Dosya- bir bilgisayar depolama ortamında sunulan adlandırılmış bir veri kümesi. Dosya kavramı öncelikle disklerde depolanan veriler için geçerlidir ve bu nedenle dosyalar genellikle bu ortamlardaki disk depolama alanlarıyla tanımlanır.
Dosya sistemi dosya adlarının oluşturulmasına ilişkin kuralları ve bunlara erişme yollarını, bir dosya içindekiler sistemi sistemini ve dosyaları disklerde depolamak için bir yapıyı içerir.
Dosyanın bir adı var ve Öznitellikler(arşivlenmiş, salt okunur, gizli, sistem), bayt cinsinden boyut, oluşturma tarihi ve saati veya son değişiklik ile karakterize edilir.
Dosya adı iki bölümden oluşur: gerçek ad ve uzantı (tür). Tip eksik olabilir. Ad, türden bir nokta karakteriyle ayrılır. Windows'ta, en fazla 255 karakter uzunluğundaki dosyaları adlandırabilirsiniz. Tür, dosyanın türünü ve amacını belirtir; bunlardan bazıları standarttır, örneğin:
· .COM ve .EXE - çalıştırılabilir dosyalar;
· .BAT - komut toplu dosyası;
· .TXT - her türden metin dosyası;
· .MDB - Veritabanı dosyasına erişim;
· .XLS - Excel elektronik tablosu;
· .DOC - Microsoft Word düzenleyicisinin metin dosyası;
· .ZIP - paketlenmiş Winzip/PkZip arşivleyici dosyası.
Standart uzantıların kullanılması, sistem programları ve uygulama paketleri yürütülürken bunların belirtilmemesini mümkün kılar ve varsayılan prensip kullanılır.
Dizin (klasör, dizin) - aynı yazılım ürününe ait olma veya başka nedenlerle birleştirilmiş, adlandırılmış bir dosya kümesi. “Dosya dizinde yer almaktadır” veya “dosya dizinde yer almaktadır” ifadesi, bu dosyaya ilişkin bilgilerin diskin o dizine ilişkin alanına kaydedildiği anlamına gelir. Dizin adları, dosya adlarıyla aynı kurallara uyar. Dizinlerin genellikle bir uzantısı yoktur, ancak bir tane atanabilir.
Her fiziksel veya mantıksal diskte kök Kullanıcı tarafından oluşturulamayan, silinemeyen veya yeniden adlandırılamayan (head) dizini. '\' karakteriyle gösterilir (bazı işletim sistemlerinde '/' karakterini de kullanabilirsiniz). Diğer dizinler ve dosyalar ana dizine kayıtlı olabilir. Alt dizinler de daha düşük seviyeli dizinler içerebilir. Bu yapıya denir hiyerarşik sistem veya ağaç Ana dizinin ağacın kökünü oluşturduğu dizinler, geri kalan dizinler ise dallar gibidir.
Dosyaları dizinler halinde gruplandırmak, bunların disk üzerinde herhangi bir şekilde tek bir yerde gruplandırıldığı anlamına gelmez. Ayrıca, aynı dosya tüm disk boyunca "dağılmış" (parçalanmış) olabilir. Aynı ada sahip dosyalar diskte birden fazla dizinde bulunabilir, ancak aynı ada sahip birden fazla dosya aynı dizinde bulunamaz.
İşletim sisteminin dosyaya erişebilmesi için şunları belirtmeniz gerekir:
· dizin ağacı boyunca yol;
· tam dosya adı.
Bu bilgi şurada belirtilmiştir: dosya özellikleri, aşağıdaki formata sahiptir:
[sürücü:][yol]dosya adı[.tip]
Köşeli parantezler, spesifikasyonun karşılık gelen kısmının çıkarılabileceğini gösterir. Bu durumda değer kullanılır varsayılan.
Hiçbir sürücü belirtilmezse geçerli sürücü kullanılır. Akım disk, işletim sisteminin şu anda üzerinde çalıştığı disktir.
Yol-istenilen dosyaya yönlendirilmesi gereken klasör dizisi. Yoldaki isimler azalan öncelik sırasına göre yazılır ve "\" karakteriyle ayrılır. Geçerli dizini içeren dizine denir ebeveyn.
Çoğu zaman tek bir komutla birden fazla dosyayı aynı anda işlemeye ihtiyaç duyulur. Örneğin, BAK uzantılı tüm yedekleme dosyalarını silin veya doc1.txt, doc2.txt vb. adlarla birkaç belge dosyasını yeniden yazın. Bu durumlarda özel karakterler kullanın - maskeler bir dosya grubunu tek bir adla tanımlamanıza olanak tanır. Yalnızca iki maske var:
· dosya adı veya uzantısındaki * sembolü, izin verilen sayıda karakterin yerine geçer;
· sembol? dosya adı veya uzantısındaki herhangi bir karakterin veya karakter eksikliğinin yerini alır.
Örneklerimiz *.bak (bak uzantılı tüm dosyalar) ve doc?.txt (txt uzantılı ve doc ile başlayan 4 karakterli adlara sahip tüm dosyalar) maskeleriyle eşleşecektir.
Test için gönderilen konuyla ilgili sorular:
1. İşletim Sisteminin Tanımı. Temel Windows işletim sistemi kavramları (çoklu görev, grafik kullanıcı arayüzü, yerleştirme ve veri bağlama).
2. Grafiksel kullanıcı arayüzü, ana bileşenleri (pencereler, diyalog araçları, pencerelerin standart yönetimi ve diyalog araçları).
3. Windows'ta klavye ve fareyle çalışma. Standart tuş kombinasyonları ve fare işlemleri.
4. Windows'ta dosya ve klasörlerle çalışma - temel işlemler ve yetenekler. “Bilgisayarım” ve “Explorer” programları.
5. Windows'ta bilgi arama.
6. Uygulamalara ve belgelere kısayollar oluşturun.
7. Kontrol paneli ve ana bileşenleri.
8. Windows'taki arızaların ele alınması.
9. Windows için DOS uygulamalarını kurma.
ve banner yerleştirmek ZORUNLUDUR!!!5 numaralı ders planı
BİLGİSAYAR BİLİMİ disiplininde
Bölüm 2. Bilgi teknolojisi Kişisel bilgisayarın dosya sistemi. Norton Commander dosya yöneticisi
Hedefler:
didaktik: Kişisel bilgisayar dosya sistemi kavramını tekrarlayın, öğrencilere Norton Commander dosya yöneticisini kullanmayı öğretin.
gelişmekte:Öğrencilerin bilgi düşünmesini geliştirmek.
eğitici:Öğrencileri yeni ileri teknolojileri pratik faaliyetlerde uygulayabilen modern uzmanlar olarak yetiştirmek.
Sınıf türü (ders türü): ders
Organizasyonel eğitim biçimleri: ders-konuşma
Öğretim yöntemleri: konuşma
Eğitim araçları
Bilgi kontrolünün türü ve biçimleri:ön anket
Kontroller
Konu içi bağlantılar
Disiplinlerarası bağlantılar
Öğrencilerin bağımsız çalışma türleri
Ev ödevi: ders notlarını tekrarla
Dersin ilerlemesi
Kişisel bilgisayarın dosya sistemi
Klasörler ve dosyalar (dosya türü, dosya adı). Dosya sistemi. İşletim sistemindeki dosyalarla temel işlemler
Dosya. Tüm programlar ve veriler bilgisayarın uzun süreli (harici) belleğinde dosyalar halinde saklanır. Dosya, bir adı olan ve uzun süreli (harici) bellekte saklanan belirli miktarda bilgidir (program veya veri).
Dosya adı noktayla ayrılmış iki bölümden oluşur: dosya adı Ve eklenti, türünü (program, veri vb.) tanımlar. Dosyanın gerçek adı kullanıcı tarafından verilir ve dosya türü genellikle oluşturulduğunda program tarafından otomatik olarak ayarlanır.
Farklı işletim sistemleri farklı dosya adı formatlarına sahiptir. MS-DOS işletim sisteminde, dosya adının kendisi Latin alfabesinin en fazla sekiz harfini ve rakamlarını içermemelidir ve uzantı üç Latin harfinden oluşmalıdır, örneğin: proba.txt
Windows işletim sisteminde dosya adı en fazla 255 karakterden oluşabilir ve örneğin Rus alfabesi kullanılabilir: Bilgi birimleri.doc
Dosya sistemi. Her depolama ortamı (disket, sabit veya lazer disk) çok sayıda dosyayı depolayabilir. Dosyaların diskte saklanma sırası kurulu dosya sistemi tarafından belirlenir.
Az sayıda dosya içeren diskler için (birkaç düzine kadar), dizin (disk içindekiler tablosu) dosya adlarının doğrusal bir dizisi olduğunda tek düzeyli bir dosya sistemi kullanmak uygundur.
Bir diskte yüzlerce ve binlerce dosya depolanıyorsa, arama kolaylığı için dosyalar, "ağaç" yapısına sahip çok düzeyli hiyerarşik bir dosya sistemi halinde düzenlenir.
İlköğretim, kök, dizin iç içe geçmiş içeriyor 1. seviye dizinler sırasıyla her biri iç içe geçmiş 2. seviye dizinler vb. Dosyaların her seviyedeki dizinlerde saklanabileceği unutulmamalıdır.
Dosya İşlemleri. Bir bilgisayardaki dosyalar üzerinde çalışırken en sık aşağıdaki işlemler gerçekleştirilir:
* kopyalama– dosyanın bir kopyası başka bir dizine yerleştirilir;
* hareketli– dosyanın kendisi başka bir dizine taşınır;
* silme– dosya girişi dizinden silinir;
* yeniden adlandırma– dosya adı değiştirilir.
Dosyanın grafiksel gösterimi sistemler. Hiyerarşik dosya sistemi MSDOS Dizinleri ve dosyaları içeren, Windows işletim sisteminde grafiksel bir arayüz ve hiyerarşik bir klasör ve belge sistemi biçimi kullanılarak sunulur. Klasör girişi pencereler MS-DOS dizinine benzer.
Ancak bu sistemlerin hiyerarşik yapıları biraz farklıdır. MS-DOS hiyerarşik dosya sisteminde, nesne hiyerarşisinin en üstünde, bir ağacın gövdesiyle karşılaştırılabilecek diskin kök dizini bulunur - üzerinde dallar (alt dizinler) büyür ve yapraklar (dosyalar) üzerinde bulunur. dallar.
Windows'ta klasör hiyerarşisinin en üstünde Masaüstü klasörü bulunur (Şekil 1).
Masaüstü
Bilgisayarım Geri Dönüşüm Kutusu Ağ Mahalle
A B C B E PC1 PC2 PC3 PC4
Pirinç. 1. Hiyerarşik klasör yapısı
Bir sonraki seviye Bilgisayarım, Geri Dönüşüm Kutusu ve Ağ Komşuları klasörleri ile temsil edilir (eğer bilgisayar yerel bir ağa bağlıysa).
Norton Commander dosya yöneticisigiriiş
Norton Commander (NC) işletim kabuğu, kişisel bilgisayarın MS-DOS ve Windows işletim sistemlerinde günlük işler sırasında kullanımını kolaylaştırmak için tasarlanmıştır. Norton Commander, dosyaları kopyalamak ve silmek, dizinlere göz atmak, dosyaları aramak ve daha birçokları gibi dosyalar, dizinler ve diskler üzerinde sık kullanılan işlemleri basit ve kullanışlı bir biçimde gerçekleştirmenize olanak tanır.
Ana dosyanın adı nc.exe'dir. Norton genellikle NC dizinindeki C: sürücüsüne yüklenir. Bu nedenle, komut satırında çalıştırmak için şunu yazmanız gerekir:
C:\>C:\NC\NC
C:\>NC\NC
Norton Commander'ı başlattığınızda, şekilde gösterilenlere benzer şekilde ekranda panel adı verilen iki mavi pencere belirir.
NC ekranı dört parçaya ayrılabilir. Bunları yukarıdan aşağıya sıralayalım:
* Açılır menüler;
* Bilgi panelleri – sol ve sağ;
* Komut satırı;
* Fonksiyon tuşları tuşları.
Açılır menüler neredeyse tüm NC işlevlerini gerçekleştirmenize olanak tanır. Klavyeden tuşu kullanılarak erişilebilir.
Paneller- bunlar PC'nizin dosya sisteminin yapısı hakkında bilgi görüntüleyen ana pencerelerdir, yani. Dosyaların ve dizinlerin konumu hakkında. Her panel aşağıdaki bilgileri içerebilir:
* çeşitli sıralama yöntemleriyle tam (son değişikliğin boyutunu, tarihini ve saatini gösteren) ve kısa (yalnızca ad) biçimde dosya adları;
* hiyerarşik dosya ağacı (dosyaları ve alt dizinleri dizinlere yerleştirme);
* Bu dizin veya disk hakkında bilgi.
Komut satırı- kullanıcının doğrudan MS DOS komutlarını yazabileceği ve mesaj gönderebileceği alan. Burası DOS komut satırı imlecinin bulunduğu yerdir.
Fonksiyon tuşları özellikle istenen komutu hızlı bir şekilde yürütmek için kullanılır. Fare manipülatörünün bu düğmelere erişmesine izin verilir.
Yakından bakarsanız panellerden birinde belirli bir konumu vurgulayan gri-yeşil bir dikdörtgen bulabilirsiniz. Bu Norton Commander paneli imlecidir. Normal tuşlarla aynı tuşlar, yani imleç tuşları kullanılarak taşınır. İmleç veya tuşuna basılarak paneller arasında hareket ettirilebilir. Bu işlemler Mouse kullanılarak da gerçekleştirilebilir. "İmleç" sözcüğünden, seçilen konumun arka planının bu seçimini tam olarak anlamamız gerektiğine dair bir rezervasyon yapalım. Onun yardımıyla dosyalar, dizinler ve bilgisayar diskleri arasında gezinebiliriz. Açık (geçerli, kök değil) dizin panelinin sol üst köşesinde “..” simgelerinin bulunduğunu unutmayın (iki nokta, iki nokta üst üste “:” ile karıştırılmamalıdır). Bu konum, bu dizinden daha yüksek düzeydeki bir dizine çıkmak için tasarlanmıştır. İmlecin bulunduğu panele aktif panel adı verilir.
Seçilen dosya ile işlemler tuşuna basılarak gerçekleştirilebilir. Seçilen dosyanın uzantısı varsa “com”, “exe” veya “bat”, ardından yürütülmeye başlayacaktır. Aksi takdirde hiçbir şey olmayacak.
Bazı işlemler (kopyalama, taşıma, silme vb.) tek bir nesne üzerinde değil, seçilen dosya gruplarında aynı anda gerçekleştirilebilir. Dosyaları seçmek için imleci istediğiniz dosyaya getirin ve tuşuna basın, dosya adı sarı renkle vurgulanacaktır, ardından aynı şekilde sonraki dosyayı seçin ve bu şekilde devam edin. Dosyalar ayrıca [+] tuşuna basılarak da seçilebilir. Ardından, beliren panelde seçmek istediğiniz dosya modelini yazın (örneğin, "*.com" - "com uzantılı tüm dosyalar") ve tıklayın. [-] tuşuna basarak veya tuşuna basarak, bir dosya şablonu yazarak ve tuşuna basarak bazı dosyaları seçili dosyalar grubundan hariç tutabilirsiniz.
Fonksiyon tuşları
Daha önce de belirtildiği gibi ekranın en alt satırında fonksiyon tuşlarının kullanabileceği komutlar listelenir. Gelin onlara daha yakından bakalım.
Tuş - “Yardım” - “Yardım”
Bu tuşa bastığınızda ekranda tuşların ve yapılan işleme yönelik komutların amacını açıklayan “Yardım” bölümü görüntülenir. Şu anda hiçbir işlem yapılmıyorsa tuş, yardım sisteminin tüm bölümlerinin içeriğini çağıracaktır.
Uygun tuşlara basarak Yardım'da gezinebilirsiniz.
Tuş - “Ara” - “Kullanıcı”
Kullanıcı, bu tuşu kullanarak, kendisi tarafından oluşturulan (eğer oluşturulmuşsa), herhangi bir tuşa basıldığında yürütülen ek bir komut menüsünü çağırabilir. Bu menü, çalışma sırasında en sık kullanılan komutları ve programları içerebilir.
Tuş - “Okuma” - “Görüntüle”
Bu komut, dosyaların içeriğini değiştirmeden ekranda görüntülemenizi sağlar. Dosya görüntüleme komutunun metin düzenleyicilere göre avantajı, herhangi bir uzunluktaki dosyaları görüntülemenize ve bunu çok hızlı bir şekilde yapmanıza olanak sağlamasıdır.
Tuş - “Düzenle” - “Düzenle”
Bu komutu kullanarak, seçilen dosya Norton Commander'ın yerleşik düzenleyicisine yüklenir (bu arada, başka herhangi bir harici düzenleyiciyi bağlayabilirsiniz).
Bir dosya seçin ve öğesine tıklayın.
Tuşu - “Kopyala” - “Kopyala”
Bu komut kopyalamanıza izin verir.
Tuş - “Yeni ad” - “RenMov”
Bu komutu kullanarak dosyaları veya dizinleri yeniden adlandırabilir ve taşıyabilirsiniz.
Anahtar - “NovKat” - “Mkdir”
Anahtar, aktif panelde geçerli olanın alt dizini olacak yeni bir dizin oluşturmanıza olanak tanır.
Dizin adlarının en fazla sekiz karakter uzunluğunda olabileceğini ve prensipte isteğe bağlı olarak en fazla üç karakterlik bir uzantıya sahip olabileceğini unutmayın.
Tuş - “Sil” - “Sil”
Bu tuş aracılığıyla sağlanan komutu kullanarak dosya ve dizinleri silebilirsiniz.
Bir grup dosyayı silmeden önce size bu işlemden emin olup olmadığınız sorulur (“Tamam” ve “İptal” yazan kırmızı çerçeve), eminseniz tıklayın, emin değilseniz tıklayın.
Tuş - “Menü” - “Menü”
Bu komut, ekranın en üst satırındaki açılır menüye erişimi açar. Komutları ve işlevleri bu kılavuzun ilgili bölümünde açıklanacaktır.
Tuş - "Çıkış" - "Çık"
Tuşa basıldığında Norton Commander'dan çıkılır. Ayrıca bu işlemden emin olup olmadığınızı da sorar ("Evet" ve "Hayır" sözcüklerinin bulunduğu gri bir çerçeve), eminseniz tuşuna, emin değilseniz tuşuna basın.
Sürücüyü değiştir -Drive
Bu menü öğesi, sol ve sağ panellerdeki çalışma diskini hızlı bir şekilde değiştirmenize olanak sağlar. Bu komutu seçtiğinizde, ihtiyacınız olanı seçip tıkladığınız bağlı depolama aygıtlarının (disklerin) bir listesi görüntülenir. Bu komut aynı zamanda sol panel için - ve sağ panel için - tuş kombinasyonuna bastığınızda da yürütülür.
Fareyle Çalışmak
Fare manipülatörü Norton Commander ile çalışmayı çok daha kolay hale getirir. Kullanırken, kırmızı "fare" imlecini ekranda serbestçe hareket ettirebilir ve çeşitli eylemler gerçekleştirebilirsiniz.
* Bir dosya seçmek için kırmızı Fare imlecini dosyanın üzerine getirin ve sol Fare düğmesine basın.
* Bir dosyayı yürütmek üzere çalıştırmak için, sol tuşla hızlı bir şekilde üzerine çift tıklayın - program başlayacaktır.
* Bir dosyayı bir gruba dahil etmek için farenin sağ tuşuna basın (tuşuna basmaya benzer).
* Herhangi bir menüden bir konum seçmek için fareyi kullanarak imleci istediğiniz konuma getirin ve farenin sol tuşuna basın.
Örneğin, seçilen bir dosyayı kopyalamak için, kırmızı Fare imlecini dosyanın üzerine getirin, farenin sol tuşuna basın, ardından alt satırdaki “Kopyala” kelimesini seçin ve Farenin sol tuşuna tekrar basın. Kopyalama amacından memnunsanız sağ tuşa basın - kopyalama gerçekleştirilecektir, kopyalamayı iptal edin - klavyedeki tuşuna basın.
Fareyi kullanmak klavyeden komut yazma olasılığını ortadan kaldırmaz.
DOS komutlarını yürütme
Komutlar doğrudan DOS komut satırına yazılabilir. Bunu yapmak için klavyenizde komutu yazıp tuşuna basmanız yeterlidir. Bir komut bir dosya adı ve uzantısı gerektiriyorsa dosyayı seçin, komut adını yazın ve ardından (basılı tutun).
5 numaralı ders planı
Kişisel bilgisayarın dosya sistemi. Norton Commander dosya yöneticisi
Beğendiniz mi? Lütfen bize teşekkür edin! Sizin için ücretsizdir ve bizim için büyük bir yardımdır! Web sitemizi sosyal ağınıza ekleyin:Genel. Bilgisayar bilimi teorisinde aşağıdaki üç ana veri yapısı türü tanımlanır: doğrusal, tablosal, hiyerarşik. Örnek kitap: sayfa dizisi - doğrusal yapı. Parçalar, bölümler, bölümler, paragraflar - hiyerarşi. İçindekiler tablosu – tablo – bağlanır – hiyerarşik ve doğrusal. Yapılandırılmış verilerin yeni bir özelliği var: Adres. Bu yüzden:
Doğrusal yapılar (listeler, vektörler). Düzenli listeler. Her elemanın adresi, numarasına göre benzersiz bir şekilde belirlenir. Listenin tüm öğeleri eşit uzunluğa sahipse – veri vektörleri.
Tablo yapıları (tablolar, matrisler). Bir tablo ile liste arasındaki fark (her öğe), bir değil birden fazla parametreden oluşan bir adres tarafından belirlenir. En yaygın örnek, bir matris - adres - iki parametre - satır numarası ve sütun numarasıdır. Çok boyutlu tablolar.
Hiyerarşik yapılar. Düzensiz verileri sunmak için kullanılır. Adres, ağacın tepesinden itibaren rotaya göre belirlenir. Dosya sistemi - bilgisayar. (Rota veri boyutunu aşabilir, ikilik - her zaman iki dal vardır - sol ve sağ).
Veri yapılarının sıralanması. Ana yöntem sıralamadır. ! Düzenli bir yapıya yeni bir eleman eklenirken mevcut elemanların adreslerinin değiştirilmesi mümkündür. Hiyerarşik yapılar için (indeksleme) her öğenin benzersiz bir numarası vardır ve bu daha sonra sıralama ve aramada kullanılır.
Bir dosya sisteminin temel öğeleri
Veri depolama ve yönetimindeki tarihsel ilk adım, dosya yönetim sistemlerinin kullanılmasıydı.
Dosya, harici belleğin üzerine yazılabilen ve okunabilen adlandırılmış bir alanıdır. Üç parametre:
rastgele sayıda bayt dizisi,
benzersiz bir özel ad (aslında bir adres).
aynı türdeki veriler – dosya türü.
Dosyaları adlandırma kuralları, bir dosyada depolanan verilere nasıl erişildiği ve bu verilerin yapısı, belirli dosya yönetim sistemine ve muhtemelen dosya türüne bağlıdır.
Modern anlamda geliştirilen ilk dosya sistemi, IBM tarafından 360 serisi (1965-1966) için geliştirildi. Ancak mevcut sistemlerde pratikte kullanılmamaktadır. Kullanılan liste veri yapıları (EC-cilt, bölüm, dosya).
Çoğunuz modern işletim sistemlerinin dosya sistemlerine aşinasınız. Bu öncelikle MS DOS, Windows ve bazıları çeşitli UNIX varyantları için dosya sistemi yapısına sahiptir.
Dosya yapısı. Bir dosya, harici medyada bulunan bir veri blokları koleksiyonunu temsil eder. Donanım düzeyinde manyetik bir disk ile alışveriş yapmak için silindir numarasını, yüzey numarasını, ilgili parçadaki blok numarasını ve bu bloğun başından itibaren yazılması veya okunması gereken bayt sayısını belirtmeniz gerekir. Bu nedenle, tüm dosya sistemleri, adres alanında doğrudan adreslenebilir blokların bir kümesini temsil eden dosyalarla çalışmayı sağlayan bazı temel düzeyleri açıkça veya örtülü olarak tahsis eder.
Dosyaları adlandırma. Tüm modern dosya sistemleri, harici bellekte özel bir yapıya (dizinler) sahip ek dosyaları koruyarak çok düzeyli dosya adlandırmayı destekler. Her dizin, o dizinde bulunan dizinlerin ve/veya dosyaların adlarını içerir. Bu nedenle, bir dosyanın tam adı, dizin adlarının bir listesinden ve dosyayı hemen içeren dizindeki dosyanın adından oluşur. Farklı dosya sistemlerinde dosyaların adlandırılma biçimleri arasındaki fark, ad zincirinin başladığı yerdir. (Unix, DOS-Windows)
Dosya koruması. Dosya yönetim sistemleri dosyalara erişim için yetki sağlamalıdır. Genel olarak yaklaşım, belirli bir bilgisayar sisteminin her kayıtlı kullanıcısıyla ilgili olarak, mevcut her dosya için, bu kullanıcı için izin verilen veya yasaklanan eylemlerin belirtilmesidir. Bu yaklaşımı tam olarak uygulamaya yönelik girişimler olmuştur. Ancak bu, hem gereksiz bilgilerin depolanmasında hem de bu bilgilerin erişim uygunluğunu kontrol etmek için kullanılmasında çok fazla ek yüke neden oldu. Bu nedenle, modern dosya yönetim sistemlerinin çoğu, ilk olarak UNIX'te (1974) uygulanan dosya koruma yaklaşımını kullanır. Bu sistemde, kayıtlı her kullanıcı bir çift tam sayı tanımlayıcıyla ilişkilendirilir: bu kullanıcının ait olduğu grubun tanımlayıcısı ve gruptaki kendi tanımlayıcısı. Buna göre, her dosya için, bu dosyayı oluşturan kullanıcının tam tanımlayıcısı saklanır ve kendisinin dosyayla hangi eylemleri gerçekleştirebileceği, aynı gruptaki diğer kullanıcılar için dosyayla hangi eylemlerin mevcut olduğu ve hangi eylemlerin gerçekleştirilebileceği not edilir. diğer grupların kullanıcıları dosyayla yapabilir. Bu bilgiler çok kompakttır, doğrulama sırasında birkaç adım gerektirir ve bu erişim kontrolü yöntemi çoğu durumda tatmin edicidir.
Çok kullanıcılı erişim modu.İşletim sistemi çok kullanıcılı modu destekliyorsa, iki veya daha fazla kullanıcının aynı anda aynı dosyayla çalışmayı denemesi oldukça mümkündür. Tüm bu kullanıcılar yalnızca dosyayı okuyacaksa kötü bir şey olmayacaktır. Ancak bunlardan en az biri dosyayı değiştirirse bu grubun doğru çalışması için karşılıklı senkronizasyon gerekir. Tarihsel olarak dosya sistemleri aşağıdaki yaklaşımı benimsemiştir. Bir dosyayı açma işleminde (bir dosyayla çalışma oturumunun başlaması gereken ilk ve zorunlu işlem), diğer parametrelerin yanı sıra çalışma modu (okuma veya değiştirme) belirtildi. + Kullanıcı eylemlerini senkronize etmek için özel prosedürler vardır. Kayıtlara göre izin verilmiyor!
Dosya sistemlerinde günlük kaydı. Genel İlkeler.
Büyük dosya sistemlerinde sistem denetimi (fsck) çalıştırmak uzun zaman alabilir; günümüzün yüksek hızlı sistemleri göz önüne alındığında bu talihsiz bir durumdur. Dosya sisteminde bütünlük olmamasının nedeni, bağlantının hatalı kesilmesi olabilir; örneğin, sonlandırma sırasında diske yazılıyor olması. Uygulamalar, dosyalarda yer alan verileri güncelleyebildiği gibi, sistem de dosya sistemi meta verilerini yani “dosya sistemi verilerine ilişkin veriler” yani hangi blokların hangi dosyalarla ilişkili olduğu, hangi dosyaların hangi dizinlerde yer aldığı bilgisini güncelleyebilir. ve benzeri. . Veri dosyalarındaki hatalar (bütünlük eksikliği) kötüdür, ancak çok daha kötüsü, dosya sistemi meta verilerindeki hatalardır ve bu da dosya kaybına ve diğer ciddi sorunlara yol açabilir.
Bütünlük sorunlarını en aza indirmek ve sistemin yeniden başlama süresini en aza indirmek için günlüklü bir dosya sistemi, değişiklikleri gerçekten yazmadan önce dosya sisteminde yapacağı değişikliklerin bir listesini tutar. Bu kayıtlar dosya sisteminin "günlük" veya "günlük" adı verilen ayrı bir bölümünde saklanır. Bu günlük (günlük) girişleri güvenli bir şekilde yazıldıktan sonra, günlük kaydı dosya sistemi bu değişiklikleri dosya sisteminde yapar ve ardından bu girişleri "günlükten" (günlükten) siler. Günlük girişleri, bir veritabanına eklenen değişikliklerin işlemler halinde düzenlenmesine benzer şekilde, ilgili dosya sistemi değişiklikleri kümeleri halinde düzenlenir.
Günlük dosyası girişleri, dosya sisteminde değişiklik yapılmadan önce yapıldığından ve dosya sistemi bu girişleri, bunlar dosya sistemine tam ve güvenli bir şekilde uygulanana kadar sakladığından, günlüklü bir dosya sistemi bütünlük olasılığını artırır. Günlüklü dosya sistemi kullanan bir bilgisayarı yeniden başlattığınızda, bağlama programı, yalnızca beklenen ancak yapılmayan değişiklikleri günlük dosyasında kontrol ederek ve bunları dosya sistemine yazarak dosya sisteminin bütünlüğünü sağlayabilir. Çoğu durumda sistemin dosya sisteminin bütünlüğünü kontrol etmesine gerek yoktur; bu, günlüklü dosya sistemi kullanan bir bilgisayarın yeniden başlatmanın hemen ardından kullanıma hazır olacağı anlamına gelir. Buna göre dosya sistemindeki sorunlardan dolayı veri kaybı olasılığı önemli ölçüde azalır.
Günlüklü dosya sisteminin klasik biçimi, dosya sistemi meta verilerindeki değişiklikleri bir günlükte (günlükte) depolamak ve dosyaların kendisinde yapılan değişiklikler de dahil olmak üzere tüm dosya sistemi verilerinde yapılan değişiklikleri depolamaktır.
Dosya sistemi MS-DOS (FAT)
MS-DOS dosya sistemi, küçük diskler ve basit dizin yapıları için ağaç tabanlı bir dosya sistemidir; kök, kök dizindir ve yapraklar, muhtemelen boş olan dosyalar ve diğer dizinlerdir. Bu dosya sistemi tarafından yönetilen dosyalar, disk belleğini ayırmak için bitişiklik özelliğini karışık bir şekilde kullanmadan, boyutları 4 KB ile 64 KB arasında 4'ün katları halinde değişebilen kümelere yerleştirilir. Örneğin, şekilde üç dosya gösterilmektedir. File1.txt dosyası oldukça büyüktür: ardışık üç blok içerir. Küçük dosya File3.txt yalnızca ayrılmış bir bloğun alanını kullanır. Üçüncü dosya Dosya2.txt'dir. büyük, parçalanmış bir dosyadır. Her durumda giriş noktası, dosyanın sahip olduğu ilk tahsis edilebilir bloğa işaret eder. Bir dosya birden fazla tahsis edilmiş blok kullanıyorsa, önceki blok zincirdeki bir sonraki bloku işaret eder. FFF değeri dizinin sonuyla tanımlanır.
