Moja ya vipengele vya OS ni mfumo wa faili - hifadhi kuu ya habari ya mfumo na mtumiaji. Mifumo yote ya kisasa ya uendeshaji hufanya kazi na mifumo ya faili moja au zaidi, kwa mfano, FAT (Jedwali la Ugawaji wa Faili), NTFS (Mfumo wa Faili ya NT), HPFS (Mfumo wa Faili ya Utendaji wa Juu), NFS (Mfumo wa Faili ya Mtandao), AFS (Andrew File System) , Mfumo wa Faili za Mtandao.
Mfumo wa faili ni sehemu ya mfumo wa uendeshaji, madhumuni yake ambayo ni kumpa mtumiaji interface inayofaa wakati wa kufanya kazi na data iliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu ya nje na kuruhusu faili zishirikiwe kati ya watumiaji wengi na taratibu.
Kwa maana pana, wazo la "mfumo wa faili" ni pamoja na:
Mkusanyiko wa faili zote kwenye diski;
Seti za miundo ya data inayotumiwa kudhibiti faili, kama vile saraka za faili, maelezo ya faili, majedwali ya ugawaji wa nafasi ya diski isiyolipishwa na iliyotumika;
Seti ya zana za programu za mfumo zinazotekeleza usimamizi wa faili, hasa: uumbaji, uharibifu, kusoma, kuandika, kutaja, kutafuta na uendeshaji mwingine kwenye faili.
Mfumo wa faili kawaida hutumiwa wote wakati wa kupakia OS baada ya kugeuka kwenye kompyuta, na wakati wa operesheni. Mfumo wa faili hufanya kazi kuu zifuatazo:
Huamua njia zinazowezekana za kupanga faili na muundo wa faili kwenye vyombo vya habari;
Hutekeleza mbinu za kupata yaliyomo kwenye faili na hutoa zana za kufanya kazi na faili na muundo wa faili. Katika kesi hii, upatikanaji wa data unaweza kupangwa na mfumo wa faili wote kwa jina na kwa anwani (idadi ya sekta, uso na wimbo wa vyombo vya habari);
Inafuatilia nafasi ya bure kwenye midia ya hifadhi.
Wakati programu ya maombi inafikia faili, haijui jinsi habari katika faili fulani iko, wala ni aina gani ya vyombo vya habari vya kimwili (CD, disk ngumu, au kitengo cha kumbukumbu ya flash) huhifadhiwa. 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 seti ya makundi (maeneo ya kumbukumbu) kuanzia ukubwa wa 512 bytes au 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. Ili kuelewa wazi jinsi data inavyohifadhiwa kwenye disks na jinsi OS hutoa upatikanaji wao, ni muhimu kuelewa, angalau kwa maneno ya jumla, muundo wa mantiki wa disk.
3.1.5 Muundo wa mantiki wa diski
Ili kompyuta ihifadhi, kusoma na kuandika habari, gari ngumu lazima kwanza ligawanywe. Sehemu zinaundwa juu yake kwa kutumia programu zinazofaa - hii inaitwa "kugawanya gari ngumu". Bila kizigeu hiki, haitawezekana kusanikisha mfumo wa kufanya kazi kwenye diski kuu (ingawa Windows XP na 2000 zinaweza kusanikishwa kwenye diski isiyogawanywa, wanajigawa wenyewe wakati wa mchakato wa usakinishaji).
Gari ngumu inaweza kugawanywa katika sehemu kadhaa, ambayo kila moja itatumika kwa kujitegemea. Hii ni ya nini? Diski moja inaweza kuwa na mifumo kadhaa ya uendeshaji iliyo kwenye sehemu tofauti. Muundo wa ndani wa kizigeu kilichotolewa kwa OS yoyote imedhamiriwa kabisa na mfumo huo wa kufanya kazi.
Kwa kuongezea, kuna sababu zingine za kugawa diski, kwa mfano:
Uwezekano wa kutumia disks na uwezo mkubwa kuliko MS DOS
MB 32;
Ikiwa diski imeharibiwa, habari tu iliyokuwa kwenye diski hiyo inapotea;
Kupanga upya na kupakua diski ndogo ni rahisi na kwa kasi zaidi kuliko kubwa;
Kila mtumiaji anaweza kupewa kiendeshi chake cha kimantiki.
Uendeshaji wa kuandaa diski kwa matumizi inaitwa uumbizaji, au uanzishaji. Nafasi yote ya diski inapatikana imegawanywa katika pande, nyimbo na sekta, na nyimbo na pande kuhesabiwa kuanzia sifuri, na sekta kuanzia moja. Seti ya nyimbo ziko umbali sawa kutoka kwa mhimili wa diski au kifurushi cha diski inaitwa silinda. Kwa hivyo, anwani ya kimwili ya sekta imedhamiriwa na kuratibu zifuatazo: nambari ya wimbo (silinda - C), namba ya upande wa disk (kichwa - H), namba ya sekta - R, i.e. CHR.
Sekta ya kwanza kabisa ya diski ngumu (C=0, H=0, R=1) ina rekodi kuu ya kuwasha – Rekodi kuu ya Boot. Ingizo hili halichukui sekta nzima, lakini sehemu yake ya awali tu. Rekodi Kuu ya Boot ni programu isiyo ya mfumo wa kipakiaji cha boot.
Mwishoni mwa sekta ya kwanza ya gari ngumu ni meza ya kizigeu cha diski - Jedwali la kugawa. Jedwali hili lina safu mlalo nne zinazoelezea upeo wa sehemu nne. Kila safu kwenye jedwali inaelezea sehemu moja:
1) sehemu ya kazi au la;
2) idadi ya sekta inayolingana na mwanzo wa sehemu;
3) idadi ya sekta inayolingana na mwisho wa sehemu;
4) ukubwa wa kizigeu katika sekta;
5) kanuni ya mfumo wa uendeshaji, i.e. Je, kizigeu hiki ni cha OS gani?
Sehemu inaitwa kazi ikiwa ina programu ya boot ya mfumo wa uendeshaji. Byte ya kwanza katika kipengele cha sehemu ni bendera ya shughuli ya sehemu (0 - haifanyi kazi, 128 (80H) - hai). Inatumika kuamua ikiwa kizigeu ni mfumo (unayoweza kusongeshwa) na ikiwa mfumo wa uendeshaji unahitaji kupakiwa kutoka kwake wakati kompyuta inapoanza. Sehemu moja pekee ndiyo inaweza kutumika. Programu ndogo zinazoitwa wasimamizi wa boot zinaweza kuwa katika sekta za kwanza za diski. Wanauliza mtumiaji kwa mwingiliano ni kizigeu kipi cha kuwasha na kurekebisha bendera za shughuli za kugawa ipasavyo. Kwa kuwa Jedwali la Kugawa lina safu nne, kunaweza kuwa na mifumo minne ya uendeshaji kwenye diski, kwa hiyo, diski inaweza kuwa na sehemu kadhaa za msingi za mifumo tofauti ya uendeshaji.
Mfano wa muundo wa mantiki wa diski ngumu inayojumuisha sehemu tatu, mbili ambazo ni za DOS na moja ni ya UNIX, inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3.2a.
Kila kizigeu kinachofanya kazi kina rekodi yake ya boot - programu ambayo hupakia OS fulani.
Kwa mazoezi, diski mara nyingi hugawanywa katika sehemu mbili. Ukubwa wa partitions, iwe imetangazwa kuwa hai au la, imewekwa na mtumiaji wakati wa mchakato wa kuandaa gari ngumu kwa matumizi. Hii inafanywa kwa kutumia programu maalum. Katika DOS programu hii inaitwa FDISK, katika matoleo ya Windows-XX inaitwa Diskadministrator.
Katika DOS, kizigeu cha msingi ni Sehemu ya Msingi, hii ndiyo sehemu ambayo ina kipakiaji cha mfumo wa uendeshaji na OS yenyewe. Kwa hivyo, kizigeu cha msingi ni kizigeu kinachotumika, kinachotumika kama kiendeshi cha kimantiki kinachoitwa C:.
Mfumo wa uendeshaji wa WINDOWS (yaani WINDOWS 2000) umebadilisha istilahi: ugawaji wa kazi unaitwa ugawaji wa mfumo, na ugawaji wa boot ni diski ya mantiki ambayo ina faili za mfumo wa WINDOWS. Hifadhi ya mantiki ya boot inaweza kuwa sawa na ugawaji wa mfumo, lakini inaweza kuwa iko kwenye sehemu tofauti ya gari ngumu sawa au kwenye gari tofauti ngumu.
Sehemu ya juu Sehemu Iliyopanuliwa inaweza kugawanywa katika anatoa kadhaa za kimantiki na majina kutoka D: hadi Z:.
Mchoro 3.2b unaonyesha muundo wa mantiki wa gari ngumu, ambayo ina sehemu mbili tu na anatoa nne za mantiki.
Muundo wa mfumo wa faili
Muundo wa mfumo wa faili hutegemea mfumo wa uendeshaji. Moja ya kompyuta za kwanza kutumia mfumo wa faili FAT (Faili ya Ugawaji wa Jedwali), ambayo ilitumika katika mfumo wa uendeshaji wa MS DOS.
FAT iliundwa kufanya kazi na diski za floppy ndogo kuliko MB 1, na awali haikutoa msaada kwa diski ngumu. Baadaye, FAT ilianza kusaidia faili na kizigeu hadi saizi ya 2 GB.
FAT hutumia kanuni zifuatazo za kutaja faili:
jina lazima lianze kwa herufi au nambari na linaweza kuwa na herufi yoyote ya ASCII isipokuwa nafasi na herufi "/\ : ; | = , ^ * ?
Jina halizidi urefu wa herufi 8, likifuatiwa na kipindi na kiendelezi cha hiari cha hadi herufi 3.
Kesi ya wahusika katika majina ya faili haijatofautishwa na haijahifadhiwa.
Mfumo wa faili wa FAT hauwezi kudhibiti kila sekta tofauti, kwa hiyo huweka sekta zilizo karibu katika makundi. Hii inapunguza idadi ya jumla ya vitengo vya kuhifadhi ambavyo mfumo wa faili lazima ufuatilie. Ukubwa wa nguzo katika FAT ni nguvu ya mbili na imedhamiriwa na ukubwa wa kiasi wakati wa kupangilia diski. Kundi linawakilisha kiwango cha chini zaidi cha nafasi ambacho faili inaweza kuchukua. Hii inasababisha baadhi ya nafasi ya diski kupotea.
Katika mifumo ya uendeshaji, dhana za saraka na folda hutumiwa kama vitu vilivyoundwa kuhifadhi faili na kutoa ufikiaji wao.
Ufikiaji ni utaratibu wa kuanzisha mawasiliano na kumbukumbu na faili iko ndani yake kwa kuandika na kusoma data.
Wakati wa kufikia faili, lazima ueleze eneo lake halisi. Kwa kuongeza, ikiwa faili inapatikana kutoka kwa safu ya amri, basi kiingilio kinaonekana kama hii:
c:\Papka1\papka2\uchebnik.doc
Rekodi kama hiyo inaitwa njia, au njia.
Jina la kiendeshi la kimantiki linaloonekana kabla ya jina la faili katika vipimo hubainisha kiendeshi cha kimantiki cha kutafuta faili. Kwenye diski hiyo hiyo kuna saraka ambayo majina kamili ya faili huhifadhiwa, pamoja na sifa zao: tarehe na wakati wa uumbaji; kiasi (katika byte); sifa maalum. Sawa na mfumo wa kuorodhesha wa maktaba, jina kamili la faili iliyosajiliwa katika saraka itatumika kama misimbo ambayo mfumo wa uendeshaji hupata eneo la faili kwenye diski.
Saraka ni saraka ya faili zinazoonyesha eneo lao kwenye diski.
Katika mfumo wa uendeshaji wa WINDOWS, dhana ya saraka inafanana na dhana ya folda.
Kuna majimbo mawili ya saraka - ya sasa (ya kazi) na ya kupita.
Saraka ya sasa (inayotumika) ni saraka ambayo mtumiaji anafanya kazi kwa sasa.
Saraka ya passive - saraka ambayo hakuna muunganisho kwa sasa .
Mfumo wa uendeshaji unachukua muundo wa saraka ya daraja.Kila diski huwa na saraka kuu moja (mizizi). Iko kwenye ngazi ya sifuri ya muundo wa hierarchical na inaonyeshwa na ishara "\" - backslash. Saraka ya mizizi imeundwa wakati wa kupangilia (kuanzisha, kugawa) diski na ina ukubwa mdogo. Saraka kuu inaweza kujumuisha saraka na faili zingine ambazo zinaundwa na amri za mfumo wa uendeshaji na zinaweza kufutwa kwa amri zinazofaa.
Saraka kuu - saraka iliyo na saraka ndogo .
Subdirectory - saraka ambayo imejumuishwa kwenye saraka nyingine .
Kwa hivyo, saraka yoyote iliyo na saraka za kiwango cha chini inaweza kuwa, kwa upande mmoja, mzazi kwao, na kwa upande mwingine, chini ya saraka ya kiwango cha juu.
Muundo wa saraka unaweza kuwa na saraka ambazo hazina faili au saraka ndogo. Subdirectories kama hizo huitwa tupu .
Sheria za kutaja subdirectories ni sawa na sheria za kutaja faili. Ili kuzitofautisha rasmi na faili, saraka ndogo kawaida hupewa majina pekee, ingawa aina inaweza kuongezwa kwa kutumia sheria sawa na za faili.
Mfumo wa faili wa FAT daima hujaza nafasi ya bure ya disk mfululizo kutoka mwanzo hadi mwisho. Wakati wa kuunda faili mpya au kurekebisha iliyopo, hutafuta nguzo ya kwanza ya bure kwenye jedwali la ugawaji wa faili. Ikiwa wakati wa operesheni faili zingine zilifutwa na zingine zilibadilishwa kwa saizi, basi nguzo tupu zitatawanyika kwenye diski. Ikiwa nguzo zilizo na data ya faili hazipatikani kwa safu, basi faili inakuwa imegawanyika. Faili zilizogawanyika sana hupunguza ufanisi wa kazi. Mifumo ya uendeshaji inayounga mkono FAT kawaida hujumuisha huduma maalum za kutenganisha diski iliyoundwa ili kuboresha utendaji wa shughuli za faili.
Mfumo wa faili wa FAT una kikwazo kikubwa katika kusaidia kiasi kikubwa cha nafasi ya disk, kikomo ni 2 GB.
Vizazi vipya vya anatoa ngumu na kiasi kikubwa cha nafasi ya disk ilihitaji mfumo wa faili wa juu zaidi.
Mfumo wa uendeshaji wa Windows una mfumo wa faili wa FAT32, ambayo inasaidia anatoa ngumu hadi terabytes mbili.
FAT32 imepanua sifa za faili ili kuhifadhi saa na tarehe ya uundaji, urekebishaji, na ufikiaji wa mwisho wa faili au saraka.
Mfumo huruhusu majina ya faili ndefu na nafasi katika majina.
Mfumo wa faili wa FAT32 unatumika kwenye mifumo ya uendeshaji ya Windows XP na Windows Vista.
Mfumo mwingine wa faili ulitengenezwa kwa mifumo hii ya uendeshaji: NTFS (Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia)
NTFS imepanua kwa kiasi kikubwa uwezo wa kudhibiti ufikiaji wa faili na saraka, ilianzisha idadi kubwa ya sifa, imetekeleza uvumilivu wa makosa, na zana za ukandamizaji wa faili. NTFS inaruhusu majina ya faili hadi herufi 255 kwa urefu
NTFS ina uwezo wa kurejesha binafsi katika tukio la kushindwa kwa OS au vifaa, ili kiasi cha disk kibakie na muundo wa saraka haujavunjwa.
Kila faili kwenye kiasi cha NTFS inawakilishwa na kuingia kwenye faili maalum - MFT (Jedwali la Faili la Mwalimu). NTFS inahifadhi maingizo 16 ya kwanza ya jedwali, karibu 1 MB kwa ukubwa, kwa habari maalum. Rekodi hutoa nakala rudufu ya jedwali kuu la faili, urejeshaji faili, kudhibiti hali ya vikundi, na kuamua sifa za faili.
Ili kupunguza mgawanyiko, NTFS daima hujaribu kuhifadhi faili katika vizuizi vilivyounganishwa. Inatoa utaftaji mzuri wa faili kwenye saraka.
NTFS iliundwa kama mfumo wa faili unaoweza kurejeshwa kwa kutumia modeli ya uchakataji wa muamala. Kila operesheni ya I/O inayorekebisha faili kwenye ujazo wa NTFS inachukuliwa kuwa shughuli na mfumo na inaweza kutekelezwa kama kizuizi kisichoweza kugawanywa. Faili inaporekebishwa na mtumiaji, huduma ya faili ya kumbukumbu hurekodi taarifa zote muhimu ili kurudia au kurudisha nyuma muamala.
Kipengele cha kuvutia cha mfumo wa faili ni usimbuaji wa nguvu wa faili na saraka, ambayo huongeza uaminifu wa uhifadhi wa habari.
Maswali ya kujipima.
1.Mfumo wa faili ni nini?
2. "faili" ni nini?
3. Vipengele kuu vya muundo wa faili.
4. Nguzo ni nini?
5.Taja vigezo kuu vinavyoashiria faili.
6.Jina la faili linaundwaje?
7. Kanuni za kutaja faili katika mfumo wa FAT.
8.Kwa nini kuna haja ya kutenganisha diski?
9. Saraka ni nini?
10. Eleza dhana za "njia", "njia".
11.Kwa nini kiendelezi kinatumika katika majina ya faili?
12.Kusudi kuu la mfumo wa faili.
13.Ni mifumo gani ya faili inayoungwa mkono na mifumo ya uendeshaji ya Windows XP na Windows Vista?
Taarifa kuhusu faili zimeandikwa katika maeneo maalum ya diski. Kutokana na utegemezi wa vifaa vya kompyuta na uwezo wa mfumo wa uendeshaji uliowekwa, mifumo mbalimbali ya faili hutumiwa kuandaa kazi.
Mfumo wa faili(FAT (Jedwali la Ugawaji wa Faili) - meza ya ugawaji wa faili) - muundo wa jumla ambao huamua jina, uhifadhi na uwekaji wa faili kwenye mfumo wa uendeshaji. Sheria za kutaja faili, jinsi ya kufikia faili, na jinsi ya kufanya kazi nazo hutegemea mfumo wa faili.
Mifumo yote ya kisasa ya uendeshaji wa diski hutoa uundaji wa mfumo wa faili iliyoundwa kuhifadhi data kwenye diski na kutoa ufikiaji wao. Jinsi mfumo wa faili unavyopangwa inategemea mfumo wa uendeshaji. Aina ya kawaida ni tabular.
Diski inawakilishwa kama seti ya nyuso. Disks za Floppy zina mbili tu (juu na chini), lakini diski ngumu ni kweli "rafu" zinazojumuisha sahani kadhaa, na kwa hiyo zina nyuso zaidi.
Kila uso wa diski umegawanywa katika nyimbo za pete, na kila wimbo umegawanywa katika sekta. Ukubwa wa sekta umewekwa na ni sawa na ka 512.
Sekta- Hiki ndicho kitengo kidogo zaidi cha kuhifadhi data, lakini si mifumo yote ya faili inayoitumia kushughulikia. Yeye ni mdogo sana kwa hili. Mifumo ya uendeshaji kama vile MS-DOS, Windows, OS/2 hutumia hifadhi kubwa inayoitwa nguzo . Nguzo ni kundi la sekta jirani. Saizi ya nguzo inategemea saizi ya gari ngumu. Diski kubwa, ukubwa wa nguzo hupewa. Thamani za kawaida: 8, 16, 32 au 64 sekta.
Nguzo- kiwango cha chini cha nafasi ya diski ambayo inapaswa kutengwa ili kushughulikia faili. Mifumo yote ya faili inayotumiwa na Windows kufanya kazi na anatoa ngumu inategemea makundi, ambayo yanajumuisha sekta moja au zaidi. Ukubwa mdogo wa nguzo, kumbukumbu ya diski kwa ufanisi zaidi hutumiwa. Ikiwa saizi ya nguzo haijabainishwa wazi wakati wa kuunda diski, Windows huchagua moja ya viwango vya kawaida kulingana na saizi ya sauti. Maadili ya kawaida huchaguliwa kwa njia ya kupunguza upotezaji wa nafasi ya diski na kiwango cha uwezekano wa kugawanyika kwa kiasi. Ukubwa wa nguzo pia huitwa kitengo cha mgao wa kumbukumbu.
Kwenye mfumo wa faili FAT, data kuhusu nguzo ya diski ambayo faili fulani huanza ndani huhifadhiwa katika eneo la mfumo wa diski maalum meza za ugawaji faili(FAT- meza). Tangu ukiukaji FAT Jedwali hufanya kuwa haiwezekani kutumia data iliyorekodiwa kwenye diski, iko chini ya mahitaji maalum ya kuegemea, na iko katika nakala mbili, kitambulisho chake ambacho kinafuatiliwa mara kwa mara na mfumo wa uendeshaji.
Mfumo wa faili FAT16. Mfumo huu ulikuwepo hata kabla ya MS-DOS. Saizi ya juu zaidi ya nafasi ya diski inayotumika haizidi MB 4096; FAT16 haitumii juzuu kubwa zaidi. FAT16 hutumia kushughulikia 16-bit na, ipasavyo, inawezekana kutumia hadi anwani 2. Kiasi cha kumbukumbu iliyoumbizwa FAT 16 imegawanywa katika makundi. Ukubwa wa nguzo hutegemea ukubwa wa sauti na huanzia 512 byte hadi 64 KB, kuchukua idadi ya maadili maalum. Kiasi kilichopangwa na mfumo wa faili wa FAT16 ni pamoja na diski ya boot, asili ya FAT16, nakala ya FAT16, saraka ya mizizi, saraka na faili. Tofauti kati ya saraka ya mizizi na subdirectories nyingine zote ni nambari maalum ya maingizo (kawaida 512). Nambari hii ni sawa na jumla ya idadi ya saraka ndogo na faili zilizoundwa kwenye saraka ya mizizi.
Mfumo wa faili FAT32. Kuanzia na Windows 95, FAT32 ilionekana, ambayo ina uwezo wa kuhudumia kiasi cha hadi 2 TB na ukubwa wa nguzo hadi 32 KB. Kwa ujumla, saizi za nguzo katika FAT32 ni ndogo kuliko saizi zinazolingana katika FAT16. Hii inasababisha matumizi bora zaidi ya nafasi ya diski. Hata hivyo, idadi ya juu ya maingizo katika saraka ya mizizi imeongezeka hadi 65,535. FAT32 hutumia kushughulikia 32-bit, lakini bits nne za kwanza za meza ya eneo la faili FAT32 zinahitajika kwa mahitaji yake mwenyewe, kwa hiyo.
Mfumo wa faili wa NTFS. Windows 2000 inajumuisha usaidizi wa toleo jipya la mfumo wa faili wa NTFS (Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia). Faida muhimu ya NTFS ni uwezo wa kuzuia upatikanaji wa faili na folda. Wakati wa kuunda mfumo wa faili wa NTFS, faili ya MTF (Jedwali la Faili la Mwalimu) imeundwa, ambayo huhifadhi anwani za nakala za data. Nakala kamili ya sekta ya boot iko mwishoni mwa kiasi. MTF pia ina meza ya majina ya sifa, saraka ya mizizi, nk Ikiwa faili ina seti kubwa sana ya sifa, basi taarifa kuhusu hilo huhifadhiwa katika rekodi kadhaa, na rekodi ya kwanza (msingi) kuhifadhi anwani za rekodi nyingine.
