Файлові системи

Всім комп'ютерним застосуванням потрібно зберігати і одержувати інформацію. Під час роботи програма може зберігати обмежену кількість даних у власному адресному просторі (у оперативній пам’яті). Проте місткість такого сховища обмежена розмірами цього адресного простору. Для деяких застосувань цього цілком достатньо, але для інших, наприклад систем резервування авіаквитків, систем банківського чи корпоративного обліку, одного лише такого адресного простору буде недостатньо.

Крім того, після завершення роботи програми інформацію, яку вона зберігає в свому адресному просторі, буде втрачено. Для більшості застосувань (наприклад, баз даних) інформація повинна зберігатися тижнями, місяцями або навіть вічно. Зникнення даних після завершення роботи програми для таких застосувань неприйнятне. Інформація повинна бути збереженою навіть при аварійному завершенні програми у разі збою комп'ютера.

Третя проблема полягає в тому, що часто виникає необхідність декільком застосуванням одночасно дістати доступ до одних і тих же даних (або частини даних). Якщо інтерактивний телефонний довідник зберігати в адресному просторі одного застосування, то доступ до нього буде лише у нього. Для вирішення цієї проблеми необхідно відділити інформацію від програм.

Таким чином, до пристроїв довготривалого зберігання інформації ставлять такі три важливі вимоги:

· Пристрої повинні мати можливість зберігати дуже великі обсяги даних.

· Інформація повинна бути збереженою після припинення роботи застосування, що її використовує.

· Декілька застосувань повинні мати можливість одночасного доступу до інформації.

Звичайне вирішення всіх цих проблем полягає в зберіганні інформації у зовнішній пам’яті в модулях, званих файлами. Застосування можуть у міру потреби читати їх чи створювати нові. Інформація, яку зберігають у файлах, повинна бути стійкою (в даному контексті іноді застосовують термін персистентність), тобто на неї не повинно впливати створення або припинення роботи будь-якого застосування. Файл повинен зникати лише тоді, коли його власник дає команду видалення файлу.

Файлами управляє операційна система. Їх структура, іменування, використовування, захист та доступ до них є важливими пунктами устрою операційної системи. Частину операційної системи, що працює з файлами, називають файловою системою.

З погляду користувача найважливішим аспектом файлової системи є її зовнішнє подання, тобто іменування і захист файлів, операції з ними тощо. З цієї точки зору говорять про логічне розміщення інформації у зовнішній пам’яті, де файл відіграє роль одиниці зберігання інформації. Менш цікавими для користувачів, але украй важливими для розробників файлової системи є такі деталі внутрішнього устрою, як використовування зв'язаних списків або біт-карт для стеження за вільними і зайнятими блоками диска, число фізичних секторів в логічному блоці і т. п. З цієї точки зору говорять про фізичне розміщення інформації у зовнішній пам’яті. Кожна операційна система має свої підходи до фізичного розміщення інформації, тому дуже часто записану у зовнішній пам’яті інформацію в середовищі однієї опраційної системи прочитати у середовищі іншої без спеціальних засобів неможливо.

Далі будуть розглянуті основні засади логічного розміщення інформації у зовнішній пам’яті, а деякі аспекти фізичного розміщення будуть подані у розділах, що безпосередньо відносяться до операційної системи Windows.

Поиск по сайту: