Лекция №12

Файловые системы

Файловая система – это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти и обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с этими данными.

Понятие «файловая система» включает в себя:

1) Совокупность всех файлов на диске;

2) Наборы структур данных, используемых для управления файлами (каталоги файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске);

3) Комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами (создание, уничтожение, чтение, запись и другие операции над файлами);

Основные функции файловой системы:

1) Идентификация файлов – связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти;

2) Распределение внешней памяти между файлами;

3) Обеспечение надёжности и отказоустойчивости;

4) Обеспечение защиты от несанкционированного доступа;

5) Обеспечение совместного доступа к файлам, не требуя от пользователя специальных усилий по обеспечению синхронизации доступа;

6) Обеспечение высокой производительности.

При рассмотрении характеристик файловых систем важным понятием является понятие «кластер». Кластер – минимальный блок данных, размещаемый на носителе. Файловая система использует кластеры для более эффективного управления дисковым пространством.

В настоящее время существует большое количество файловых систем, отличающихся друг от друга целевым использованием и различными характеристиками. В операционной системе Windows поддерживаются следующие файловые системы:

1) FAT;

2) NTFS;

3) CDFS;

4) UDF.

На выбор файловой системы оказывают влияние следующие факторы:

1) Цель. Для которой предполагается использовать PC;

2) Аппаратная платформа;

3) Количество жёстких дисков и их объём;

4) Требования к безопасности, используемые в системе приложений.

Файловая система FAT получила своё название в соответствие с названием метода организации данных (таблицы распределения файлов). Первоначально она была ориентирована на небольшие диски и простые структуры каталога, затем её усовершенствовали для обеспечения работы. С большими дисками и мощными PC. Операционная система Windows поддерживает файловую систему FAT по следующим причинам:

1) Для возможности обновлений операционной системы с предыдущих версий windows;

2) Для совместимости с другими операционными системами при многовариантной загрузке.

В названии каждой версии FAT входит число, которое указывает разрядность, применяемую для идентификации кластеров на диске. Преимущества FAT 32 перед 12 и 16:

1) Место хранения корневого каталога не ограничено, соответственно не ограничен и его размер;

2) Для большей надёжности FAT 32 хранит вторую копию загрузочного сектора.

Файловая система NTFS наиболее надёжная система использует 64 разрядное индексирование кластеров. Одним из важных свойств является восстанавливаемость. Поддерживает ряд дополнительных функций по сравнению FAT:

1) Защита файлов и каталогов (идентификация пользователя);

2) Сжатие файлов;

3) Поддержка многотомных файлов;

4) Отслеживание связей;

5) Дисковые квоты;

6) Шифрование;

7) Точки соединения;

8) Точки повторной обработки;

9) Теневые копии.

Файловая система SDFS - файловая система компакт дисков, отвечающая следующим требованиям:

1) Длина имени не может превышать 32 символа;

2) Глубина вложения каталогов от корня не более 8 уровней.

Файловая система UDF это универсальный формат дисков. Обладает следующими преимуществами:

1) Длина имени файла может быть до 255 символов.

2) Имена файлов могут включать в себя как буквы верхнего, так и нижнего регистров.

Системные программы

Системные программы выполняются одновременно с прикладными и служат для управления ресурсами ПК. Важным классом системных программ являются программы вспомогательного назначения – утилиты. Они дополняют существующие возможности ОС или решают самостоятельно важные задачи.

Разновидности утилит:

1) Программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств вычислительной системы и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации;

2) Программы драйверов, которые расширяют возможности ОС по управлению ввода, вывода, оперативной памяти и т. п.

3) Программы установщики или архиваторы;

4) Антивирусные программы;

5) Программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;

6) Программы восстановления информации, форматирования и защиты данных;

7) Коммуникационные программы, организующие обмен данными между ПК;

8) Программы для записи на оптических носителях;

И так далее.

Часть утилит входит в состав ОС, а часть функционирует независимо от неё, автономно.

Поиск по сайту: