragmentation inakuwezesha kurejesha uadilifu wa faili, na hivyo kuongeza kasi ya PC yako.

Mifumo ya faili inatofautianaje? Kulingana na mahitaji ya kifaa cha kuhifadhi data, moja ya mifumo kadhaa ya faili inaweza kutumika. Tofauti kuu kati ya mifumo ya faili ni ukubwa wa faili unaoruhusiwa.

Ni mifumo gani ya faili iliyopo. Kuna aina tano za mifumo ya faili inayotumika kwenye kompyuta.

FAT16 (Jedwali la Ugawaji wa Faili 16). Ilianzishwa mwaka wa 1983 na inaweza kufanya kazi kwa usahihi tu na faili hadi 2 GB kwa ukubwa. Iliruhusiwa kutumia anatoa data na uwezo wa si zaidi ya 4 GB na kuhifadhi si zaidi ya faili 65,536. Kwa sasa, mfumo huu wa faili uliopitwa na wakati umebadilishwa na FAT32 na NTFS.

FAT32. Kwa sababu ya ukweli kwamba kiasi cha data iliyohifadhiwa kwenye gari ngumu ilikuwa ikikua kila wakati, mfumo wa faili wa FAT32 ulianzishwa mnamo 1997. Inaauni faili zisizozidi GB 4, diski ngumu yenye uwezo wa hadi takriban 8 TB na hukuruhusu kuhifadhi faili zipatazo milioni 270. Mbali na Windows 95 na matoleo mapya zaidi, mifumo mingine ya uendeshaji inaweza pia kutumia mfumo wa faili wa FAT32, kama vile Mac OS X kutoka Apple. Hivi sasa, saizi ya wastani ya faili imeongezeka sana - kwa mfano, kiasi cha filamu ya video ni zaidi ya 4 GB, kwa hivyo FAT32 inaeleweka kutumia tu kwenye anatoa zinazoweza kutolewa(anatoa flash au anatoa ngumu za nje).

NTFS (Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia). Kwa sasa huu ndio mfumo wa kawaida wa faili wa Windows. Inaweza kudhibiti faili hadi ukubwa wa TB 16 usiofikiriwa hapo awali na kuauni diski kuu za hadi 256 TB katika uwezo wake. Mfumo wa faili unakuwezesha kuhifadhi idadi isiyo na kikomo ya faili - zaidi ya bilioni 4. Katika kesi ya faili kubwa na uwezo mkubwa wa anatoa ngumu hutumiwa, kazi za NTFS zinaweza kupanuliwa. Faida nyingine ya mfumo ni ukataji miti. Kwa msaada wa teknolojia hii, mabadiliko yote Faili za NTFS anaandika kwanza kwa eneo tofauti kwenye gari ngumu. Hii huzuia data kupotea inapohifadhiwa, kama vile wakati umeme umekatika.

exFAT (Jedwali Iliyoongezwa la Ugawaji wa Faili). Iliundwa kwa kadi za kumbukumbu ili kutoa uwezo wa kuhifadhi faili ukubwa mkubwa. Walakini, exFAT inafanya kazi tu kwenye Windows iliyo na ServicePack 2 na ya juu zaidi, in Windows Vista na ServicePack 1 au katika Windows 7. Kwa kuwa mfumo huu wa faili unasaidiwa tu na Windows, haitumiki.

HSF+ (Mfumo wa Faili wa Kihierarkia+). Mfumo wa faili wa kawaida katika mifumo ya uendeshaji Mifumo ya Mac Mfumo wa Uendeshaji. Kama NTFS, inafaa kwa kufanya kazi na faili kubwa sana na anatoa ngumu. Huu ni mfumo wa faili wa uandishi wa habari. Kwa wale ambao wanataka kuitumia kwenye Windows HDD na HSF+, lazima iwe imewekwa programu ya ziada, kwa mfano MacDrive.