Ulinganisho wa mifumo ya faili ya FAT16, FAT32 na NTFS. Nambari katika majina ya mifumo ya faili ya FAT16 na FAT32 zinaonyesha idadi ya bits zinazohitajika ili kuhifadhi habari kuhusu nambari za nguzo zinazotumiwa na faili, yaani, kina kidogo cha kushughulikia. Hebu tulinganishe mifumo hii ya faili, kuonyesha faida na hasara zao.
FAT16 ina zifuatazo faida :
1) mfumo huu wa faili unasaidiwa na mifumo yote ya uendeshaji iliyojumuishwa kwenye mstari wa bidhaa wa programu ya Windows na baadhi ya matoleo ya UNIX OS;
2) idadi kubwa ya programu zimekusanywa ili kurekebisha makosa katika mfumo huu wa faili na kurejesha data;
3) mfumo lazima uanzishwe kutoka kwa diski ya mfumo;
4) mfumo huu wa faili ni mzuri sana kwa kumbukumbu za chini ya 256 MB.
KWA hasara za FAT16 inaweza kuhusishwa:
1) mfumo hauunga mkono nakala ya nakala ya sekta ya boot;
2) FAT 16 haitumii ulinzi na ukandamizaji wa faili iliyojengewa ndani.
Faida za FAT32 ni:
1) kwa disks kubwa, nafasi ya disk iliyotengwa hutumiwa kwa ufanisi zaidi;
2) saraka ya mizizi katika FAT32 inachukua mlolongo wa makundi na inaweza kuwa mahali popote kwenye diski, hivyo mfumo hauweke vikwazo vyovyote kwa idadi ya vipengele (viingizo) kwenye saraka ya mizizi;
3) kutokana na ukubwa mdogo wa makundi, nafasi ya disk iliyochukuliwa ni 10 - 15% chini ya FAT 16;
4) FAT32, kutokana na uwezekano wa kutumia nakala ya chelezo ya FAT, ni mfumo unaotegemewa zaidi kuliko FAT 16.
Msingi hasara za FAT32 :
1) ukubwa wa kiasi cha kumbukumbu chini ya Windows 2000 ni mdogo hadi 32 GB;
2) kiasi hazipatikani kwa mifumo ya uendeshaji isipokuwa Windows 95 na Windows 98;
3) chelezo ya sekta ya buti haitumiki;
4) ulinzi wa faili iliyojengwa ndani na ukandamizaji hautumiki.
Mfumo wa faili wa NTFS una vipengele kadhaa ambavyo havijatekelezwa katika mifumo ya FAT16 na FAT32. Ikilinganishwa na mifumo hii ya faili, haina hasara dhahiri. Wacha tuangalie uwezo wake wa ziada:
a) uwezo wa kurejesha habari. NTFS inahakikisha usalama wa data kwa kudumisha itifaki na algorithms kadhaa za urejeshaji habari zilizojengwa;
b) ukandamizaji wa data. Wakati wa kusoma, faili hufunguliwa kiatomati, wakati imefungwa na kuhifadhiwa, faili imejaa tena;
c) kulinda faili na saraka kwa kuweka sifa za ufikiaji;
d) msaada kwa nakala ya chelezo ya sekta ya boot (mwishoni mwa kiasi cha kumbukumbu);
e) msaada kwa mfumo wa usimbuaji wa yaliyomo kwenye faili.
Mfumo huu wa faili hufanya kazi kwa ufanisi zaidi na faili kubwa; ubaya wa mfumo ni ukweli kwamba hauhimiliwi na MS-DOS, Windows 95 na Windows 98.
Kabla ya kuanzishwa kwa mfumo wa uendeshaji wa Windows 95, njia ya kawaida ya kutaja faili kwenye PC za IBM ilikuwa makubaliano 8.3 . Kulingana na makubaliano haya, iliyopitishwa katika MS-DOS jina la faili lina sehemu mbili: halisi jina Na upanuzi wa majina. Jina la faili lilipewa herufi 8, na ugani wake - herufi 3. Jina limetenganishwa na kiendelezi kwa nukta. Jina na kiendelezi vinaweza tu kujumuisha herufi na nambari za alfabeti ya Kilatini.
Makubaliano 8.3 sio kiwango, na kwa hivyo katika hali zingine kupotoka kutoka kwa fomu sahihi ya kurekodi kunaruhusiwa na mfumo wa uendeshaji na matumizi yake. Kwa hivyo, kwa mfano, katika hali nyingi mfumo haupingi utumiaji wa herufi maalum (alama ya mshangao, alama ya chini, hyphen, tilde, n.k.), na matoleo kadhaa. MS-DOS Wanaruhusu hata matumizi ya Kirusi na alfabeti nyingine katika majina ya faili.
Leo majina ya faili yameandikwa kulingana na makubaliano 8.3, zinachukuliwa kuwa fupi.
Hasara kuu ya majina mafupi ni maudhui yao ya chini. Si mara zote inawezekana kueleza sifa za faili katika herufi chache, kwa hiyo, pamoja na ujio wa mfumo wa uendeshaji wa Windows 95, dhana ya jina refu ilianzishwa. Jina hili linaweza kuwa na hadi herufi 256. Hii inatosha kuunda majina ya faili yenye maana. Jina refu linaweza kuwa na herufi zozote isipokuwa herufi tisa maalum: \ / : * ? "< >|.Nafasi na vipindi vingi vinaruhusiwa katika jina. Kiendelezi cha jina ni herufi zote baada ya nukta ya mwisho.
Mfumo wa faili - dhana na aina. Uainishaji na vipengele vya kitengo cha "Mfumo wa faili" 2017, 2018.
Uainishaji, muundo, sifa za mifumo ya faili !!!
1. Dhana, muundo na uendeshaji wa mfumo wa faili.
Mfumo wa faili ni seti (ili, muundo na yaliyomo) ya kuandaa uhifadhi wa data kwenye media ya uhifadhi, ambayo hutoa moja kwa moja ufikiaji wa data iliyohifadhiwa; katika kiwango cha kila siku, ni seti ya faili na folda zote kwenye diski. "Vitengo" kuu vya mfumo wa faili vinachukuliwa kuwa nguzo, faili, saraka, kizigeu, kiasi, na diski.
Mkusanyiko wa zero na zile kwenye chombo cha kuhifadhi hufanya nguzo (ukubwa wa chini wa nafasi ya kuhifadhi habari, pia huitwa dhana ya sekta, saizi yao ni nyingi ya ka 512).
Mafaili
- mkusanyiko unaoitwa wa ka umegawanywa katika sekta. Kulingana na mfumo wa faili, faili inaweza kuwa na seti tofauti ya mali. Kwa urahisi katika kufanya kazi na faili, majina yao (vitambulisho vya ishara) hutumiwa.
Ili kupanga muundo wa mfumo wa faili, faili zimeunganishwa katalogi
.
Sura
- eneo la diski iliyoundwa wakati wa kugawanya na iliyo na juzuu moja au zaidi zilizoumbizwa.
Kiasi
- eneo la kizigeu na mfumo wa faili, meza ya faili na eneo la data. Sehemu moja au zaidi huunda diski
.
Taarifa zote kuhusu faili zimehifadhiwa katika eneo maalum la kizigeu - meza ya faili. Jedwali la faili hukuruhusu kuhusisha vitambulisho vya faili za nambari na maelezo ya ziada juu yao (tarehe iliyorekebishwa, haki za ufikiaji, jina, nk) na yaliyomo halisi ya faili iliyohifadhiwa kwenye eneo lingine la kizigeu.
MBR
(Rekodi ya Boot ya Mwalimu) eneo maalum liko mwanzoni mwa diski - iliyo na habari muhimu kwa BIOS ili boot mfumo wa uendeshaji kutoka kwa gari ngumu.
Jedwali la kizigeu pia liko mwanzoni mwa diski; kazi yake ni kuhifadhi habari juu ya kizigeu: mwanzo, urefu, mzigo. Sehemu ya boot ina sekta ya boot, ambayo huhifadhi programu ya mfumo wa uendeshaji.
Siku iliyosalia huanza kutoka kwa MBR (kutoka nambari ya sekta 0) kwa sehemu zote za msingi, za kawaida na zilizopanuliwa, na kwa zile za msingi pekee.
Sehemu zote za kawaida za kimantiki (zisizopanuliwa za kimantiki) zinabainishwa na uwiano wa kukabiliana na mwanzo wa sehemu iliyopanuliwa ambayo imeelezwa.
Sehemu zote za kimantiki zilizopanuliwa zinabainishwa na uwiano unaohusiana na mwanzo wa kizigeu cha msingi kilichopanuliwa.
Mchakato wa kuwasha mfumo wa uendeshaji ni kama ifuatavyo:
Unapowasha kompyuta, BIOS inachukua udhibiti wa processor, buti kutoka kwa gari ngumu, hupakia sekta ya kwanza ya disk (MBR) kwenye RAM ya kompyuta na kuhamisha udhibiti kwake).
MBR inaweza kuandikwa kama bootloader "ya kawaida",
na vifaa vya kupakia vifaa kama LILO/GRUB.
Kipakiaji cha kawaida cha boot hupata kizigeu cha kwanza na bendera inayoweza kusongeshwa kwenye jedwali kuu la kizigeu, husoma sekta yake ya kwanza (sekta ya boot) na kuhamisha udhibiti kwa msimbo ulioandikwa katika sekta hii ya boot. Ikiwa badala ya bootloader ya kawaida ya MBR kuna nyingine, basi haiangalii bendera ya bootable na inaweza boot kutoka kwa sehemu yoyote (iliyoagizwa katika mipangilio yake).
Kwa mfano, kupakia mfumo wa uendeshaji wa Windows NT/2k/XP/2003, msimbo umeandikwa katika sekta ya boot ambayo hupakia kipakiaji kikuu (ntloader) kutoka kwa ugawaji wa sasa kwenye kumbukumbu.
Kila mfumo wa faili wa FAT16/FAT32/NTFS hutumia bootloader yake mwenyewe. Mzizi wa kizigeu lazima uwe na faili ntldr. Ikiwa utaona ujumbe "NTLDR haipo" unapojaribu kuanzisha Windows, basi hii ndiyo kesi wakati faili ya ntldr haipo. Pia, kwa uendeshaji wa kawaida wa ntldr, unaweza kuhitaji faili bootfont.bin, ntbootdd.sys, ntdetect.com na boot.ini iliyoandikwa kwa usahihi.
Mfano boot.ini
muda umeisha=8
default=C:\gentoo.bin
C:\gentoo.bin="Gentoo Linux"
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Windows XP (32-bit)" /fastdetect /NoExecute=OptIn
multi(0) disk(0)rdisk(0) partition(3)\WINDOWS="Windows XP (64-bit)" /fastdetect /usepmtimer
Mfano faili ya usanidi ya grub.conf
#
#Kumbuka kuwa sio lazima ufanye tena grub baada ya kufanya mabadiliko kwenye faili hii
#
#TAARIFA: Una sehemu ya /boot. Hii ina maana kwamba
#njia zote za kernel na initrd zinahusiana na /boot/, kwa mfano.
#mzizi (hdO.O)
#kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda2
#initrd/initrd-version.img
#boot=/dev/sda default=0 timeout=5
splashmage=(hdO,0)/grub/splash.xpm.gz
menyu iliyofichwa
kichwa Seva ya Red Hat Enterprise Linux (2.6.18-53.el 5)
mzizi (hdO.O)
kernel /vmlinuz-2.6.18-53.el5 ro root=LABEL=/ rhgb tulivu-
initrd /initrd-2.6.18-53.el5.img
Muundo wa faili ya lilo.conf
# Faili ya usanidi ya LILO inayotokana na "liloconfig"//Sehemu ya kuelezea vigezo vya kimataifa
# Anzisha sehemu ya kimataifa ya LILO
//Mahali ambapo Lilo imerekodiwa. Katika kesi hii ni MBR
boot = /dev/hda
// Ujumbe unaoonyeshwa wakati wa kupakia
ujumbe = /boot/boot_message.txt
// Toa mwaliko
haraka
// Time Out ili kuchagua mfumo wa uendeshaji
muda ulioisha = 1200
# Batilisha chaguo-msingi hatari ambazo huandika tena jedwali la kizigeu:
mabadiliko - kanuni
weka upya
#VESA framebuffer console @ 800x600x256
//Kuteua modi ya video ya kuonyesha menyu
vga=771
# Maliza sehemu ya ulimwengu ya LILO
// Sehemu ya kuelezea vigezo vya boot ya windows
Usanidi wa kizigeu cha DOS inaanza
nyingine = /dev/hda1
lebo = Windows98
jedwali = /dev/hda
Usanidi # wa kizigeu cha DOS unaisha
// Sehemu ya kuelezea vigezo vya boot ya QNX
Usanidi # wa kizigeu cha QNX huanza
// Njia ya mfumo wa uendeshaji
nyingine = /dev/hda2
lebo = QNX
jedwali = /dev/hda
Usanidi # wa kizigeu cha QNX unaisha
// Sehemu ya kuelezea vigezo vya boot ya Linux
# Usanidi wa kizigeu cha Linux huanza
// Njia ya picha ya kernel
picha = /boot/vmlinuz
mzizi = /dev/hda4
lebo = Slackware
kusoma tu
# Usanidi wa kizigeu cha Linux unaisha
2.Mifumo maarufu ya faili.
- Mfumo wa Juu wa Kuhifadhi Diski
- AdvFS
- Kuwa Mfumo wa Faili
- CSI - DOS
- Usimbaji wa Mfumo wa Faili
- Mfumo wa Faili Uliopanuliwa
- Mfumo wa Pili wa Faili uliopanuliwa
- Mfumo wa Tatu wa Faili Iliyoongezwa
- Mfumo wa Nne wa Faili uliopanuliwa
- Jedwali la Ugawaji wa faili ( FAT )
- Faili - 11
- Mfumo wa Faili wa Kihierarkia
- HFS Plus
- Mfumo wa Faili Utendaji wa Juu (HPFS)
- ISO 9660
- Mfumo wa Faili uliochapishwa
- Mfumo wa Faili wa Macintosh
- Mfumo wa faili wa MINIX
- MicroDOS
- Inayofuata3
- Utekelezaji Mpya wa Mfumo wa Kumbukumbu wa F (NILFS)
- Huduma za Hifadhi ya Novell
- Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia (NTFS)
- Protogoni
- ReiserFS
- Mfumo wa Faili Mahiri
- Squashfs
- Mfumo wa Faili wa Unix
- Umbizo la Disk ya Universal (UDF)
- Mfumo wa Faili wa Veritas
- Hifadhi ya Baadaye ya Windows (WinFS)
- Andika Muundo wa Faili Popote
- Mfumo wa Faili wa Zettabyte ( ZFS )
3.Sifa kuu za mifumo ya faili.
Mfumo wa uendeshaji hutoa maombi na seti ya kazi na miundo ya kufanya kazi na faili. Uwezo wa mfumo wa uendeshaji unaweka vikwazo vya ziada juu ya mapungufu ya mfumo wa faili; vikwazo kuu ni pamoja na:
Upeo (kiwango cha chini) ukubwa wa kiasi;
- Idadi ya juu (chini) ya faili kwenye saraka ya mizizi;
- Idadi ya juu ya faili kwenye saraka isiyo ya mizizi;
- Usalama wa kiwango cha faili;
- Msaada kwa majina ya faili ndefu;
- Kujiponya;
- Ukandamizaji katika kiwango cha faili;
- Kudumisha kumbukumbu za shughuli;
4. Maelezo mafupi ya mifumo ya faili ya kawaida FAT, NTFS, EXT.
Mfumo wa faili FAT.
FAT (meza ya ugawaji wa faili) inasimama kwa meza ya ugawaji wa faili.
Katika mfumo wa faili wa FAT, nafasi ya diski ya mantiki ya gari lolote la kimantiki imegawanywa katika maeneo mawili:
- eneo la mfumo;
- eneo la data.
