La capacità del sistema operativo di "schermatura" delle complessità delle attrezzature reali è molto luminosamente manifestata in uno dei singoli dei sottosistemi principali - file system.. Il sistema operativo virtualizza un set separato di dati memorizzati su un'unità esterna, come file: una semplice sequenza di byte non strutturata con un nome simbolico. Per comodità di lavorare con i dati, i file sono raggruppati in cataloghiche, a sua volta, gruppi di forma - un catalogo di livello superiore. L'utente può utilizzare tali azioni su file e istruzioni come la ricerca per nome, eliminazione, visualizzazione del contenuto su un dispositivo esterno (ad esempio, in visualizzazione), cambiando e salvando il contenuto.
Per presentare un gran numero di set di dati sparsi casualmente su cilindri e superfici del disco tipi diversiA forma di buona struttura gerarchica famosa e conveniente di file e directory, il sistema operativo deve risolvere molte attività. File system. Il sistema operativo esegue la trasformazione dei nomi dei caratteri dei file con cui funziona il programmatore utente o applicazione, negli indirizzi dei dati fisici sul disco, organizza l'accesso congiunto ai file, li protegge da accesso non autorizzato.
Quando si eseguono le funzioni, il file system interagisce attentamente con il sottosistema di controllo dei dispositivi esterni, che richiedendo il file system trasmette i dati tra dischi e ram.
Il sottosistema di dispositivi esterni, chiamato sottosistema I / O, esegue il ruolo dell'interfaccia a tutti i dispositivi collegati al computer. Lo spettro di questi dispositivi è molto ampio. La nomenclatura delle unità fabbricate su dischi rigidi, flessibili e ottici, stampanti, scanner, monitor, plotter, modem, adattatori di rete e dispositivi I / O più speciali, ad esempio, i convertitori analogici-digitali possono verificarsi centinaia di Modelli. Questi modelli possono differire significativamente come set e sequenza di comandi, con i quali le informazioni vengono scambiate con il processore e la memoria del computer, la velocità di funzionamento, la codifica dei dati trasmessi, la possibilità di condivisione e l'insieme di altre parti.
Gestore del programma modello concreto Dispositivo esterno e tenuto conto di tutte le sue funzionalità di solito è chiamato conducente Questo dispositivo (dall'unità inglese - Gestisci, piombo). Il conducente può controllare l'unico modello del dispositivo, come il modem Zyxel U-1496E o un gruppo di dispositivi di tipo definito, come qualsiasi modem compatibile con Hayes. È molto importante che l'utente assicurarsi che il sistema operativo includa il maggior numero possibile di driver diversi, in quanto garantisce la possibilità di connettersi a un numero elevato di dispositivi esterni. produttori diversi. Il successo dipende dalla disponibilità di driver adatti sistema operativo Sul mercato (ad esempio, la mancanza di molti driver necessari di dispositivi esterni era uno dei motivi della bassa popolarità del sistema operativo OS / 2).
La creazione di driver di dispositivi è impegnata in entrambi gli sviluppatori di un sistema operativo specifico e specialisti di aziende che producono dispositivi esterni. Il sistema operativo deve supportare un'interfaccia ben definita tra i driver e il resto del sistema operativo, in modo che gli sviluppatori dei dispositivi I / O possano essere forniti insieme ai loro driver per questo sistema operativo.
I programmatori dell'applicazione possono utilizzare l'interfaccia del driver quando si sviluppano i loro programmi, ma questo non è molto conveniente - tale un'interfaccia è solitamente operazioni di basso livello gravate da un gran numero di parti.
Mantenimento di un'interfaccia di programmazione applicazione unificata di alto livello a dispositivi I / O eterogenei è uno dei compiti più importanti del sistema operativo. Poiché l'aspetto di UNIX, tale interfaccia unificata nella maggior parte dei sistemi operativi è basata sul concetto di accesso al file. Questo concetto è che lo scambio con qualsiasi dispositivo esterno sembra uno scambio con un file con un nome e rappresenta una sequenza non strutturata di byte. Come file, può fungere da file reale su disco e terminale alfanumerico, dispositivo di stampa o scheda di rete. Qui ci occupiamo di nuovo le proprietà del sistema operativo per sostituire le attrezzature reali convenienti per l'utente e gli astrazioni del programmatore.
Attività del sistema operativo per Gestione e dispositivi file
Il sottosistema del sottosistema di input-output del sottosistema (sottosistema di input-output) del sistema operativo multiprogramma durante la comunicazione con i dispositivi informatici esterni, un numero di attività comuni dovrebbe essere risolto da cui i più importanti sono i seguenti:
Organizzazione del funzionamento parallelo dei dispositivi e del processore I / O;
Coordinamento degli scambi di dati e velocità di cache;
Separazione di dispositivi e dati tra i processi;
Fornire una comoda interfaccia logica tra dispositivi e il resto del sistema;
Supporto per una vasta gamma di conducenti con la possibilità di una semplice inclusione nel nuovo sistema di guida;
Supporto per più file system;
Supporto per operazioni I / O sincrono e asincrono.
Uno dei compiti principali del sistema operativo è fornire comodità all'utente quando si lavora con i dati memorizzati su dischi. Per questo, il sistema operativo sostituisce la struttura fisica dei dati memorizzati da parte di un modello logico user-friendly. Modello del file system logico Materializza nel modulo cataloghi dell'alberomostrato sullo schermo tali utilità come Norton Commander o Windows Explorer, nei componenti del carattere dei file, nei file con i file. L'elemento base di questo modello è filequale lo stesso del file system nel suo complesso può essere caratterizzato sia dalla struttura logica che fisica.
File - Questa è un'area nominata. memoria esternache può essere registrato e da cui è possibile leggere i dati. I file sono memorizzati in memoria, a seconda dell'alimentazione, di solito su dischi magnetici. Tuttavia, non ci sono regole senza eccezioni. Uno di queste eccezioni è il cosiddetto disco elettronico quando una struttura simula il file system viene creata in RAM.
Utilizza il file di base:
Archiviazione di informazioni a lungo termine e affidabile. A lungo termine viene raggiunto attraverso l'uso di dispositivi di archiviazione che non dipendono dalla nutrizione e l'elevata affidabilità è determinata mediante la protezione dell'accesso ai file e all'organizzazione generale del codice del software del sistema operativo in cui gli induri non riescono a distruggere le informazioni memorizzate in File.
Condividere informazioni. I file forniscono un modo naturale e semplice per separare le informazioni tra applicazioni e utenti a causa della presenza della persona comprensibile di una persona e delle informazioni e della posizione dei file memorizzate costanti. L'utente deve avere strumenti convenienti per lavorare con i file, incluse le directory directory che combinano file in gruppi, strumenti di ricerca file per le funzioni, un set di comandi per la creazione di file, modificando ed eliminazione dei file. Il file può essere creato da un utente e quindi utilizzato da un utente completamente diverso, mentre il creatore del file o dell'amministratore può determinare i diritti di accesso ad altri utenti. Questi obiettivi sono implementati nel file system.
File system. (Fs) fa parte del sistema operativo, incluso:
Una combinazione di tutti i file sul disco;
Serie di strutture di dati utilizzate per gestire i file, come le directory dei file, i descrittori di file, le tabelle di distribuzione di spazio libero e di spazio impegnato;
Complesso sistemico softwareImplementazione di varie operazioni di file, come la creazione, la distruzione, la lettura, la registrazione, la denominazione e la ricerca di file.