FAT disk bölümü
Dosyalara verimli bir şekilde erişmek için şunu kullanın: dosya ayırma tablosu– Bölümün (veya mantıksal sürücünün) başında bulunan Dosya Ayırma Tablosu. Bu dosya sisteminin adı - FAT - tahsis tablosunun adından gelmektedir. Bölümü korumak için, bir tanesinin bozulması durumunda iki FAT kopyası depolanır. Ayrıca sistemi başlatmak için gerekli dosyaların doğru şekilde konumlandırılabilmesi için dosya tahsis tablolarının kesin olarak sabit adreslere yerleştirilmesi gerekir.Dosya ayırma tablosu 16 bitlik öğelerden oluşur ve her bir mantıksal disk kümesi hakkında aşağıdaki bilgileri içerir:
küme kullanılmaz;
küme dosya tarafından kullanılır;
kötü küme;
son dosya kümesi;
Her kümeye benzersiz bir 16 bitlik sayı atanması gerektiğinden FAT, bir mantıksal diskte maksimum 216 veya 65.536 kümeyi destekler (ve ayrıca kümelerin bazılarını kendi ihtiyaçları için ayırır). Böylece MS-DOS'un sunduğu maksimum disk boyutunu 4 GB olarak elde ediyoruz. Küme boyutu, disk boyutuna bağlı olarak artırılabilir veya azaltılabilir. Ancak disk boyutu belirli bir değeri aştığında kümeler çok büyür ve bu da dahili disk birleştirmeye yol açar. Dosya ayırma tablosu, dosyalar hakkındaki bilgilerin yanı sıra dizinler hakkında da bilgi içerebilir. Bu, dizinleri, o dizinde bulunan her dosya için 32 baytlık girişlere sahip özel dosyalar olarak ele alır. Kök dizinin sabit bir boyutu vardır - sabit disk için 512 giriş ve disketler için bu boyut, disketin boyutuna göre belirlenir. Ayrıca kök dizin, MS-DOS önyükleme yükleyicisinin ihtiyaç duyduğu dosyaları içerdiği için FAT'ın ikinci kopyasından hemen sonra bulunur.
Diskte bir dosya ararken, MS-DOS onu bulmak için dizin yapısına bakmak zorunda kalır. Örneğin, yürütülebilir dosyayı çalıştırmak için C:\Program\NC4\nc.exe, aşağıdakileri yaparak yürütülebilir dosyayı bulur:
C: sürücüsünün kök dizinini okur ve içindeki Program dizinini arar;
ilk küme Programını okur ve bu dizinde NC4 alt dizini hakkında bir giriş arar;
NC4 alt dizininin ilk kümesini okur ve içindeki nc.exe dosyası için bir giriş arar;
nc.exe dosyasının tüm kümelerini okur.
Bu arama yöntemi mevcut dosya sistemleri arasında en hızlısı değildir. Üstelik dizinlerin derinliği ne kadar büyük olursa arama da o kadar yavaş olacaktır. Arama işlemini hızlandırmak için dengeli bir dosya yapısını korumalısınız.
FAT'ın Avantajları
Küçük mantıksal sürücüler için en iyi seçimdir çünkü... minimum ek yük ile başlar. Boyutu 500 MB'ı geçmeyen disklerde kabul edilebilir performansla çalışır.
FAT'ın dezavantajları
Bir dosya girişinin boyutu 32 bayt ile sınırlı olduğundan ve bilgilerin dosya boyutu, tarih, öznitelikler vb. içermesi gerektiğinden, dosya adının boyutu da sınırlıdır ve her dosya için 8+3 karakteri aşamaz. Kısa dosya adlarının kullanılması, FAT'in kullanımını diğer dosya sistemlerine göre daha az çekici hale getirir.
500 MB'tan büyük disklerde FAT kullanmak, disk birleştirme nedeniyle mantıksızdır.
FAT dosya sisteminin herhangi bir güvenlik özelliği yoktur ve minimum düzeyde bilgi güvenliği özelliklerini destekler.
FAT'taki işlemlerin hızı, dizin yerleştirme derinliği ve disk alanıyla ters orantılıdır.
UNIX dosya sistemi - sistemler (ext3)
Modern, güçlü ve özgür Linux işletim sistemi, modern sistemlerin ve özel yazılımların geliştirilmesi için geniş bir alan sağlar. Son Linux çekirdeklerindeki en heyecan verici gelişmelerden bazıları, diskteki verilerin depolanmasını, yerleştirilmesini ve güncellenmesini yönetmeye yönelik yeni, yüksek performanslı teknolojilerdir. En ilginç mekanizmalardan biri, 2.4.16 sürümünden bu yana Linux çekirdeğine entegre edilen ve Red Hat ve SuSE'nin Linux dağıtımlarında varsayılan olarak zaten mevcut olan ext3 dosya sistemidir.
Ext3 dosya sistemi, son birkaç yıldır Linux sistemlerinde kullanılan ext2 dosya sistemini oluşturmak, yönetmek ve ince ayar yapmak için oluşturulan tüm yardımcı programlarla %100 uyumlu bir günlük kaydı dosya sistemidir. Ext2 ve ext3 dosya sistemleri arasındaki farkları detaylı bir şekilde anlatmadan önce dosya sistemleri ve dosya depolama terminolojisini açıklayalım.
Sistem düzeyinde, bir bilgisayardaki tüm veriler, bazı depolama aygıtlarında, özel veri yapıları kullanılarak bölümler halinde (bir depolama aygıtındaki mantıksal kümeler) düzenlenen ve daha sonra dosyalar, dizinler ve kullanılmayan (ücretsiz) olarak düzenlenen veri blokları olarak bulunur. uzay.
Verilerin dosya ve dizin biçiminde depolanmasını ve düzenlenmesini kolaylaştırmak için disk bölümlerinde dosya sistemleri oluşturulur. Linux, Unix sistemi gibi, sırasıyla dosyalar veya dizinler içeren dosya ve dizinlerden oluşan hiyerarşik bir dosya sistemi kullanır. Linux dosya sistemindeki dosyalar ve dizinler, genellikle sistem önyükleme işleminin bir parçası olan, bunları monte ederek ("mount" komutu) kullanıcıya sunulur. Kullanılabilir dosya sistemlerinin listesi /etc/fstab dosyasında (FileSystem TABLE) saklanır. Sistem tarafından halihazırda bağlanmamış dosya sistemlerinin listesi /etc/mtab (Mount TABLE) dosyasında saklanır.
Önyükleme sırasında bir dosya sistemi bağlandığında, başlıktaki bir bit ("temiz bit") temizlenir; bu, dosya sisteminin kullanımda olduğunu ve bu dosya sistemi içindeki dosya ve dizinlerin yerleşimini ve organizasyonunu kontrol etmek için kullanılan veri yapılarını gösterir. değiştirilebilir.
Bir dosya sistemi içindeki tüm veri blokları kullanımda veya ücretsizse tamamlanmış sayılır; tahsis edilen her veri bloğu yalnızca bir dosya veya dizin tarafından işgal edilir; dosya sistemindeki bir dizi başka dizini işledikten sonra tüm dosyalara ve dizinlere erişilebilir. Bir Linux sistemi operatör komutları kullanılarak kasıtlı olarak kapatıldığında, tüm dosya sistemlerinin bağlantısı kesilir. Kapatma sırasında bir dosya sisteminin bağlantısının kesilmesi, dosya sistemi başlığında bir "temiz bit" oluşturur; bu, dosya sisteminin bağlantısının düzgün şekilde kesildiğini ve bu nedenle sağlam kabul edilebileceğini gösterir.
Yıllar süren dosya sistemi hata ayıklama ve yeniden tasarımı ve verileri diske yazmak için geliştirilmiş algoritmaların kullanılması, uygulamalardan veya Linux çekirdeğinin kendisinden kaynaklanan veri bozulmalarını büyük ölçüde azalttı, ancak elektrik kesintileri ve diğer sistem sorunları nedeniyle bozulma ve veri kaybını ortadan kaldırmak hala bir zorluktur. . Bir Linux sisteminin standart kapatma prosedürlerini kullanmadan çökmesi veya basit bir şekilde kapatılması durumunda, dosya sistemi başlığında "temiz bit" ayarlanmaz. Sistemin bir sonraki açılışında, bağlama işlemi sistemin "temiz" olarak işaretlenmediğini algılar ve Linux/Unix dosya sistemi kontrol yardımcı programını "fsck" (Dosya Sistemi CheckK) kullanarak bütünlüğünü fiziksel olarak kontrol eder.
Linux için çeşitli günlük kaydı dosya sistemleri mevcuttur. Bunlardan en ünlüleri şunlardır: Silicon Graphics tarafından geliştirilen ancak artık açık kaynak olarak piyasaya sürülen bir günlük kaydı dosya sistemi olan XFS; RaiserFS, Linux için özel olarak tasarlanmış bir günlük kaydı dosya sistemi; Başlangıçta IBM tarafından geliştirilen ancak şimdi açık kaynak olarak piyasaya sürülen bir günlük kaydı dosya sistemi olan JFS; ext3, Red Hat'ten Dr. Stephan Tweedie ve diğer birkaç sistem tarafından geliştirilen bir dosya sistemidir.
Ext3 dosya sistemi, ext2 dosya sisteminin günlüklü bir Linux sürümüdür. Ext3 dosya sisteminin diğer günlük kaydı dosya sistemlerine göre önemli bir avantajı vardır; ext2 dosya sistemiyle tamamen uyumludur. Bu, ext2 dosya sistemini değiştirmek ve özelleştirmek için tasarlanmış mevcut tüm uygulamaların kullanılmasını mümkün kılar.
Ext3 dosya sistemi, Linux çekirdeklerinin 2.4.16 ve sonraki sürümleri tarafından desteklenir ve çekirdek oluşturulurken Dosya Sistemleri Yapılandırma iletişim kutusu kullanılarak etkinleştirilmelidir. Red Hat 7.2 ve SuSE 7.3 gibi Linux dağıtımları halihazırda ext3 dosya sistemi için yerel destek içermektedir. Ext3 dosya sistemini yalnızca çekirdeğinizde ext3 desteği yerleşikse ve "mount" ve "e2fsprogs" yardımcı programlarının en son sürümlerine sahipseniz kullanabilirsiniz.
Çoğu durumda, dosya sistemlerini bir formattan diğerine dönüştürmek, içerilen tüm verilerin yedeklenmesini, dosya sistemini içeren bölümlerin veya mantıksal birimlerin yeniden formatlanmasını ve ardından tüm verilerin bu dosya sistemine geri yüklenmesini gerektirir. Ext2 ve ext3 dosya sistemlerinin uyumluluğu nedeniyle tüm bu adımların gerçekleştirilmesine gerek yoktur ve çeviri tek bir komut kullanılarak yapılabilir (root ayrıcalıklarıyla çalıştırın):
# /sbin/tune2fs -j<имя-раздела >
Örneğin, /dev/hda5 bölümünde bulunan bir ext2 dosya sistemini ext3 dosya sistemine dönüştürmek aşağıdaki komut kullanılarak yapılabilir:
# /sbin/tune2fs -j /dev/hda5
"tune2fs" komutunun "-j" seçeneği, mevcut bir ext2 dosya sisteminde bir ext3 günlüğü oluşturur. Ext2 dosya sistemini ext3'e dönüştürdükten sonra, bölümün artık bir "ext3" dosya sistemi olduğunu belirtmek için /etc/fstab dosya girişlerinde de değişiklik yapmanız gerekir. Ayrıca bölüm tipinin otomatik tespitini (“otomatik” seçeneği) de kullanabilirsiniz, ancak yine de dosya sistemi tipinin açıkça belirtilmesi önerilir. Aşağıdaki örnek /etc/fstab dosyası, /dev/hda5 bölümü için dosya sistemi aktarımından önceki ve sonraki değişiklikleri gösterir:
/dev/ hda5 /opt ext2 varsayılanlar 1 2
/dev/ hda5 /opt ext3 varsayılanlar 1 0
/etc/fstab dosyasındaki son alan, "fsck" yardımcı programı kullanılarak dosya sisteminin bütünlüğünün kontrol edilmesi gereken önyükleme işlemindeki adımı belirtir. Ext3 dosya sistemini kullanırken bu değeri önceki örnekte gösterildiği gibi "0" olarak ayarlayabilirsiniz. Bu, dosya sisteminin bütünlüğünün günlüğün geri alınmasıyla garanti edilmesi nedeniyle "fsck" programının dosya sisteminin bütünlüğünü hiçbir zaman kontrol etmeyeceği anlamına gelir.
Kök dosya sistemini ext3'e dönüştürmek özel bir yaklaşım gerektirir ve en iyi şekilde ext3 dosya sistemini destekleyen bir RAM diski oluşturulduktan sonra tek kullanıcı modunda yapılır.
Ext2 dosya sistemi yardımcı programlarıyla uyumlu olmasının ve ext2'den ext3'e kolay dosya sistemi çevirisinin yanı sıra, ext3 dosya sistemi aynı zamanda birkaç farklı günlük kaydı türü de sunar.
Ext3 dosya sistemi, /etc/fstab dosyasından etkinleştirilebilen üç farklı günlük kaydı modunu destekler. Bu kayıt modları aşağıdaki gibidir:
Günlük / günlük – dosya sistemi verilerindeki ve meta verilerdeki tüm değişiklikleri kaydeder. Üç kayıt modunun en yavaşı. Bu mod, dosya sisteminde yaptığınız dosya değişikliklerini kaybetme olasılığını en aza indirir.
Sıralı/sıralı – Değişiklikleri yalnızca dosya sistemi meta verilerine yazar, ancak dosya verileri güncellemelerini, ilişkili dosya sistemi meta verilerinde değişiklik yapılmadan önce diske yazar. Bu ext3 günlük kaydı modu varsayılan olarak yüklenir.
Geri yazma - dosya verilerine değişiklik yazmaya yönelik standart işleme dayalı olarak yalnızca dosya sistemi meta verilerindeki değişiklikler yazılır. Bu en hızlı kayıt yöntemidir.
Bu kayıt modları arasındaki farklar hem ince hem de derindir. Günlük modunu kullanmak, ext3 dosya sisteminin dosya sistemindeki her değişikliği iki kez yazmasını gerektirir; önce günlüğe, sonra da dosya sisteminin kendisine. Bu, dosya sisteminizin genel performansını azaltabilir, ancak bu mod kullanıcılar tarafından en çok sevilir çünkü hem meta veri değişiklikleri hem de dosya verisi değişiklikleri ext3 günlüğüne yazıldığından ve dosyalarınızdaki veri değişikliklerini kaybetme olasılığını en aza indirir. sistem yeniden başlatıldığında tekrarlanır.
"Sıralı" modu kullanıldığında, yalnızca dosya sistemi meta verilerindeki değişiklikler kaydedilir, bu da dosya sistemine ve günlüğe yazma arasındaki fazlalığı azaltır, bu nedenle bu yöntem daha hızlıdır. Dosya verilerindeki değişiklikler günlüğe yazılmasa da, ext3 günlük kaydı arka plan programı tarafından ilişkili dosya sistemi meta verilerinde değişiklikler yapılmadan önce bunların yapılması gerekir; bu, sisteminizin performansını biraz düşürebilir. Bu günlük kaydı yöntemini kullanmak, dosya sistemindeki dosyaların hiçbir zaman ilişkili dosya sistemi meta verileriyle senkronizasyonunun bozulmamasını sağlar.
