Вопросы для самоконтроля

1. Что такое физическая организация файловой системы?

2. Какой типичный размер сектора диска?

3. В чем разница между физическим форматированием диска и логическим форматированием?

4. Что такое физическая организация файла?

5. Что представляет собой i-узел?

6. Перечислите и кратко опишите методы размещения файлов.

7. Какие преимущества и недостатки у метода непрерывного размещения файла?

8. Используется ли в современных операционных системах метод непрерывного размещения файла?

Тема 19. Логическая организация файловой системы

ОС предоставляет пользователю удобства при работе с данными на дисках. Для этого ОС подменяет физическую структуру данных удобной для пользователя логической моделью. Логическая модель файловой системы материализуется в виде дерева каталогов, в символьных составных именах файлов, в командах работы с файлами.

19.1. Типы файлов

Обычные файлы, или просто файлы, содержат информацию произвольного харак­тера, которую заносит в них пользователь или которая образуется в результате работы системных и пользовательских программ.

Каталоги – это особый тип файлов, которые содержат системную справочную информацию о наборе файлов, сгруппированных пользователями по какому-ли­бо признаку. В каталог могут входить файлы любых типов, в том числе другие каталоги, за счет чего образуется древовидная структура, удобная для поиска. Каталоги устанавливают соответствие между име­нами файлов и их характеристиками, используемыми файловой системой для управления файлами.

Специальные файлы – это файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода, которые используются для унификации механизма доступа к фай­лам и внешним устройствам. Специальные файлы позволяют пользователю вы­полнять операции ввода-вывода посредством обычных команд записи в файл или чтения из файла. Современные ФС поддерживают и другие типы файлов (символьные связи, именованные конвейеры, отображаемые в память файлы).

19.2. Иерархическая структура файловой системы

Большинство файловых систем имеет иерархическую структуру, в которой уров­ни создаются за счет того, что каталог более низкого уровня может входить в каталог более высокого уровня.

Граф, описывающий иерархию каталогов, может быть деревом или сетью. Ката­логи образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог, и сеть, – если файл может входить сразу в несколько каталогов. Например, в MS-DOS и Windows каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX – сетевую. В древовидной структуре каждый файл являет­ся листом. Каталог самого верхнего уровня называется корневым каталогом, или корнем (root).

При такой организации пользователь освобожден от запоминания имен всех фай­лов, ему достаточно примерно представлять, к какой группе может быть отнесен тот или иной файл, чтобы путем последовательного просмотра каталогов найти его. Иерархическая структура удобна для многопользовательской работы: каж­дый пользователь со своими файлами локализуется в своем каталоге или подде­реве каталогов, и вместе с тем все файлы в системе логически связаны.

Частным случаем иерархической структуры является одноуровневая организа­ция, когда все файлы входят в один каталог.