Eneo la mfumo huundwa wakati wa kupangilia na kusasishwa wakati muundo wa faili unatumiwa. Eneo la data lina faili na saraka zilizo chini ya mzizi na linapatikana kupitia kiolesura cha mtumiaji. Eneo la mfumo linajumuisha vipengele vifuatavyo:
- rekodi ya boot;
- sekta zilizohifadhiwa;
- meza za ugawaji wa faili (FAT);
- saraka ya mizizi.
Jedwali la ugawaji wa faili ni ramani (picha) ya eneo la data, ambayo inaelezea hali ya kila sehemu ya eneo la data. Eneo la data limegawanywa katika makundi. Kundi ni sekta moja au zaidi zinazoshikamana katika nafasi ya kimantiki ya anwani ya diski (eneo la data pekee). Katika jedwali la FAT, nguzo za faili moja (saraka isiyo ya mizizi) zimeunganishwa kwenye minyororo. Mfumo wa usimamizi wa faili wa FAT16 hutumia neno la 16-bit ili kuonyesha nambari ya nguzo, ili uweze kuwa na hadi makundi 65,536.
Nguzo ni kitengo cha chini kinachoweza kushughulikiwa cha kumbukumbu ya diski iliyotengwa kwa faili au saraka isiyo ya mizizi. Faili au saraka inachukua idadi kamili ya vikundi. Katika kesi hii, nguzo ya mwisho haiwezi kutumika kikamilifu, ambayo itasababisha hasara inayoonekana ya nafasi ya disk ikiwa ukubwa wa nguzo ni kubwa.
Kwa kuwa FAT hutumiwa sana wakati wa kufikia diski, inapakiwa kwenye RAM na inabaki pale kwa muda mrefu iwezekanavyo.
Saraka ya mizizi inatofautiana na saraka ya kawaida kwa kuwa iko katika eneo lililowekwa kwenye diski ya mantiki na ina idadi maalum ya vipengele. Kwa kila faili na saraka, mfumo wa faili huhifadhi habari kulingana na muundo ufuatao:
- jina la faili au saraka - ka 11;
- sifa za faili - 1 byte;
- uwanja wa hifadhi - 1 byte;
- wakati wa uumbaji - ka 3;
tarehe ya uumbaji - 2 ka;
- tarehe ya mwisho ya kufikia - 2 byte;
- zimehifadhiwa - ka 2;
- wakati wa marekebisho ya mwisho - ka 2;
- nambari ya nguzo ya awali katika FAT - ka 2;
- saizi ya faili - ka 4.
Muundo wa mfumo wa faili ni wa kihierarkia.
Mfumo wa faili FAT32.
FAT32 ni mfumo huru kabisa wa faili wa 32-bit na una maboresho mengi na nyongeza juu ya FAT16. Tofauti ya msingi kati ya FAT32 ni matumizi yake ya ufanisi zaidi ya nafasi ya disk: FAT32 hutumia makundi madogo, ambayo husababisha kuokoa nafasi ya disk.
FAT32 inaweza kuhamisha saraka ya mizizi na kutumia chelezo ya FAT badala ya ile ya kawaida. Rekodi ya Boot Iliyoimarishwa ya FAT32 hukuruhusu kuunda nakala za miundo muhimu ya data, na kufanya viendeshi kustahimili ukiukaji wa muundo wa FAT kuliko matoleo ya awali. Saraka ya mizizi ni mlolongo wa kawaida wa makundi, hivyo inaweza kuwa iko katika eneo lolote kwenye diski, ambayo huondoa kikomo juu ya ukubwa wa saraka ya mizizi.
Mfumo wa faili wa NTFS.
Mfumo wa faili wa NTFS (Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia) una idadi ya maboresho na mabadiliko makubwa ambayo huitofautisha kwa kiasi kikubwa na mifumo mingine ya faili. Kwa mtazamo wa watumiaji, faili bado zimehifadhiwa kwenye saraka, lakini kufanya kazi kwenye diski kubwa katika NTFS ni bora zaidi:
- kuna njia za kuzuia ufikiaji wa faili na saraka;
- taratibu zimeanzishwa ambazo huongeza kwa kiasi kikubwa uaminifu wa mfumo wa faili;
- vikwazo vingi juu ya idadi kubwa ya sekta za disk na / au makundi yameondolewa.
Tabia kuu za mfumo wa faili wa NTFS:
- kuegemea. Kompyuta za utendaji wa hali ya juu na mifumo ya pamoja lazima iwe na kuegemea zaidi; kwa kusudi hili, utaratibu wa shughuli umeanzishwa ambapo shughuli za faili zimeingia;
- utendaji uliopanuliwa. Vipengele vipya vimeanzishwa katika NTFS: ustahimilivu wa makosa ulioboreshwa, uigaji wa mifumo mingine ya faili, mfano wa usalama wenye nguvu, usindikaji sambamba wa mitiririko ya data, uundaji wa sifa za faili zilizoainishwa na mtumiaji;
- Msaada wa kawaida wa POSIX. Vipengele vya msingi ni pamoja na majina ya faili ambayo ni nyeti kwa hiari, uhifadhi wa muda ambao faili ilifikiwa mara ya mwisho, na utaratibu mbadala wa jina unaoruhusu faili sawa kurejelewa kwa majina mengi;
- kubadilika. Ugawaji wa nafasi ya diski ni rahisi sana: ukubwa wa nguzo unaweza kutofautiana kutoka kwa 512 bytes hadi 64 KB.
NTFS inafanya kazi vizuri na seti kubwa za data na kiasi kikubwa. Kiwango cha juu cha sauti (na faili) ni 16 EB. (1 EB ni sawa na 2**64 au gigabaiti bilioni 16000.) Idadi ya faili katika saraka za mizizi na zisizo za mizizi sio mdogo. Kwa sababu muundo wa saraka ya NTFS unatokana na muundo bora wa data unaoitwa "mti wa jozi," nyakati za utafutaji wa faili za NTFS hazihusiani kimstari na idadi ya faili.
NTFS ina uwezo wa kujiponya na inasaidia taratibu mbalimbali za kuthibitisha uadilifu wa mfumo, ikiwa ni pamoja na ukataji wa manunuzi, ambayo hukuruhusu kufuatilia shughuli za uandishi wa faili kwenye logi ya mfumo.
Mfumo wa faili wa NTFS unaauni modeli ya kitu cha usalama na hushughulikia juzuu, saraka na faili zote kama vitu huru vya NTFS. Haki za ufikiaji wa juzuu, saraka na faili zinategemea akaunti ya mtumiaji na kikundi ambacho anahusika.
Mfumo wa faili wa NTFS una uwezo wa kubana uliojengewa ndani ambao unaweza kutumika kwa kiasi, saraka na faili.
Mfumo wa faili wa Ext3.
Mfumo wa faili wa ext3 unaweza kutumia faili hadi saizi ya TB 1. Ukiwa na Linux kernel 2.4, saizi ya mfumo wa faili inadhibitiwa na ukubwa wa juu wa kifaa cha kuzuia, ambacho ni terabaiti 2. Katika Linux 2.6 (kwa vichakataji 32-bit), ukubwa wa juu wa kifaa cha kuzuia ni 16 TB, hata hivyo ext3 inaweza tu kutumia hadi 4 TB.
Ext3 ina utangamano mzuri wa NFS na haina matatizo ya utendaji wakati kuna uhaba wa nafasi ya bure ya disk Faida nyingine ya ext3 inatoka kwa ukweli kwamba inategemea kanuni ya ext2. Umbizo la diski ya ext2 na ext3 ni sawa; Inafuata kutoka kwa hii kwamba, ikiwa ni lazima, mfumo wa faili wa ext3 unaweza kuwekwa kama ext2 bila shida yoyote. Na hiyo sio yote. Kwa sababu ya ukweli kwamba ext2 na ext3 hutumia metadata inayofanana, inawezekana kusasisha ext2 hadi ext3 kwenye nzi.