Il file system consente ai programmi di fare con un insieme di operazioni sufficientemente semplici per eseguire azioni su qualche oggetto astratto che rappresenta il file. Allo stesso tempo, i programmatori non hanno bisogno di gestire i dettagli della posizione effettiva dei dati su disco, buffering dei dati e altri problemi di trasmissione dati di basso livello da un dispositivo di archiviazione a lungo termine. Tutto questo file system dispone. Il file system distribuisce la memoria del disco, supporta la denominazione dei file, visualizza i nomi dei file agli indirizzi corrispondenti nella memoria esterna, fornisce l'accesso ai dati, supporta la separazione, la protezione e il recupero dei file.
Pertanto, il file system riproduce il ruolo di uno strato intermedio che protegge tutte le difficoltà dell'organizzazione fisica di un data warehouse a lungo termine e creando un modello logico più semplice di questo repository per programmi, oltre a fornire loro un set a Utilizzare i comandi per manipolare i file.
Le attività risolte dal FS dipendono dal metodo per organizzare il processo computazionale nel suo complesso. Il tipo più semplice è l'FS in OS singolo utente e singolo software, che include, ad esempio, MS-DOS. Le funzioni principali in tale FS sono finalizzate a risolvere i seguenti compiti:
Denominazione dei file;
Interfaccia di programmazione per applicazioni;
Visualizza un modello di file system logico sull'organizzazione fisica del data warehouse;
Stabilità del file system per guasti di alimentazione, errori hardware e software.
I compiti FS sono complicati nel sistema operativo multiprogrammatore dell'utente operativo, che, sebbene siano destinati al funzionamento di un utente, ma dargli l'opportunità di eseguire diversi processi allo stesso tempo. Uno dei primi sistema operativo di questo tipo era OS / 2. Alle attività di cui sopra aggiunte nuovo compito Condivisione di file da diversi processi. Il file in questo caso è una risorsa condivisa, e pertanto il file system dovrebbe risolvere l'intero complesso di problemi associati a tali risorse. In particolare, il FS dovrebbe fornire mezzi per bloccare il file e le sue parti, prevenire le corse, escluse le deadlock, il coordinamento delle copie, ecc.
Un'altra attività appare nei sistemi multiplayer: protezione dei file di un utente da accesso non autorizzato di un altro utente. Le funzioni FS sono ancora più complesse, che funziona nel sistema operativo della rete.
I file system supportano diversi funzionalmente diversi tipi di file, Tra cui, di norma, includa file regolari, file di directory, file speciali, convogliatori denominati visualizzati in file di memoria e altri.
File ordinari, o solo i file contengono informazioni di natura arbitraria che l'utente è in loro o che è formato come risultato di programmi di sistema e utente. La maggior parte dei sistemi operativi moderni (ad esempio, UNIX, Windows, OS / 2) non limita e non controlla i contenuti e la struttura del file ordinario. Il contenuto del file consueto è determinato dall'applicazione che funziona con esso. Per esempio, editor di testo Crea file di testo costituiti da stringhe di caratteri presentati in qualsiasi codice. Questi possono essere documenti, testi di origine dei programmi, ecc. File di testo È possibile leggere sullo schermo e stampare sulla stampante. I file binari non utilizzano i codici simboli, hanno spesso una struttura interna complessa, come il codice del programma eseguibile o file di archivio.. Tutti i sistemi operativi dovrebbero essere in grado di riconoscere almeno un tipo di file - i propri file eseguibili.
Cataloghi - Questo è un tipo speciale di file che contengono sistemico informazioni di riferimento Informazioni sull'insieme di file raggruppati dagli utenti da qualsiasi funzione informale (ad esempio, in un gruppo, i file contenenti documenti di un contratto o di file che costituiscono uno sono combinati pacchetto software). In molti sistemi operativi, il catalogo può includere qualsiasi tipo di file, incluse altre directory, a causa del quale è formata una struttura ad albero, comodo da cercare. I cataloghi impostano la conformità tra i nomi dei file e le loro caratteristiche utilizzate dal file system per gestire i file. Tali caratteristiche includono, in particolare, informazioni (o puntatore a un'altra struttura contenenti questi dati) sul tipo di file e posizione sul disco, i diritti di accesso al file e la data della sua creazione e modifica. In tutte le altre relazioni, i cataloghi sono considerati dal file system come file regolari.
File speciali - Questi sono file fittizi associati ai dispositivi I / O, che vengono utilizzati per unificare il meccanismo di accesso a file e dispositivi esterni. I file speciali consentono all'utente di eseguire operazioni I / O attraverso comandi di registrazione convenzionali a un file o leggere dal file. Questi comandi vengono elaborati prima dai programmi di file system, quindi in qualche fase di esecuzione della query vengono convertiti dal sistema operativo nel comando di controllo del dispositivo corrispondente.
I moderni file system supportano anche altri tipi di tipi di file, come collegamenti simbolici, convulsori denominati visualizzati nei file di memoria.
Gli utenti si riferiscono ai file di nomi simbolici. Tuttavia, le abilità di memoria umana limitano il numero di nomi di oggetti a cui l'utente può contattare per nome. L'organizzazione gerarchica dello spazio dei nomi consente di espandere significativamente questi confini. Ecco perché la maggior parte dei file system ha una struttura gerarchica in cui i livelli sono creati a causa del fatto che la directory di livello inferiore può essere inclusa nella directory di alto livello (Figura 2.16).
Figura 2.16. Gerarchia dei file system (A - Struttura a livello singolo, B - Struttura dell'albero, Struttura in-rete)
Il grafico che descrive la gerarchia del catalogo può essere un albero o una rete. Le directory formano un albero se il file è autorizzato a inserire una sola directory (Figura 2.16, B) e la rete - se il file può entrare immediatamente in più directory (Figura 2.16, B). Ad esempio, in MS-DOS e Cataloghi di Windows. Formando una struttura ad albero e in UNIX - rete. Nella struttura ad albero, ogni file è un foglio. Catalogo stesso livello superiore chiamato catalogo rooto root (root).
Con tale organizzazione, l'utente è esente dalla memorizzazione dei nomi di tutti i file, è sufficiente inviarlo a quale gruppo uno o un altro file può essere attribuito per trovarlo da directory di visualizzazione sequenziale. La struttura gerarchica è comoda per il lavoro multiplayer: ogni utente con i suoi file è localizzato nelle sue directory o directory di sotturato, e allo stesso tempo tutti i file nel sistema sono logicamente connessi.
Un'occasione speciale della struttura gerarchica è un'organizzazione a livello unico, quando tutti i file sono inclusi in una directory (Figura 2.16, A).
Tutti i tipi di file hanno nomi simbolici. Nei file system organizzati gerarchicamente, tre tipi di nomi di file sono comunemente utilizzati: semplice, composito e relativo.
Nome semplice o breve, simbolico Identifica il file all'interno di una directory. I semplici nomi sono assegnati ai file degli utenti e dei programmatori, mentre devono tenere conto delle restrizioni del sistema operativo sia della nomenclatura del simbolo che della lunghezza del nome. Fino a relativamente di recente, questi confini erano molto stretti. Pertanto, nel famoso file system di grasso, i nomi dei nomi erano limitati allo schema 8.3 (8 caratteri - il nome del nome, 3 caratteri - il nome del nome) e nel file system S5 supportato da molte versioni di Il sistema operativo UNIX, un semplice nome del personaggio non ha potuto contenere più di 14 caratteri. Tuttavia, l'utente è molto più conveniente lavorare con i nomi lunghi, poiché ti permettono di fornire file facilmente nomi memorabili, chiaramente parlando di ciò che è contenuto in questo file. Pertanto, i moderni file system, oltre a opzioni avanzate per i file system già esistenti, di regola, supportano i nomi dei caratteri semplici lunghi. Ad esempio, nei file NTFS e FAT32, che fanno parte del sistema operativo Windows NT, il nome del file può contenere fino a 255 caratteri.