Nini kitatokea unapohamisha, kunakili na kufuta. Sio shughuli zote zinazofanywa katika Windows au mifumo mingine ya uendeshaji kwenye faili kwenye dirisha la Explorer husababisha mabadiliko ya kimwili kwenye gari ngumu. Mara nyingi, unachohitaji kufanya ni kufanya mabadiliko madogo kwenye jedwali kuu la faili. Picha hapa chini zinaonyesha wazi kile kinachotokea kwenye gari ngumu na katika mfumo wa faili wakati wa mchakato wa kusonga, kuiga na kufuta vitu mbalimbali (faili na folda) katika Windows.

Mchele. 3.9. Uendeshaji wa faili

Je, inawezekana kubadilisha mfumo wa faili. Ndiyo, lakini kwa kufanya hivyo unahitaji kuunda gari lako ngumu. Ni mifumo gani ya faili inayotolewa kuchagua inategemea mfumo wa uendeshaji uliowekwa au programu inayotumiwa kufanya umbizo. Katika Windows, kwa mfano, hizi ni FAT32 na NTFS. Katika kutumia ngumu diski pekee kwenye kompyuta Windows msingi Kwa kuzingatia faida zote zilizoorodheshwa, inashauriwa kuchagua NTFS kama mfumo wa faili. Ikiwa unapanga kuunganisha kwa madhumuni ya kubadilishana data ngumu ya nje endesha kwa Kompyuta ya Mac, pekee chaguo sahihi itakuwa FAT32. Katika kesi hii, hutokea tatizo linalofuata: Ingawa kutumia FAT32, Windows inaweza kufanya kazi na anatoa ngumu za uwezo wowote, hata hivyo, wakati wa mchakato wa kupangilia, ukubwa wa juu wa kizigeu au gari ngumu ni mdogo kwa 32 GB. Njia ya kutatua: Kutumia programu ya kiendeshi kikuu kama Paragon Meneja wa Disk, itawezekana kufomati yote ngumu diski katika FAT32.

Maktaba ni nini? Ilionekana katika Windows 7 kazi ya ziada usimamizi wa faili - maktaba. Kuna aina nne za maktaba zinazopatikana: Video, Nyaraka, Picha na Muziki. Wanaonyesha faili zote za aina inayolingana kwenye folda moja, bila kujali eneo lao. Na ingawa faili hazipo kwenye folda za maktaba, unaweza kufanya shughuli zozote nazo, iwe kunakili, kubadilisha jina na kufuta, moja kwa moja kwenye maktaba inayolingana. Baadhi ya programu, ikiwa ni pamoja na Picasa, pia hutumia maktaba kupanga faili kwa ufanisi. Wanaweza hata kutafuta kwa uhuru picha au faili zingine kwenye diski yako kuu.

Jinsi programu hufikia data. Programu zote zinazotaka kufikia gari ngumu, kwanza tuma ombi kwa Windows iliyo na njia ya faili. Mfumo wa uendeshaji kisha huipeleka kwenye jedwali la mfumo wa faili. Jedwali hili lina anwani ya kimwili faili ambapo inaweza kupatikana kwenye gari lako ngumu. Kwa kutumia anwani iliyopewa utafutaji wa mfumo wa faili faili inayohitajika na kuipitisha kwenye mfumo wa uendeshaji. Windows inalingana na faili iliyopokelewa na ombi linalolingana na kuituma kwa programu iliyotuma ombi. Baada ya hayo, programu inafungua faili, kwa mfano katika programu Microsoft Word, hivyo kutoa uwezo wa kuihariri. Kwa kila mabadiliko yanayofuata kwa faili, kwa mfano wakati wa kuhifadhi au kufuta, programu huanzisha ombi jipya.

Mchele. 3.10. Shirika la ufikiaji wa data

Tunafanya kazi na mfumo wa faili. Uendeshaji wa mfumo wa faili umefichwa kutoka kwa macho ya mtumiaji. Na bado ana nafasi ya kuingilia kati katika mchakato huu - kujua kwa msaada programu za kijamii aina ya mfumo wa faili kwenye diski kuu ya PC yako na, ikiwa ni lazima, uibadilishe hadi nyingine.

Mchele. 3.11. Kufanya kazi na mfumo wa faili