Geri yazma yöntemi diğer iki günlük kaydı yönteminden daha hızlıdır çünkü yalnızca dosya sistemi meta verilerindeki değişiklikleri saklar ve dosyanın ilişkili verilerinin yazma sırasında değişmesini beklemez (dosya boyutu ve dizin bilgileri gibi şeyleri güncellemeden önce). Dosya verileri, dosya sisteminin meta verilerindeki günlüğe kaydedilen değişikliklere göre eşzamansız olarak güncellendiğinden, dosya sistemindeki dosyalar meta verilerde hatalar gösterebilir; örneğin veri bloklarının sahibini belirtmede bir hata (güncellenmesi şu tarihte tamamlanmamıştır) sistemin yeniden başlatıldığı zaman). Bu ölümcül değildir ancak kullanıcının deneyimini etkileyebilir.
Ext3 dosya sisteminde kullanılan günlük kaydı modunun belirlenmesi, o dosya sistemi için /etc/fstab dosyasında yapılır. "Sıralı" mod varsayılandır ancak /etc/fstab dosyasında istediğiniz bölüm için seçenekleri değiştirerek farklı kayıt modları belirleyebilirsiniz. Örneğin, /etc/fstab dosyasında geri yazma günlük modunun kullanımını belirten bir giriş şu şekilde görünecektir:
/dev/hda5 /opt ext3 data=geri yazma 1 0
Windows NT Ailesi Dosya Sistemi (NTFS)
NTFS'nin fiziksel yapısı
Genel gerçeklerle başlayalım. Teorik olarak bir NTFS bölümü neredeyse her boyutta olabilir. Elbette bir sınır var, ancak bunu belirtmeyeceğim bile, çünkü bu, herhangi bir büyüme oranında bilgisayar teknolojisinin önümüzdeki yüz yıllık gelişimi için yeterli olacaktır. Bu pratikte nasıl işliyor? Hemen hemen aynı. Bir NTFS bölümünün maksimum boyutu şu anda yalnızca sabit sürücülerin boyutuyla sınırlıdır. Ancak NT4, herhangi bir kısmı diskin fiziksel başlangıcından itibaren 8 GB'tan büyükse bir bölüme yükleme yapmaya çalışırken sorunlarla karşılaşacaktır ancak bu sorun yalnızca önyükleme bölümünü etkiler.
Lirik ara söz. NT4.0'ı boş bir diske kurma yöntemi oldukça orijinaldir ve NTFS'nin yetenekleri hakkında yanlış düşüncelere yol açabilir. Kurulumcuya sürücüyü NTFS olarak biçimlendirmek istediğinizi söylerseniz size sunacağı maksimum boyut yalnızca 4 GB olacaktır. Bir NTFS bölümünün boyutu gerçekte neredeyse sınırsızsa neden bu kadar küçük? Gerçek şu ki, kurulum bölümü bu dosya sistemini bilmiyor :) Kurulum programı bu diski, NT'de maksimum boyutu 4 GB olan (oldukça standart olmayan, büyük bir 64 KB küme kullanarak) normal bir FAT olarak biçimlendirir ve NT bu FAT'e kurulur. Ancak işletim sisteminin ilk önyüklemesi sırasında (hala kurulum aşamasında), bölüm hızla NTFS'ye dönüştürülür; böylece kullanıcı kurulum sırasında NTFS boyutundaki garip "sınırlama" dışında hiçbir şey fark etmez. :)
Bölüm yapısı - genel görünüm
Diğer tüm sistemler gibi, NTFS de tüm yararlı alanı aynı anda kullanılan veri blokları olan kümelere ayırır. NTFS, 512 bayttan 64 KB'ye kadar hemen hemen her küme boyutunu desteklerken, 4 KB'lık bir küme belirli bir standart olarak kabul edilir. NTFS'nin küme yapısında herhangi bir anormalliği yoktur, dolayısıyla bu konuda genel olarak söylenecek fazla bir şey yoktur, oldukça banal bir konudur.
Bir NTFS diski geleneksel olarak iki parçaya bölünmüştür. Diskin ilk% 12'si, MFT meta dosyasının büyüdüğü alan olan MFT bölgesine tahsis edilmiştir (bununla ilgili daha fazla bilgi aşağıdadır). Bu alana herhangi bir veri yazılması mümkün değildir. MFT bölgesi her zaman boş tutulur; bu, en önemli hizmet dosyasının (MFT) büyüdükçe parçalanmaması için yapılır. Diskin kalan %88'i normal dosya depolama alanıdır.
Ancak boş disk alanı, fiziksel olarak tüm boş alanı içerir; MFT bölgesinin doldurulmamış parçaları da buraya dahildir. MFT bölgesini kullanma mekanizması şu şekildedir: Dosyalar artık normal alana yazılamadığında, MFT bölgesi basitçe küçültülür (işletim sistemlerinin mevcut sürümlerinde tam olarak yarı yarıya), böylece dosya yazmak için yer açılır. Normal MFT alanında alan boşaltıldığında alan yeniden genişleyebilir. Aynı zamanda sıradan dosyaların da bu bölgede kalması mümkündür: burada herhangi bir anormallik yoktur. Sistem onu özgür tutmaya çalıştı ama hiçbir şey işe yaramadı. Hayat devam ediyor... MFT meta dosyası yine de parçalanmış olabilir, ancak bu istenmeyen bir durumdur.
MFT ve yapısı
NTFS dosya sistemi, olağanüstü bir yapılanma başarısıdır: sistemin her öğesi bir dosyadır, hatta hizmet bilgileri. NTFS'deki en önemli dosyaya MFT veya genel bir dosya tablosu olan Ana Dosya Tablosu adı verilir. MFT bölgesinde bulunur ve diğer tüm disk dosyalarının ve paradoksal olarak kendisinin merkezi bir dizinidir. MFT, sabit boyutlu girişlere (genellikle 1 KB) bölünmüştür ve her giriş bir dosyaya (kelimenin genel anlamıyla) karşılık gelir. İlk 16 dosya hizmet niteliğindedir ve işletim sistemi tarafından erişilemez; bunlara meta dosyalar denir ve ilk meta dosya MFT'nin kendisidir. Bu ilk 16 MFT elemanı, diskin sabit bir konuma sahip olan tek kısmıdır. İlginçtir ki, ilk üç kaydın ikinci kopyası güvenilirlik açısından (bunlar çok önemlidir) tam olarak diskin ortasında saklanır. MFT dosyasının geri kalanı, diğer herhangi bir dosya gibi, diskteki rastgele yerlere yerleştirilebilir - konumunu, dosyanın kendisini kullanarak, temel olarak "kancalayarak" - ilk MFT öğesini kullanarak geri yükleyebilirsiniz.
Meta dosyalar
İlk 16 NTFS dosyası (meta dosyaları) hizmet niteliğindedir. Her biri sistemin işleyişinin bazı yönlerinden sorumludur. Böyle bir modüler yaklaşımın avantajı inanılmaz esnekliğidir - örneğin, FAT'te, FAT alanındaki fiziksel hasar tüm diskin işleyişi için ölümcüldür ve NTFS, tüm hizmetlerini kaydırabilir, hatta disk boyunca parçalayabilir. İlk 16 MFT elemanı hariç, tüm yüzey hatalarını atlayan alanlar.
Meta dosyalar bir NTFS diskinin kök dizininde bulunur - "$" ad simgesiyle başlarlar, ancak standart yöntemlerle onlar hakkında herhangi bir bilgi elde etmek zordur. Bu dosyaların aynı zamanda çok gerçek bir boyuta sahip olması ilginçtir; örneğin, $MFT dosyasının boyutuna bakarak işletim sisteminin tüm diskinizi kataloglamak için ne kadar harcadığını öğrenebilirsiniz. Aşağıdaki tablo şu anda kullanılan meta dosyaları ve bunların amaçlarını göstermektedir.
|
Diskin ortasına yerleştirilen ilk 16 MFT kaydının bir kopyası |
|
|
günlük destek dosyası (aşağıya bakın) |
|
|
hizmet bilgileri - birim etiketi, dosya sistemi sürümü vb. |
|
|
birimdeki standart dosya özniteliklerinin listesi |
|
|
kök dizini |
|
|
hacimli boş alan haritası |
|
|
önyükleme sektörü (bölüm önyüklenebilirse) |
|
|
Kullanıcının disk alanını kullanma haklarını kaydeden bir dosya (yalnızca NT5'te çalışmaya başlamıştır) |
|
|
dosya - geçerli birimdeki dosya adlarındaki büyük ve küçük harfler arasındaki yazışma tablosu. Esas olarak NTFS'de dosya adlarının 65 bin farklı karaktere tekabül eden Unicode'da yazılması nedeniyle büyük ve küçük eşdeğerlerinin aranması çok önemsiz olduğu için gereklidir. |
Dosyalar ve akışlar
Yani sistemin dosyaları var ve dosyalardan başka bir şey yok. Bu kavram NTFS'de neler içeriyor?