Nei file system gerarchici file diversi È consentito avere gli stessi semplici nomi simbolici, a condizione che appartengano a directory diverse. Cioè, i "molti file sono uno schema di un semplice nome" funziona qui. Per un'identificazione non ambigua del file in tali sistemi, viene utilizzato il cosiddetto nome completo.
Nome e cognome è una catena di semplici nomi simbolici di tutte le directory attraverso cui il percorso dalla radice questa vita. Pertanto, il nome completo è composito, in cui semplici nomi sono separati l'uno dall'altro accettato nel separatore. Spesso, uno strato diretto o inversa viene utilizzato come separatore, e non è necessario specificare il nome della directory principale. Figura 2.16, B Due file hanno un semplice nome Main.exe, ma i loro nomi compositi /Depart/main.ek e /User/anna/main.exe differiscono.
Nel file system tree-like tra il file e il suo nome completo, c'è un numero multiplo "Un file è un nome completo". Nei file system aventi una struttura di rete, il file può inserire più directory e quindi avere diversi nomi completi; Qui il "unico file è un sacco di nomi completi" è vero qui. In entrambi i casi, il file è identificato in modo non ambiguo dal nome completo.
Il file può anche essere identificato dal nome relativo. . Nome relativo Il file è determinato dal concetto di "catalogo corrente". Per ciascun utente in ogni momento, uno dei direttori del file system è aggiornato e questa directory è selezionata dall'utente dal comando del sistema operativo. Il file system corregge il nome della directory corrente per poterlo utilizzare come aggiunta ai nomi relativi per la formazione del nome del file completo. Quando si utilizzano nomi relativi, l'utente identifica il file alla catena del nome della directory attraverso il quale il percorso viene eseguito dalla directory corrente a questo file. Ad esempio, se la directory corrente è la directory / utente, il nome del file relativo /unna/main.exe è il seguente: Anna / Main.exe.
Alcuni sistemi operativi sono autorizzati a assegnare diversi semplici nomi allo stesso file che possono essere interpretati come alias. In questo caso, così come nel sistema con struttura di reteLa corrispondenza "un file è un sacco di nomi full" è impostato, poiché ogni nome di file semplice corrisponde ad almeno un nome completo.
E sebbene il nome completo definisca in modo non ambiguo il file, il sistema operativo è più facile da lavorare con il file, se c'è una conformità one-to-one tra i file e i loro nomi. A tal fine, assegna un nome univoco al file, quindi il rapporto "un file è un nome univoco" è vero. Esiste un nome univoco insieme a uno o più nomi simbolici assegnati al file da parte di utenti o applicazioni. Un nome univoco è un identificatore numerico ed è destinato solo per il sistema operativo. Un esempio di tale nome file univoco è il numero del descrittore dell'indice nel sistema UNIX.
Il concetto di "file" include non solo i dati memorizzati e il nome, ma anche attributi. Attributi - Questa è le informazioni che descrivono le proprietà del file. Esempi di possibili attributi di file:
Tipo di file (file normale, directory, file speciale, ecc.);
Proprietario del file;
Creatore di file;
Password per accedere al file;
Informazioni sulle operazioni di accesso ai file consentite;
Tempi di creazione, ultimo accesso e ultima modifica;
Dimensione del file corrente;
Dimensione massima del file;
Un segno "sola lettura";
Cartello " file nascosto»;
Cartello " file di sistema.»;
Un segno "archivio file";
Sintomo "Binary / Symbol";
Un segno "temporaneo" (elimina dopo il completamento del processo);
Segno di blocco;
Lunghezza della registrazione nel file;
Puntatore al campo chiave nel record;
Lunghezza della chiave.
Un set di attributi di file è determinato dal file system specifico: è possibile utilizzare diversi set di attributi nei file system di diversi tipi. Ad esempio, nei file system che supportano i file non strutturati, non è necessario utilizzare gli ultimi tre attributi nell'elenco elencato associato alla struttura del file. Nel sistema operativo singolo utente, nel set di attributo, non ci saranno caratteristiche relative agli utenti e alla protezione, come il proprietario del file, il file creatore, la password per accedere al file, informazioni sull'accesso consentito al file.
L'utente può accedere agli attributi utilizzando gli strumenti forniti per questi obiettivi da parte del file system. Di solito è consentito leggere i valori di qualsiasi attributo e cambiare - solo alcuni. Ad esempio, l'utente può modificare l'accesso al file (a condizione che abbia i poteri necessari per questo), ma non è consentito modificare la data di creazione o la dimensione corrente del file.
I valori degli attributi file possono essere direttamente contenuti nelle directory, come eseguito nel file system MS-DOS (Figura 2.17, A). La figura mostra la struttura di registrazione nella directory contenente un semplice nome simbolico e attributi di file. Qui le lettere indicano i segni del file: r - solo per la lettura, e - Archivio, n - nascosto, S è un sistematico.
Figura 2.17. Struttura della directory: A - MS-DOS Catalogo Struttura di registrazione (32 byte), B - Struttura di registrazione Direttore OS UNIX
Un'altra opzione è quella di posizionare gli attributi in tabelle speciali quando le directory contengono solo collegamenti a queste tabelle. Tale approccio è implementato, ad esempio, nel file system UFS UNIX. In questo file system, la struttura del catalogo è molto semplice. Ogni record di file contiene un nome di carattere breve del file e un puntatore su un descrittore di file di indice, così chiamato la tabella UFS in cui i valori degli attributi dei file sono focalizzati (Figura 2.17, B).
Allo stesso modo, i cataloghi forniscono un collegamento tra i nomi dei file e i file effettivamente. Tuttavia, l'approccio quando il nome del file è separato dai suoi attributi, rende il sistema più flessibile. Ad esempio, il file può essere facilmente abilitato immediatamente in più directory. Iscrizioni Questo file in directory diverse può contenere diversi semplici nomi, ma lo stesso numero descrittore indice verrà specificato nel campo del collegamento.
La presentazione del file system dell'utente come set di informazioni organizzato gerarchicamente ha un piccolo comune con l'ordine di archiviazione del file sul disco. Un file con un'immagine di un set di byte di un pezzo unico, in realtà molto spesso disseminato da "pezzi" in tutto il disco, e questa partizione non è associata a una struttura di file logica, ad esempio, potrebbe essere posizionato il record di logica separato nei settori del disco non discontinuo. Logicamente, i file combinati da una directory non sono affatto obbligati a sospendere sul disco. I principi di pubblicazione di file, directory e informazioni sul sistema sul dispositivo reale sono descritti dall'organizzazione fisica del file system. Ovviamente, diversi file system hanno un'organizzazione fisica diversa.
Il tipo principale di dispositivo utilizzato in Modern sistemi di elaborazione Per la conservazione dei file, i dischi sono. Questi dispositivi sono progettati per leggere e scrivere dati su dischi magnetici rigidi e flessibili. Il disco rigido è costituito da uno o più piastre di vetro o di metallo, ciascuna delle quali è coperta da uno o due lati da un materiale magnetico. Pertanto, il disco in generale è costituito da un pacchetto di piastre (figura 2.18).
Su ciascun lato di ogni piatto, sono posizionati sottili anelli concentrici - brani (Traks) su cui sono memorizzati i dati. Il numero di percorsi dipende dal tipo di disco. Le tracce di numerazione iniziano con 0 dal bordo esterno al centro del disco. Quando il disco ruota, l'elemento chiamato la testa legge i dati binari dal percorso magnetico o scrive sul percorso magnetico.
Figura 2.18. Diagramma del dispositivo del disco rigido
La testa può essere posizionata su un determinato percorso. Le teste spostano sulla superficie del disco con passaggi discreti, ogni passaggio corrisponde a un turno per traccia. La registrazione sul disco viene eseguita a causa della capacità della testa di modificare le proprietà magnetiche della traccia. In alcuni dischi, una testa si muove lungo ogni superficie, e in altri - c'è una testa per ogni traccia. Nel primo caso, la testa deve essere spostata sul raggio del disco. Di solito tutte le teste sono fissate su un singolo meccanismo in movimento e si muovono in modo sincrono. Pertanto, quando la testa è fissata su un determinato percorso di una superficie, tutte le altre teste si fermano sulle tracce con gli stessi numeri. Negli stessi casi, quando c'è una testa separata su ciascuna traccia, non è richiesto alcun movimento delle teste da un percorso all'altro, a causa di ciò, il tempo trascorso per la ricerca dei dati.
La totalità delle tracce di un raggio su tutte le superfici di tutte le piastre del pacchetto è chiamata cilindro (Cilindro). Ogni traccia è divisa in frammenti chiamati settori (Settori), o blocchi (blocchi), in modo che tutte le tracce hanno un numero uguale di settori in cui è possibile salvare lo stesso numero rispetto allo stesso possibile. Il settore ha un fisso per sistema specifico La dimensione espressa dal grado di due. Molto spesso, la dimensione del settore è 512 byte. Considerando che i percorsi del raggio diverso hanno lo stesso numero di settori, la densità del record diventa più alta è più vicino al percorso del centro.
Settore - La più piccola unità indirizzabile dello scambio di dati del dispositivo disco con RAM. Affinché il controller trovi il settore desiderato sul disco, è necessario impostare tutti i componenti degli indirizzi del settore: il numero del cilindro, il numero della superficie e il numero del settore. Poiché il programma applicativo in generale non richiede un settore, ma una certa quantità di byte, non necessariamente una dimensione del settore multiplo, la richiesta tipica include la lettura di diversi settori contenenti le informazioni richieste e uno o due settori contenenti insieme ai dati ridondanti richiesti ( Figura 2.19).
Figura 2.19. Leggere i dati ridondanti durante lo scambio con il disco
Il sistema operativo Quando si lavora con un disco utilizza, come regola, la propria unità di spazio su disco ha chiamato grappolo (Grappolo). Durante la creazione di un file, la posizione sul disco è evidenziata da cluster. Ad esempio, se un file ha una dimensione di 2560 byte, e la dimensione del cluster nel file system è definita in 1024 byte, il file verrà evidenziato sul disco del cluster.
Tracce e settori vengono creati come risultato della procedura di formattazione disco fisica o di basso livello, che precede l'uso del disco. Un'informazione di identificazione è registrata per determinare i blocchi di blocchi su disco. Il formato del disco di basso livello non dipende dal tipo di sistema operativo, che questo disco utilizzerà.
La marcatura disco per un tipo specifico di file system viene eseguita dalle procedure per la formattazione di alto livello o logica.
Con la formattazione di alto livello, viene determinata la dimensione del cluster e le informazioni necessarie per il file system sono registrate sul disco, comprese le informazioni sullo spazio disponibile e non utilizzato, sui confini delle aree assegnate ai sensi dei file e delle directory, informazioni sulle aree danneggiate . Inoltre, il bootloader del sistema operativo viene registrato sul disco: un piccolo programma che inizia a inizializzare il sistema operativo dopo aver attivato l'alimentazione o il riavvio del computer.
Prima di formare un disco in un file system specifico, può essere suddiviso in partizioni. Sezione - Questa è una parte continua del disco fisico che il sistema operativo rappresenta l'utente come dispositivo logico (i nomi del disco logico e la sezione logica sono anche utilizzati). Il dispositivo logico funziona come se fosse un disco fisico separato. È con dispositivi logici che l'utente funziona, facendo riferimento a loro da nomi simbolici utilizzando, ad esempio, le designazioni A, B, C, SYS, ecc. I sistemi operativi di diversi tipi utilizzano una singola sezione per tutti loro, ma creare logico sui dispositivi IT specifici per ogni tipo OS. Proprio come un file system con cui opera un sistema operativo, in generale, non può essere interpretato dall'altro tipo, i dispositivi logici non possono essere utilizzati dai sistemi operativi di diversi tipi. È possibile creare solo un file system su ciascun dispositivo logico..
File e file system
Tutti i programmi e i dati sono memorizzati in una memoria del computer a lungo termine (esterna) come file.
File - Questa è una certa quantità di informazioni (programma o dati), che ha un nome e memorizzato nella memoria a lungo termine (esterna).
Nome del file. Il nome del file è composto da due parti, separate dal punto: il nome del file stesso e l'estensione che definisce il suo tipo (programma, dati e così via). In realtà il nome del file fornisce all'utente e il tipo di file è solitamente impostato dal programma automaticamente quando viene creato (tabella 4.2).
In vari sistemi operativi, ci sono vari formati di nomi di file. Nel sistema operativo MS-DOS, il nome del file non deve contenere più di 8 lettere dell'alfabeto latino, numeri e alcuni segni speciali e l'estensione è composta da tre lettere latine, ad esempio: Proba.txt
Nel sistema operativo Nome di Windows Il file può avere una lunghezza fino a 255 caratteri e l'alfabeto russo può essere utilizzato, ad esempio: unità di misurazione delle informazioni.doc
File system. Su ciascun supporto delle informazioni (disco flessibile, hard o laser), è possibile memorizzare un gran numero di file. La procedura per la memorizzazione dei file sul disco è determinata dal file system utilizzato.
Ogni disco è diviso in due aree: area di archiviazione del file e directory. La directory contiene il nome del file e l'indicazione all'inizio della sua posizione sul disco. Se conduci un'analogia di un disco con un libro, l'area di archiviazione dei file corrisponde al suo contenuto e il catalogo è un sommario. Inoltre, il libro è composto da pagine e il disco proviene dai settori.
Per i dischi con un numero limitato di file (è possibile utilizzare fino a diverse decine). sistema system a livello singoloQuando la directory (tabella del disco del contenuto) è una sequenza lineare di nomi di file (tabella 4.3). Tale catalogo può essere confrontato con la sfida del libro dei bambini, che contiene solo i nomi delle singole storie.
Se centinaia e migliaia di file sono memorizzati sul disco, quindi per la comodità degli usi di ricerca sistema system gerarchico multilivelloche ha una struttura ad albero. Un tale sistema gerarchico può essere confrontato, ad esempio, con il sommario di questo libro di testo, che è un sistema gerarchico di sezioni, capitoli, paragrafi e paragrafi.
La directory principale, la directory principale contiene i cataloghi nidificati del 1 ° livello, a sua volta, ciascuno di quest'ultimo può contenere cataloghi annidati del 2 ° livello e così via. Va notato che nelle directory di tutti i livelli, i file possono essere memorizzati.
Ad esempio, nella directory principale potrebbe esserci due directory nidificati 1a directory (directory_1, directory_2) e un file (file_1). A sua volta, nella directory del 1 ° livello (catalogo_1) ci sono due directory nidificate di secondo livello (directory_1.1 e directory_1.2) e un file (file_1.1) - FIG. 4.21.
File system. - Questo è un sistema di archiviazione file e un'organizzazione di directory.
Considera il file system gerarchico su esempio specifico. Ogni disco ha un nome logico (e :,, in: - dischi flessibili, da:, D:, E: e così via - dischi rigidi e laser).
Lasciare nella directory principale del disco C: ci sono due directory di livello 1 (giochi, testo) e nella directory dei giochi uno 2 ° livello (scacchi). Allo stesso tempo, nella directory di testo è presente un file Proba.txt e nella directory degli scacchi - il file Chess.exe (Fig. 4.22).