Kuegemea kwa Ext3
Kando na ext2-patanifu, ext3 hurithi faida nyingine za umbizo la metadata la kawaida. watumiaji wa ext3 wana zana ya fsck ambayo imethibitishwa kwa miaka. Kwa kweli, sababu kuu ya kubadili mfumo wa faili wa uandishi wa habari ni kuondoa hitaji la ukaguzi wa mara kwa mara na wa muda mrefu wa uthabiti wa metadata kwenye diski. Walakini, "ukataji miti" haulinde dhidi ya ajali za kernel au uharibifu wa diski (au kitu kama hicho). Katika hali ya dharura, utathamini ukweli kwamba ext3 ina mwendelezo kutoka kwa ext2 na fsck yake.
Uandishi wa habari katika ext3.
Sasa kwa kuwa tuna uelewa wa jumla wa tatizo, hebu tuangalie jinsi ext3 inavyofanya majarida. Nambari ya kukata miti ya ext3 hutumia API maalum inayoitwa safu ya Kifaa cha Kuzuia Uandishi au JBD. JBD iliundwa kwa ajili ya kuingia kwenye kifaa chochote cha kuzuia. Ext3 imeunganishwa na API ya JBD. Katika hali hii, msimbo wa mfumo wa faili wa ext3 hufahamisha JBD kuhusu hitaji la urekebishaji na huomba ruhusa kutoka kwa JBD ili kuutekeleza. Jarida linasimamiwa na JBD kwa niaba ya kiendesha mfumo wa faili wa ext3. Mkataba huu ni rahisi sana, kwani JBD imeundwa kama kitu tofauti, cha ulimwengu wote na inaweza kutumika katika siku zijazo kwa uandishi wa habari katika mifumo mingine ya faili.
Ulinzi wa data katika Ext3
Sasa tunaweza kuzungumza juu ya jinsi mfumo wa faili wa ext3 hutoa ukataji wa data na metadata. Kwa kweli kuna njia mbili za kuhakikisha uthabiti katika ext3.
ext3 awali iliundwa kwa ajili ya kukata data kamili na metadata. Katika hali hii (inayoitwa "data=journal"), JBD huchapisha mabadiliko yote kwenye mfumo wa faili, yanayohusiana na data na metadata. Katika hali hii, JBD inaweza kutumia jarida kurejesha na kurejesha metadata na data. Ubaya wa ukataji miti "kamili" ni utendaji wake wa chini na utumiaji wa nafasi kubwa ya diski kwa jarida.
Hivi majuzi, hali mpya ya uandishi wa habari iliongezwa kwa ext3 ambayo inachanganya utendaji wa juu na hakikisho la uthabiti wa muundo wa mfumo wa faili baada ya hitilafu (kama vile mifumo ya faili "ya kawaida" iliyochapishwa). Hali mpya ya uendeshaji hutumikia metadata pekee. Walakini, kiendeshi cha mfumo wa faili wa ext3 bado hufuatilia uchakataji wa vizuizi vyote vya data (ikiwa vinahusisha urekebishaji wa metadata), na kuziweka katika kitu tofauti kinachoitwa shughuli. Shughuli itakamilika tu baada ya data yote kuandikwa kwenye diski. Madhara ya mbinu hii mbichi (inayoitwa modi ya "data=iliyoagizwa") ni kwamba ext3 hutoa uwezekano mkubwa zaidi wa uadilifu wa data (ikilinganishwa na mifumo "ya hali ya juu" ya uandishi wa habari) huku ikihakikisha uthabiti wa metadata. Katika kesi hii, mabadiliko tu kwenye muundo wa mfumo wa faili yameingia. Ext3 hutumia hali hii kwa chaguo-msingi.
Ext3 ina faida nyingi. Imeundwa kwa urahisi wa juu wa kupelekwa. Inategemea miaka ya nambari ya ext2 iliyothibitishwa na kurithi zana nzuri ya fsck. Ext3 kimsingi inakusudiwa kwa programu ambazo hazina uwezo wa kujengewa ndani ili kuhakikisha uadilifu wa data. Kwa ujumla, ext3 ni mfumo mzuri wa faili na mwendelezo unaofaa wa ext2. Kuna sifa moja zaidi ambayo inatofautisha vyema ext3 kutoka kwa mifumo mingine ya faili iliyochapishwa chini ya Linux - kuegemea juu.
Mfumo wa faili wa ext4 ni mwendelezo unaofaa wa mageuzi ya mfumo wa ext.
Muundo wa mfumo wa faili hutegemea mfumo wa uendeshaji. Moja ya kompyuta za kwanza kutumia mfumo wa faili FAT (Faili ya Ugawaji wa Jedwali), ambayo ilitumika katika mfumo wa uendeshaji wa MS DOS.
FAT iliundwa kufanya kazi na diski za floppy ndogo kuliko MB 1 na awali haikutoa usaidizi kwa diski ngumu. Baadaye, FAT ilianza kusaidia faili na kizigeu hadi saizi ya 2 GB.
FAT hutumia kanuni zifuatazo za kutaja faili: jina lazima lianze na herufi au nambari na linaweza kuwa na herufi yoyote ya ASCII isipokuwa nafasi na herufi "/\ : ; | = , ^ * ? Jina lazima liwe na urefu wa hadi vibambo 8, lifuatwe. kwa muda na kiendelezi cha hiari hadi urefu wa vibambo 3. Kesi ya herufi katika majina ya faili haijatofautishwa na haijahifadhiwa.
Mfumo wa faili wa FAT hauwezi kudhibiti kila sekta tofauti; kwa hiyo, inachanganya sekta zilizo karibu katika makundi. Hii inapunguza idadi ya jumla ya vitengo vya kuhifadhi ambavyo mfumo wa faili lazima ufuatilie. Ukubwa wa nguzo katika FAT ni nguvu ya mbili na imedhamiriwa na ukubwa wa kiasi wakati wa kupangilia diski. Kundi ni nafasi ndogo kabisa ambayo faili inaweza kuchukua. Hii inasababisha baadhi ya nafasi ya diski kupotea.
Katika mifumo ya uendeshaji, dhana za saraka na folda hutumiwa kama vitu vilivyoundwa kuhifadhi faili na kutoa ufikiaji wao.
Ufikiaji ni utaratibu wa kuanzisha mawasiliano na kumbukumbu na faili iko ndani yake kwa kuandika na kusoma data.
Wakati wa kupata faili, ni muhimu sana kuonyesha eneo lake halisi. Kwa kuongeza, ikiwa faili inapatikana kutoka kwa safu ya amri, basi kiingilio kinaonekana kama hii:
c:\Papka1\papka2\uchebnik.doc
Rekodi kama hiyo kwa kawaida huitwa njia, au njia.
Jina la kiendeshi la kimantiki linaloonekana kabla ya jina la faili katika vipimo hubainisha kiendeshi cha kimantiki cha kutafuta faili. Kwenye diski hiyo hiyo kuna saraka ambayo majina kamili ya faili huhifadhiwa, pamoja na sifa zao: tarehe na wakati wa uumbaji; kiasi (katika byte); sifa maalum. Sawa na mfumo wa kuorodhesha wa maktaba, jina kamili la faili iliyosajiliwa katika saraka itatumika kama misimbo ambayo mfumo wa uendeshaji hupata eneo la faili kwenye diski.
Saraka ni saraka ya faili zinazoonyesha eneo lao kwenye diski.
Katika mfumo wa uendeshaji wa WINDOWS, dhana ya saraka inafanana na dhana ya folda.
Kuna majimbo mawili ya saraka - ya sasa (ya kazi) na ya kupita.
Saraka ya sasa (inayotumika) ni saraka ambayo mtumiaji anafanya kazi kwa sasa.
Saraka ya passive - saraka ambayo hakuna muunganisho kwa sasa .
Mfumo wa uendeshaji unachukua muundo wa shirika la saraka ya kihierarkia. Kila diski daima ina saraka kuu moja (mizizi). Iko kwenye ngazi ya sifuri ya muundo wa hierarchical na inaonyeshwa na ishara "\" - backslash. Saraka ya mizizi imeundwa wakati wa kupangilia (kuanzisha, kugawa) diski na ina ukubwa mdogo. Saraka kuu inaweza kujumuisha saraka na faili zingine ambazo zinaundwa na amri za mfumo wa uendeshaji na zinaweza kufutwa na amri zinazolingana.