Il percorso verso il file. Come trovare i file disponibili (Chess.exe, Proba.txt) in questo file system gerarchico? Per fare ciò, è necessario specificare il percorso del file. Il percorso del file include il nome del disco logico e la sequenza di nomi allegati tra loro l'uno nell'altro, nell'ultimo dei quali contiene il file desiderato. I percorsi per i file di cui sopra possono essere scritti come segue:
A volte è chiamato il percorso verso il file con il nome del file nome file completo.
Un esempio di un nome file completo:
C \\ Games \\ Chess \\ Chess.exe
Presentazione di un file system utilizzando un'interfaccia grafica. Il file system gerarchico MS-DOS contenente directory e file viene presentato nel sistema operativo Windows utilizzando l'interfaccia grafica sotto forma di un sistema gerarchico di cartelle e documenti. La cartella in Windows è un analogo della directory MS-DOS
Tuttavia, la struttura gerarchica di questi sistemi è in qualche modo diversa. Nel file system gerarchico MS-DOS, la gerarchia degli oggetti è la directory del disco root, che può essere confrontata con il tronco dell'albero su cui si stanno crescendo i rami (sottodirectory), e le foglie si trovano sui rami.
In Windows sulla parte superiore della gerarchia della cartella c'è una cartella Desktop.. Il seguente livello è rappresentato dalle cartelle. Il mio computer, cestino e Rete (Se il computer è collegato a rete locale) - Fig. 4.23.
2. Selezione di una delle voci del menu. Vista (icone grandi, piccoli distintivi, lista, tavolo)È possibile configurare il modulo di visualizzazione del contenuto della cartella.
Cartella Rete Contiene cartelle di tutti i computer collegati alla rete locale.
Cartella Cestino Contiene temporaneamente tutte le cartelle e i file cancellati. Se necessario, remoto e memorizzato in Cestino Le cartelle e i documenti possono essere ripristinati.
3. Per eliminare definitivamente i file, è necessario immettere il comando [Canestro file-clear].
Operazioni sui file. Durante il lavoro sul computer, le seguenti operazioni sono prodotte più spesso:
- la copia (copia del file è inserita in un'altra directory);
- movimento (il file stesso si sposta in un'altra directory);
- elimina (la voce di file viene rimossa dalla directory);
- rinomina (il nome del file cambia).
L'interfaccia grafica di Windows consente di effettuare operazioni su file usando un mouse utilizzando il metodo di trascinamento di trascinamento (trascina e lascia). Ci sono anche applicazioni specializzate per lavorare con i file, il cosiddetto gestori di file : Norton Commander, Windows Commander, Explorer, ecc.
In alcuni casi, diventa necessario lavorare con l'interfaccia della riga di comando. Windows fornisce il funzionamento della modalità con l'interfaccia della riga di comando MS-DOS.
Interfaccia della riga di comando
1. Immettere il comando [MS-DOS Session Program]. Appare una finestra Sessione MS-DOS.
In risposta all'invito al sistema, è possibile inserire i comandi MS-DOS dalla tastiera, tra cui:
- funziona con file (copia, del, rinomina, ecc.);
- squadre di lavoro con cataloghi (dir, mkdir, chdir, ecc.);
- funziona con dischi (formato, defrag et al.).
2. Ci sono dozzine di comandi MS-DOS, e ogni squadra ha il proprio formato e parametri, da ricordare che è abbastanza difficile. Per ottenere informazioni di riferimento su un comando, è necessario inserire il tasto dopo il nome del comando dopo il nome del comando.
Ad esempio, per ottenere un certificato per formato di comando. In risposta all'invito al sistema, è necessario inserire: c: \\ Windows\u003e Formato /?
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Domande per la riflessione
1. Quale elemento è la gerarchia superiore nel file system MS-DOS? Nell'interfaccia grafica di Windows?
Compiti pratici
4.11. Copia i file utilizzando la riga di comando e l'interfaccia del file manager.
4.12. Fai conoscenza con il volume dei dischi del tuo computer, nonché i volumi di spazio occupato e libero.
4.13. Fai conoscenza con il formato di Derm. Visualizza la directory principale del disco S.
Il file system del computer, di regola, ha diversi dischi. Ogni disco viene assegnato un nome dato dalla lettera latina con un colon, ad esempio, e:, in:, S: ecc., È accettato in linea che A: e in: - Si tratta di unità su dischi magnetici flessibili, e ruote con:, D: ecc. - dischi fissi, azionano su dischi ottici o dischi elettronici.
I dischi elettronici fanno parte della RAM che l'utente sembra una cera. Il tasso di scambio di informazioni con un disco elettronico è significativamente superiore rispetto a un dispositivo di archiviazione esterno elettromeccanico. Quando i dischi elettronici non indossano parti elettromeccaniche. Tuttavia, dopo lo spegnimento, le informazioni sul disco elettronico non vengono salvate.
I dischi magnetici fisicamente esistenti possono essere suddivisi in diversi dischi logici che esaminerà l'utente sullo schermo e dischi fisicamente esistenti. In questo caso, i dischi logici ricevono nomi in base alle stesse regole dei dischi fisici esistenti. In poche parole, un disco logico fa parte di un disco rigido convenzionale con il proprio nome.
Il disco su cui è registrato il sistema operativo è chiamato un disco di sistema (o avviabile). Come disco di avvio Più spesso usato hDD A PARTIRE DAL:. Quando si trattano virus, i guasti del sistema, il carico del sistema operativo viene spesso eseguito da un disco flessibile.
I dischi ottici sono disponibili, che possono anche essere avviabili.
La formattazione è la preparazione del disco per registrare le informazioni.
Durante la formattazione su disco, viene registrata le informazioni di servizio (viene effettuata Markup), che viene quindi utilizzato per registrare e leggere le informazioni, la correzione della velocità di rotazione del disco. Il markup viene eseguito utilizzando il campo elettromagnetico creato dalla testina di registrazione. Le informazioni di registrazione vengono eseguite da tracce e ogni traccia è divisa in settori, ad esempio 1024 byte.
Nel processo di formattazione, l'area di sistema è assegnata al disco, che consiste in tre parti: il settore di avvio, le tabelle di posizione e la directory principale.
Il settore di avvio (record di avvio) è posizionato su ciascun disco nel settore logico con il numero 0. Contiene dati sul formato del disco, nonché un breve programma utilizzato nella procedura di carico iniziale del sistema operativo.
Il settore di avvio viene creato durante la formattazione del disco. Se il disco viene preparato come sistema (avviabile), il settore di avvio contiene il programma di caricamento del sistema operativo. Altrimenti, contiene un programma che quando si tenta di avviare da questo sistema operativo del disco visualizza un messaggio che questo disco non è sistemico.
Un file è un set di dati interconnessi percepiti dal computer come un singolo numero intero avente un nome comune situato su dischi magnetici o ottici, un nastro magnetico, in RAM o su un altro supporto di informazioni.
Il file è solitamente identificato con un'area di memoria (PSU, RAM, ROM), dove vengono pubblicati i dati logicamente correlati con un nome comune. Il file è memorizzato sul supporto delle informazioni nel sistema del numero binario e viene presentato come un set di byte collegati.
I file possono memorizzare testi, documenti, dati, ecc.
Se il file è grande, può richiedere diverse tracce.
Quando scrivi informazioni su un nuovo file (pulito) sono posizionati successivamente l'uno dall'altro: dalla prima traccia all'ultimo.
Si noti che i file occupano sempre un cluster intero, pertanto, due file anche piccoli possono essere simultaneamente posizionati in un unico cluster. Si noti che se il documento consiste in una sola lettera, il file occupa ancora un cluster separato sul disco.