Saraka kuu - saraka iliyo na saraka ndogo .
Subdirectory - saraka ambayo imejumuishwa kwenye saraka nyingine .
Walakini, saraka yoyote iliyo na saraka za kiwango cha chini inaweza kuwa, kwa upande mmoja, mzazi kwao, na kwa upande mwingine, chini ya saraka ya kiwango cha juu.
Muundo wa saraka unaweza kuwa na saraka ambazo hazina faili au saraka ndogo. Subdirectories kama hizo huitwa tupu .
Sheria za kutaja subdirectories ni sawa na sheria za kutaja faili. Ili kuzitofautisha rasmi na faili, saraka ndogo kawaida hupewa majina pekee, ingawa aina inaweza kuongezwa kwa kutumia sheria sawa na za faili.
Mfumo wa faili wa FAT daima hujaza nafasi ya bure ya disk mfululizo kutoka mwanzo hadi mwisho. Wakati wa kuunda faili mpya au kurekebisha iliyopo, hutafuta nguzo ya kwanza ya bure kwenye jedwali la ugawaji wa faili. Ikiwa wakati wa kazi faili zingine zilifutwa na zingine zilibadilishwa kwa ukubwa, basi nguzo tupu zitatawanyika kwenye diski. Ikiwa makundi yenye data ya faili haipatikani kwa safu, faili inakuwa imegawanyika. Faili zilizogawanyika sana hupunguza ufanisi wa kazi. Mifumo ya uendeshaji inayounga mkono FAT kawaida hujumuisha huduma maalum za kutenganisha diski iliyoundwa ili kuboresha utendaji wa shughuli za faili.
Mfumo wa faili wa FAT una kikwazo kikubwa katika kusaidia kiasi kikubwa cha nafasi ya disk, kikomo ni 2 GB.
Vizazi vipya vya anatoa ngumu na kiasi kikubwa cha nafasi ya disk ilihitaji mfumo wa faili wa juu zaidi.
Mfumo wa uendeshaji wa Windows una mfumo wa faili wa FAT32, ambayo inasaidia anatoa ngumu hadi terabytes mbili. FAT32 imepanua sifa za faili ili kuhifadhi saa na tarehe ya uundaji, urekebishaji, na ufikiaji wa mwisho wa faili au saraka. Mfumo huruhusu majina ya faili ndefu na nafasi katika majina. Mfumo wa faili wa FAT32 unatumika kwenye mifumo ya uendeshaji ya Windows XP na Windows Vista.
Inafaa kusema kuwa mfumo mwingine wa faili ulitengenezwa kwa mifumo ya uendeshaji iliyopewa jina: NTFS (Mfumo Mpya wa Faili ya Teknolojia)
NTFS imepanua kwa kiasi kikubwa uwezo wa kudhibiti ufikiaji wa faili na saraka, ilianzisha idadi kubwa ya sifa, imetekeleza uvumilivu wa makosa, na zana za ukandamizaji wa faili. NTFS inaruhusu majina ya faili hadi herufi 255 kwa urefu
NTFS ina uwezo wa kurejesha binafsi katika tukio la kushindwa kwa OS au vifaa, ili kiasi cha disk kibakie na muundo wa saraka haujavunjwa.
Kila faili kwenye kiasi cha NTFS inawakilishwa na kuingia kwenye faili maalum - MFT (Jedwali la Faili la Mwalimu). NTFS inahifadhi maingizo 16 ya kwanza ya jedwali, karibu 1 MB kwa ukubwa, kwa habari maalum. Rekodi hutoa nakala rudufu ya jedwali kuu la faili, urejeshaji faili, kudhibiti hali ya vikundi, na kuamua sifa za faili.
Ili kupunguza mgawanyiko, NTFS daima hujaribu kuhifadhi faili katika vizuizi vilivyounganishwa. Inatoa utaftaji mzuri wa faili kwenye saraka.
NTFS iliundwa kama mfumo wa faili unaoweza kurejeshwa kwa kutumia modeli ya uchakataji wa muamala. Kila operesheni ya I/O inayorekebisha faili kwenye ujazo wa NTFS inachukuliwa kuwa shughuli na mfumo na inaweza kutekelezwa kama kizuizi kisichoweza kugawanywa. Faili inaporekebishwa na mtumiaji, huduma ya faili ya kumbukumbu hurekodi taarifa zote muhimu ili kurudia au kurudisha nyuma muamala.
Kipengele cha kuvutia cha mfumo wa faili ni usimbuaji wa nguvu wa faili na saraka, ambayo huongeza uaminifu wa uhifadhi wa habari.
Maswali ya kujipima.
1.Mfumo wa faili ni nini?
2. "faili" ni nini?
3. Vipengele kuu vya muundo wa faili.
4. Nguzo ni nini?
5.Taja vigezo kuu vinavyoashiria faili.
6.Jina la faili linaundwaje?
7. Kanuni za kutaja faili katika mfumo wa FAT.
8.Kwa nini kugawanyika kwa diski ni muhimu sana?
9. Saraka ni nini?
10. Eleza dhana za "njia", "njia".
11.Kwa nini kiendelezi kinatumika katika majina ya faili?
12.Kusudi kuu la mfumo wa faili.
13.Ni mifumo gani ya faili inayoungwa mkono na mifumo ya uendeshaji ya Windows XP na Windows Vista?
1. Mkusanyiko uliounganishwa kimantiki wa data au programu, kwa uwekaji ambao eneo lililotajwa limetengwa kwenye kumbukumbu ya nje, hii ni.
Nguzo
2. Kitengo cha chini cha nafasi ya diski ambacho kinaweza kugawiwa faili
3. Jina kamili la faili lina
Kweli jina
Ugani
4. Faili zilizo na viendelezi .ZIP,ARJ hurejelea
Kitaratibu
Mchoro
Nyaraka
Muda
5. Mfumo wa faili wa FAT huhifadhi nafasi ya disk kwa kiasi
6. Kiolezo cha jina la faili, ambacho hutumika kuchukua nafasi ya herufi moja
7. Kiolezo cha jina la faili, ambacho hutumika kuchukua nafasi ya mlolongo wowote wa wahusika
8. Saraka ya faili zinazoonyesha eneo lao kwenye diski
Katalogi
Jedwali la Ugawaji wa Faili
Nguzo
Dereva
9.Utaratibu wa kuanzisha muunganisho na faili iliyoko kwenye kumbukumbu
Defragmentation
Kusoma
10. Faili zilizo na viendelezi .COM,EXE ni za
Kitaratibu
Mchoro
Inaweza kutekelezwa
Muda
SEHEMU YA 3. Zana za programu za kutekeleza michakato ya habari
Mada 3.1. Uainishaji wa programu
Mifumo ya faili huhifadhiwa kwenye diski. Disks nyingi zimegawanywa katika idadi ya partitions, na mfumo wa faili huru kwenye kila kizigeu. Sekta "0" ya diski inaitwa rekodi ya boot kuu (MBR, Master Boot Record) na hutumiwa kuanzisha kompyuta. Mwishoni mwa buti kuu ... [soma zaidi]
[Soma zaidi]
Kuzingatia njia za kufanya kazi na nafasi ya diski inatoa wazo la jumla la data ya huduma inayohitajika kuelezea mfumo wa faili. Muundo wa data ya huduma ya mfumo wa kawaida wa faili, kwa mfano Unix, kwenye moja ya sehemu za diski inaweza hivyo ...
[Soma zaidi]
Utekelezaji wa mifumo ya faili Katika sehemu hii, tutaanza kuzingatia kanuni na mbinu za kutekeleza mifumo ya faili, uwasilishaji ambao unaendelea katika "Mifumo ya faili ya Virtual (VFS). Utekelezaji wa mifumo ya faili. Mfumo wa faili wa mtandao NFS." Katika hili na lifuatalo...