I nomi dei file sono registrati su dischi magnetici e ottici in cartelle, directory (o directory). Il termine "directory" è utilizzato nei sistemi operativi della famiglia DOS, il termine "cartella" - nei sistemi operativi Windows.
Con più sovrascritture e eliminazione di file, si verifica la frammentazione (frantumazione, separazione) dello spazio su disco. Di conseguenza, il file può essere rotto e posizionato in cluster situati in una distanza relativamente grande l'uno dall'altro. La lettura di tali file viene rallentata in modo significativo, poiché l'unità è necessaria il tempo aggiuntivo per spostare le teste. La causa della frammentazione è che tutti i file hanno, come regola, diverse lunghezze. Pertanto, dopo aver eliminato un file, il nuovo file non può adattarsi accuratamente nello spazio rilasciato sul disco. Praticamente, la sezione libera del disco rimarrà o settori, o i settori sono compilati in un altro luogo del disco (ad esempio, situato attraverso diversi settori o su altre tracce). Il sistema operativo ha programma speciale (Utility), che esegue la deframmentazione del disco.
Questa utility ha un corpo di file nei settori adiacenti, accelera quindi le informazioni di lettura (non c'è bisogno di andare ad altre tracce, saltare altri settori) e riduce l'usura dell'unità.
Scopo e funzionamento del file system
Nei sistemi operativi, il file system si riferisce ai concetti di base ed è definito come sistema generaleChe stabilisce le regole per l'assegnazione di nomi di file, archiviazione, organizzazione e elaborazione di file sulle informazioni sui supporti. Le informazioni sui supporti (memoria) sono implementate sotto forma di mezzi tecnici pertinenti per la memorizzazione delle informazioni.
Pertanto, il file system fa parte del sistema operativo che fornisce file di registrazione e di lettura sul supporto delle informazioni (memoria esterna), I.E. Rappresenta un'interfaccia user-friendly quando si lavora con i dati memorizzati sulla memoria. Impresa Microsoft.sviluppato diversi file system per computer personale, come FAT, FAT16, FAT32, NTFS, ecc. Il funzionamento del file system è implementato come processo multilivello, in cui ogni livello rappresenta un insieme di funzioni del livello precedente e si riferisce alla richiesta successiva.
Fico.
I processi del primo livello includono i processi relativi alla definizione del nome simbolico del file del suo nome univoco, i processi di secondo livello sono associati alla definizione delle caratteristiche del file da parte del suo nome univoco e dei processi del terzo livello - Con la verifica dell'operazione consentita al file desiderato, ecc. I processi a livello N sono associati alla definizione del numero del blocco fisico contenente un record logico.
File system
formato File del codice di comando
Sistema system grasso utilizzato OS Ms dos i.OS. finestreper semplificare i file e gestirli. La base di questo file system è la tabella di posizionamento del grasso (Tabella di assegnazione dei file),qual è la struttura dei dati creata dal sistema operativo quando si formatta i dati sulla memoria. Il sistema operativo memorizza nella tabella delle tabelle di pubblicazione dei file su ciascun file in modo che se necessario, è possibile rimuovere il file desiderato.
Il file system specificato ha abbastanza soddisfatto dei requisiti del suo tempo principalmente perché stesso è molto compatto e semplice. A causa di ciò, è stato utilizzato con successo e utilizzato in NGMD. Per memorizzare un file in grasso, è possibile utilizzare uno o più cluster, la dimensione standard del cluster è 512 byte.
Ci sono diverse versioni del file system di grasso, tra cui la più grande applicazione ha trovato i file system FAT 16 e FAT 32. La differenza tra questi file system consiste nella dimensione dei numeri utilizzati nelle tabelle di posizione del file.
Il tuo disco rimovibile deve usare FAT32 per migliore compatibilitàMa se si prevede di memorizzare file di grandi dimensioni, quindi formato in NTFS. Mac Formats dischi nello standard HFS + che non funziona con Windows. Linux ha anche i suoi file system.
Perché ci sono così tanti?
Sistema system 101.
I diversi file system sono facili vari metodi Organizzazioni e stoccaggio di file su disco rigido, unità flash o qualsiasi altro dispositivo di archiviazione. Ogni dispositivo di archiviazione ha una o più sezioni e ogni sezione deve essere "formattata" in una modalità di file system specifica. Il processo di formattazione crea un file system vuoto di questo tipo sul dispositivo.
File system. Fornisce un metodo per separare i dati sul disco per separare le parti che sono file. Fornisce inoltre un metodo per la memorizzazione dei dati su questi file, ad esempio, i loro nomi, le autorizzazioni e altri attributi. File system. Fornisce anche un elenco indice di file sul disco e dove si trovano sul disco, quindi il sistema operativo può vederlo sul disco in un posto, e non deve "pulire" l'intero disco per trovare il file.
Il sistema operativo deve comprendere il file system in modo che possa visualizzare i suoi contenuti, aprire file e salvare i file in loro. Se il sistema operativo non comprende il file system, è possibile installare il driver del file system, che fornisce supporto per tale file system.
Il file system del disco del computer può essere confrontato con il sistema di archiviazione dei documenti - i bit di dati sul computer sono chiamati "file" e sono organizzati nel "file system", poiché i file della carta possono essere organizzati in armadi di file. Esistere metodi diversi Le organizzazioni di questi file e archiviazione dei dati sono "file system".
Perché tanti file system
Non tutti i file system sono equivalenti. Diversi file system hanno vari modi per organizzare i loro dati. Alcuni systems funzionano più velocemente di altri, alcuni hanno ulteriori funzioni di sicurezza e alcune unità di supporto con grandi volumi di memoria, mentre altri funzionano solo su dischi con meno memoria. Alcuni file system sono più affidabili e resistenti ai danni ai file, mentre altri riducono l'affidabilità a favore della velocità.
Non esiste miglior file system.che sarebbe adatto a tutti gli obiettivi. Ogni sistema operativo del computer tende a utilizzare il proprio file system, che impiega anche gli sviluppatori del sistema operativo. Gli sviluppatori del kernel di Microsoft, Apple e Linux lavorano sui loro file system. I nuovi file system possono essere più veloci, più stabili, ridimensionati meglio per dispositivi di archiviazione più grandi e hanno più funzioni che vecchie.
Il file system non è simile alla sezioneche è solo un pezzo di spazio di archiviazione. Il file system determina il modo in cui i file sono piegati, sono organizzati, indicizzati e metadati associati a loro. C'è sempre l'opportunità di personalizzare e migliorare come è fatto.
Switching systems.
Ogni sezione ha un file system. A volte puoi "convertire" il file system della sezione, ma è raramente possibile. Invece, probabilmente dovrai prima copiare i dati importanti dalla sezione.
Sistemi operativi Formare automaticamente le partizioni sul file system corrispondente durante il processo di installazione. Se si dispone di una sezione nel formato Windows a cui si desidera installare Linux, durante l'installazione di formati Linux la sezione NTFS o FAT32 nel file system Linux, preferito per la distribuzione Linux.
Pertanto, se si dispone di un dispositivo di archiviazione e si desidera utilizzare un altro file system, è sufficiente copiare i file da esso per creare il loro backup. Quindi usa lo strumento Gestione del disco in Windows. gParted. in Linux o utility del disco in Mac OS.
Panoramica dei file system comuni
Ecco una breve panoramica di alcuni dei file system più comuni che incontrerai. Non è esaustivo - ci sono molti altri file system per compiti speciali:
- FAT32.: È uno dei più antichi file system Windows, ma è ancora usato media rimovibili - Piccolo volume. Grandi dischi rigidi da 6 TB esterni o più saranno, in ogni caso, formattati utilizzando NTFS. FAT32 ha senso utilizzare solo piccoli dispositivi di archiviazione o per compatibilità con altri dispositivi, come fotocamere digitali, console di gioco, console e altri dispositivi che supportano solo FAT32, ma NTFS.
- Ntfs.: La versione moderna del file system di Windows viene utilizzata a partire da Windows XP. I dischi esterni possono essere formattati utilizzando FAT32 o NTFS.
- HFS +.: Mac utilizza HFS + per le sue partizioni interne, formatta anche dischi esterni - per utilizzare un disco rigido esterno con macchina del tempo, gli attributi del file system possono essere aggiunti al backup. Machi può anche leggere e registrare file su file system FAT32, ma avrai bisogno di software di terze parti per scrivere sistemi di file NTFS con Mac.
- Ext2. / Ext3./ Ext4.: Vedrai spesso i file system Ext2, Ext3 e EXT4 in Linux. EXT2 è un file system precedente e non ha funzioni importanti, come la registrazione - se la potenza si spegne o il computer emerge l'operazione durante la scrittura sul disco EXT2, i dati potrebbero essere persi. Ext3 aggiunge queste caratteristiche di robustezza a causa di una velocità. Ext4 è più moderno e opzione veloce - Questo file system viene utilizzato per impostazione predefinita sulla maggior parte delle distribuzioni Linux. Windows e Mac non supportano questi file system - è necessario uno strumento di terze parti per accedere ai file in tali file system. Allo stesso tempo, Linux può leggere e registrare sia in FAT32 che in NTFS.
- Btrfs.: Questo è un nuovo file system Linux che è ancora in fase di sviluppo. Al momento non è standard per la maggior parte delle distribuzioni Linux, ma probabilmente una volta sostituirà EXT4. L'obiettivo è fornire funzioni aggiuntive che consentono a Linux di scalare a grandi volumi di archiviazione.
- Scambiare: nel File linux. Il sistema di swap, infatti, non è un file system. La sezione, formattata come "swap", può essere utilizzata come sistema operativo Swap Space - come file di paging di Windows, ma richiede una partizione speciale.
Ci sono altri file system, specialmente in Linux e altri sistemi simili a Unix.
Un tipico utente del computer non dovrebbe conoscere la maggior parte di questo materiale - ma la conoscenza delle basi ti aiuterà a capire queste domande come: "Perché questo disco in formato Mac non funziona con il mio PC su Windows?" e "dovrei formattare questo duro disco USB. Come è Fat32 o NTFS? ".
Informazioni del file system.
Sistema operativo Windows 8 supporta più file system: Ntfs, grasso e grasso32. Ma può solo lavorare Ntfs.Cioè, è installato può essere solo sulla partizione del disco rigido formattato in questo file system. A causa di queste caratteristiche e strumenti di sicurezza forniti in Ntfs.Ma non disponibile nei sistemi system di Windows della generazione precedente: Grasso16. e FAT32.. Successivamente, ci concentreremo sull'intera linea di file system per Windows per comprendere quale ruolo svolge nel funzionamento del sistema e del modo in cui sono stati sviluppati nel processo di diventare Windows Flesh a Windows 8.
Benefici Ntfs. Vai a quasi totale: prestazioni, affidabilità ed efficienza con i dati (file) sul disco. Quindi, uno dei principali obiettivi della creazione Ntfs. Stava assicurando l'esecuzione ad alta velocità delle operazioni di file (copia, lettura, eliminazione, registrazione), nonché la fornitura di funzionalità aggiuntive: compressione dei dati, recupero file danneggiati Sistemi su disco di grandi dimensioni, ecc.
Un altro scopo principale di creare Ntfs. C'è stata un'implementazione di maggiori requisiti di sicurezza, come file system Grasso., FAT32. A questo proposito, non sono andati affatto. Esattamente a. Ntfs. È possibile abilitare o disabilitare l'accesso a qualsiasi file o cartella (cancellazione dei diritti di accesso).
Innanzitutto, considera le caratteristiche comparative dei file system, e poi fermiamo a ciascuno di essi più in dettaglio. Confronto, per una maggiore chiarezza, sono mostrati in forma tabellare.
File system. Grasso. Per i moderni dischi rigidi, semplicemente non è adatto (a causa delle sue capacità limitate). Riguardo FAT32., può ancora essere usato, ma già con allungamento. Se acquisti un disco rigido da 1000 GB, allora dovrai romperlo almeno diverse sezioni. E se stai per studiare un video clip, allora sarai molto disturbato limite in 4 GB come dimensione massima possibile del file.
Tutti i difetti elencati sono privi di file system Ntfs.. Quindi, anche senza andare nei dettagli e abilità speciali File system. Ntfs., Puoi fare una scelta nel suo favore.
| File sistema |
Parametri | |
|---|---|---|
| Taglie di Toma. | Dimensione massima del file. | |
| Grasso. | Da 1,44 MB a 4 GB | 2 GB. |
| FAT32. | Teoricamente, il volume è possibile da 512 MB a 2 TB. La compressione non è supportata al livello del file system | 4GB |
| Ntfs. | La dimensione minima raccomandata è di 1,44 MB e il massimo - 2 TB. Supporta la compressione a livello del file system per file, cataloghi e volumi. | La dimensione massima è limitata solo dalla dimensione del volume (teoricamente - 264 byte meno 1 kilobytes. Quasi - 244 byte meno 64 kilobyte) |
Generalmente uso FAT32. può essere giustificato solo nei casi in cui si dispone di diversi sistemi operativi sul computer e ognuno di essi non supporta Ntfs.. Ma oggi non ci sono praticamente simili. È che vuoi installare oggetti d'antiquariato del tipo di Windows 98 nelle proprie antiquariato.
File system
File system. Grasso. (di solito sotto di esso è inteso Grasso 16.) È stato sviluppato per molto tempo fa e aveva lo scopo di lavorare con un piccolo disco e volumi di file, una semplice directory. Abbreviazione Grasso. decifrato come Tabella di assegnazione dei file (dall'inglese. Tabella di posizionamento dei file). Questa tabella è pubblicata all'inizio di Tom, e le due copie sono memorizzate (al fine di garantire una maggiore stabilità).
Questa tabella viene utilizzata dal sistema operativo per cercare un file e determinare la sua posizione fisica sul disco rigido. In caso di danni alla tabella (e alle sue copie), la lettura dei file del sistema operativo diventa impossibile. Semplicemente non è possibile determinare dove quale file inizia e dove finisce. In questi casi, si dice che il file system "cadde".
File system. Grasso. Inizialmente, Microsoft è stato sviluppato per un floppy disk. Solo allora hanno iniziato a applicarlo per dischi rigidi. All'inizio era FAT12. (per dischi floppy e dischi rigidi fino a 16 MB), e poi si è trasformato in Grasso16.che è stato messo in funzione con il sistema operativo MS-DOS 3.0.
FAT32 Sistema file
A partire da Windows 95 OSR2, Microsoft inizia a utilizzare attivamente nei suoi sistemi operativi FAT32. - Versione di seconnetti di trentattiva Grasso.. Cosa fare, il progresso tecnico non sta fermo e opportunità Grasso 16. È diventato chiaramente non abbastanza.
Rispetto a lei FAT32. Ha iniziato a fornire un accesso più ottimale ai dischi, una velocità più elevata di operazioni I / O, nonché il supporto per i volumi di file di grandi dimensioni (capacità del disco fino a 2 TB).
NEL FAT32. È stata implementata una spesa più efficiente dello spazio su disco (utilizzando cluster più piccoli). Beneficio rispetto a. Grasso16. è di circa 10 ... 15%. Cioè, se usato FAT32. Sullo stesso disco può essere registrato da 10 ... 15% in più rispetto a quando si utilizza FAT16.
Inoltre, dovrebbe essere notato che FAT32. Fornisce una maggiore affidabilità operativa e avvio del programma più elevato.
Condotto da due innovazioni significative:
la possibilità di spostare il catalogo root e backup. Grasso. (Se la copia principale ha ricevuto danni)
La possibilità di memorizzare una copia di backup dei dati di sistema.
Sistema system NTFS.
GeneraleNessuna delle versioni del grasso fornisce almeno qualsiasi livello accettabile di sicurezza. Questo, così come la necessità di meccanismi di file di prolunga (compressione, crittografia) ha portato alla necessità di creare un file system fondamentalmente nuovo. Ed è diventato un file system NT (NTFS)
Ntfs. - dall'inglese. Nuovo file system di tecnologia - nuovo file system di tecnologia
Come accennato, il suo principale vantaggio è quello di proteggere: per file e cartelle Ntfs. I diritti di accesso possono essere assegnati (letti, sulla registrazione, ecc.). A causa di ciò, la sicurezza dei dati e la stabilità del sistema è stata notevolmente aumentata. Assegnazione dei diritti di accesso consente di proibire / abilitare qualsiasi utente e programmi di apportare qualsiasi operazione sui file. Ad esempio, non in possesso di diritti sufficienti, gli estranei non saranno in grado di modificare alcun file. Oppure, ancora, non in possesso di diritti sufficienti, il virus non sarà in grado di rovinare il file.
Inoltre, Ntfs.Come menzionato sopra, fornisce prestazioni migliori e capacità di lavorare con grandi quantità di dati.
A partire da Windows 2000, viene utilizzata una versione. NTFS 5.0.che, oltre allo standard, consente di implementare le seguenti opzioni:
Crittografia dei dati - Questa funzione è implementata da un componente aggiuntivo speciale NTFS, che è chiamato Crittografia del file system.(EFS) - Sistema system di crittografia. Grazie a questo meccanismo, i dati crittografati possono essere letti solo sul computer su cui si è verificata la crittografia.E un altro innovazione NTFS - punti di montaggio. Utilizzando i punti di montaggio, è possibile definire cartelle diverse e persino dischi nel sistema come un disco o una cartella. Ha una grande importanza per la raccolta in un posto di informazioni eterogenee nel sistema.
Quote del disco. - È diventato possibile assegnare una dimensione (limitata) al disco, che possono utilizzare.
Archiviazione efficace dei file sparsi. Ci sono file che contengono un gran numero di byte vuoti coerenti. Il file system NTFS consente di ottimizzare la loro storage.Utilizzo degli emendamenti delle riviste - Ti consente di registrare tutte le operazioni e i volumi di accesso.
■ Infine, è necessario tenere presente che se sono stati installati determinati diritti di accesso per il file NTFS, e quindi è stato copiato nella sezione grassa, quindi tutti i suoi diritti di accesso e altri attributi unici inerenti in NTFS saranno persi. Quindi essere attento.
Dispositivo NTFS. Tabella file MFT principale.Come qualsiasi altro file system, NTFS condivide tutto lo spazio utile cluster - Blocchi dati minimi su cui sono rotti i file. NTFS supporta quasi tutte le dimensioni del cluster - da 512 byte a 64 Kb. Tuttavia, un cluster di 4 KB è considerato lo standard generalmente accettato. È lui che è usato per impostazione predefinita. Il principio dell'esistenza dei cluster può essere illustrato dal seguente esempio.
Se si dispone di una dimensione del cluster 4 Kbytes (molto probabilmente), e devi salvare un file, una dimensione di 5 KB, quindi 8 KB verrà evidenziata per questo, poiché non si adatta a un cluster e sotto lo spazio del disco del file è evidenziato solo da cluster.
Per ogni disco NTFS c'è un file speciale - MFT (tabella di assegnazione principale - Tabella file Home). Questo file contiene una directory centralizzata di tutti i file disponibili sui file del disco. Quando crei un file NTFS crea e si riempie MFT. Il record corrispondente contenente informazioni sugli attributi di file, il contenuto del file, il nome del file, ecc.
Inoltre MFT., ci sono altri 15 file speciali (insieme a MFT - 16) che non sono disponibili per il sistema operativo e sono chiamati metafiles.. Nomi di tutti metafile. Inizia con il simbolo $ , ma mezzi standard Il sistema operativo è visto e generalmente sembrava vederlo possibile. Quindi, ad esempio, sono presentati i principali metafili:
SMFT. - Se stesso MFT.Per quanto riguarda il principio dell'organizzazione dei dati sul disco NTFS, è condizionatamente suddiviso in due parti. Il primo 12% del disco è scaricato sotto il cosiddetto ZONA MFT. - Lo spazio in cui il MFT Metafile sta crescendo.
$ Mftmirr. - Una copia dei primi 16 record MFT, posizionati nel mezzo del disco (specchio).
$ Logfile. - File di supporto del journaling.
$ Volume. - Informazioni sui servizi: Tom tag, versione del file system, ecc.
$ Attredef. - Elenco degli attributi di file standard sul volume.
$. - root directory.
$ Bitmap. - Mappa del luogo di volume libero.
$ Boot. - Settore di avvio (se la sezione di avvio).
$ Quota. - Il file in cui gli utenti sono registrati per utilizzare lo spazio su disco.
$ Upcase. - Tabella file Capitale e lettere maiuscole in nomi di file sul volume corrente.
Bisogno principalmente perché nei nomi dei file NTFS sono scritti nella codifica Unicode.che è di 65 mila caratteri diversi, per cercare equivalenti grandi e piccoli di cui sono molto non tragittiviali.
La registrazione di qualsiasi dato utente in questa zona è impossibile. La zona MFT continua sempre a vuoto. Questo è fatto in modo che il file di servizio più importante (MFT) non sia frammentato con un aumento. I restanti dischi 88% sono lo spazio abituale per la memorizzazione dei file.
Tuttavia, con una carenza di spazio su disco, la zona MFT può diminuire (se possibile), in modo da notare qualsiasi disagio. Allo stesso tempo, i nuovi dati saranno già registrati nella precedente zona MFT.
Nel caso del rilascio successivo dello spazio su disco, la zona MFT aumenta nuovamente, ma in forma deframmentata (cioè, non un singolo blocco, ma da diverse parti sul disco). Non c'è nulla di terribile in questo, è semplicemente creduto che il sistema sia più affidabile quando File MFT. Non defraganizzato. Inoltre, con un file MFT non deframmentato, l'intero file system funziona più velocemente. Di conseguenza, più deframmentato è il file MFT, il file system più lento funziona.
Per quanto riguarda la dimensione del file MFT, è approssimativamente calcolato, in base a file 1 MB per 1000.
Converti sezioni FAT32 su NTFS senza perdita di dati. Convertiti di utilità.
È possibile convertire facilmente una sezione FAT32 esistente in NTFS. Per fare ciò, in Windows 8, Windows 8.1 fornisce un'utilità della riga di comando convertire.
I parametri del suo funzionamento sono mostrati nello screenshot
Quindi per convertire nel disco NTFS D:, riga di comando Dovresti inserire il seguente comando:
Successivamente, ti verrà chiesto di inserire l'etichetta del volume, in caso affermativo (Tom Label è specificato accanto al nome del disco nella finestra Il mio computer. Serve per una designazione del disco più dettagliata e può essere utilizzata e non può essere utilizzata. Ad esempio, potrebbe essere Archiviazione dei file (D:).
Per convertire flash drive, il comando è simile a questo:
converti E: / fs: NTFS / Nosecurity / X