Her şeyden önce MFT'de kayıt yapılması zorunlu bir unsurdur, çünkü daha önce de belirtildiği gibi MFT'de tüm disk dosyalarından bahsedilmektedir. Verilerin kendisi hariç, dosyayla ilgili tüm bilgiler bu yerde saklanır. Dosya adı, boyutu, tek tek parçaların diskteki konumu vb. Bilgi için bir MFT kaydı yeterli değilse, birkaç tane kullanılır ve mutlaka arka arkaya olması gerekmez.
İsteğe bağlı öğe - dosya veri akışları. "İsteğe bağlı" tanımı tuhaf görünebilir, ancak yine de burada tuhaf bir şey yok. İlk olarak, dosya veri içermeyebilir - bu durumda diskin boş alanını tüketmez. İkinci olarak dosya çok büyük olmayabilir. Daha sonra oldukça başarılı bir çözüm devreye giriyor: dosya verileri doğrudan MFT'de, bir MFT kaydındaki ana verilerden kalan alanda depolanıyor. Yüzlerce bayt kaplayan dosyalar genellikle ana dosya alanında "fiziksel" düzenlemelerine sahip değildir - böyle bir dosyanın tüm verileri MFT'de tek bir yerde saklanır.
Dosya verileriyle ilgili durum oldukça ilginç. NTFS'deki her dosya genel olarak biraz soyut bir yapıya sahiptir - bu tür verilere sahip değildir, ancak akışlar vardır. Akışlardan birinin aşina olduğumuz anlamı var: dosya verileri. Ancak çoğu dosya özelliği aynı zamanda akıştır! Böylece, dosyanın yalnızca bir temel varlığa sahip olduğu ortaya çıktı - MFT'deki sayı ve diğer her şey isteğe bağlıdır. Bu soyutlama oldukça kullanışlı şeyler oluşturmak için kullanılabilir - örneğin, bir dosyaya herhangi bir veri yazarak başka bir akışı "ekleyebilirsiniz" - örneğin, Windows 2000'de yapıldığı gibi dosyanın yazarı ve içeriği hakkında bilgiler (Explorer'dan görüntülenen dosya özelliklerinde en sağdaki sekme). İlginç bir şekilde, bu ek akışlar standart yollarla görünmez: gözlemlenen dosya boyutu yalnızca geleneksel verileri içeren ana akışın boyutudur. Örneğin, sıfır uzunlukta bir dosyaya sahip olabilirsiniz; bu dosya, silindiğinde 1 GB boş alan kazandıracaktır - bunun nedeni, bazı kurnaz programların veya teknolojilerin içine gigabayt boyutunda ek bir akış (alternatif veriler) sıkıştırmasıdır. Ancak aslında şu anda iplikler pratikte kullanılmıyor, bu nedenle varsayımsal olarak mümkün olsa da bu tür durumlardan korkmamak gerekir. NTFS'deki bir dosyanın, diskin dizinlerine göz atarak hayal edebileceğinizden daha derin ve daha genel bir kavram olduğunu unutmayın. Ve son olarak: Veriler, 65535 farklı karakter veren 16 bitlik bir temsil olan Unicode'da sunulduğundan, dosya adı tüm ulusal alfabe seti de dahil olmak üzere herhangi bir karakteri içerebilir. Maksimum dosya adı uzunluğu 255 karakterdir.
Kataloglar
NTFS dizini, diğer dosya ve dizinlere bağlantıları depolayan ve diskte hiyerarşik bir veri yapısı oluşturan özel bir dosyadır. Katalog dosyası, her biri dosya adını, temel nitelikleri ve katalog öğesi hakkında tam bilgi sağlayan MFT öğesine bir bağlantıyı içeren bloklara bölünmüştür. Dahili dizin yapısı ikili bir ağaçtır. Bunun anlamı şudur: FAT gibi doğrusal bir dizinde belirli bir ada sahip bir dosyayı bulmak için, işletim sisteminin doğru olanı bulana kadar dizinin tüm öğelerine bakması gerekir. İkili ağaç, dosya adlarını, dosyanın konumuyla ilgili sorulara iki basamaklı yanıtlar alarak dosya aramanın daha hızlı gerçekleştirileceği şekilde düzenler. İkili ağacın cevaplayabileceği soru şudur: Belirli bir öğeye göre aradığınız ad hangi gruptadır - üstünde mi yoksa altında mı? Ortadaki elemana böyle bir soruyla başlıyoruz ve her cevap arama alanını ortalama iki kat daraltıyor. Diyelim ki dosyalar basitçe alfabetik olarak sıralanıyor ve soru, ilk harfleri karşılaştırarak açık bir şekilde yanıtlanıyor. Yarıya kadar daraltılan arama alanı yine orta unsurdan başlanarak benzer şekilde keşfedilmeye başlanır.
Sonuç - örneğin 1000 dosya arasında bir dosya aramak için FAT'ın ortalama 500 karşılaştırma yapması gerekecek (dosyanın aramanın ortasında bulunması muhtemeldir) ve ağaç tabanlı bir sistem yalnızca yaklaşık 10 (2^10 = 1024) yapmak. Arama süresinden tasarruf açıkça görülüyor. Bununla birlikte, geleneksel sistemlerde (FAT) her şeyin bu kadar ihmal edildiğini düşünmemelisiniz: birincisi, ikili ağaç biçiminde bir dosya listesinin tutulması oldukça emek yoğundur ve ikincisi, modern bir sistem tarafından gerçekleştirilen FAT bile (Windows2000) veya Windows98) benzer optimizasyon aramasını kullanır. Bu bilgi tabanınıza eklenecek başka bir gerçektir. Ayrıca, ağaç biçiminde bir dizine dosya eklemenin doğrusal bir dizine eklemeden daha zor olduğu yönündeki yaygın yanlış kanıyı da (ki bunu yakın zamanda ben de paylaştım) ortadan kaldırmak istiyorum: bunlar zaman açısından oldukça karşılaştırılabilir işlemlerdir - gerçek şu ki dizine bir dosya eklemek için öncelikle bu adda bir dosyanın henüz orada olmadığından emin olmanız gerekir :) - ve burada doğrusal bir sistemde yukarıda açıklanan bir dosyayı bulmada zorluk yaşayacağız; dizine dosya eklemenin basitliğini fazlasıyla telafi eder.
Bir katalog dosyasını basitçe okuyarak hangi bilgilere ulaşılabilir? Tam olarak dir komutunun ürettiği şey. Basit disk gezintisi gerçekleştirmek için her dosya için MFT'ye girmenize gerek yoktur; yalnızca dizin dosyalarından dosyalar hakkındaki en genel bilgileri okumanız yeterlidir. Diskin ana dizini - kök - MFT meta dosyasının başlangıcından ona özel bir bağlantı dışında sıradan dizinlerden farklı değildir.
Kerestecilik
NTFS, neredeyse her türlü gerçek arıza durumunda kendisini kolayca doğru duruma geri yükleyebilen, hataya dayanıklı bir sistemdir. Herhangi bir modern dosya sistemi, bir işlem kavramına dayanmaktadır - tamamen ve doğru bir şekilde gerçekleştirilen veya hiç gerçekleştirilmeyen bir eylem. NTFS'nin ara (hatalı veya yanlış) durumları yoktur - veri değişiminin kuantumu arızadan önce ve sonra bölünemez, bu da yıkım ve kafa karışıklığına neden olur - ya taahhüt edilir ya da iptal edilir.
Örnek 1: veriler diske yazılıyor. Aniden, verinin bir sonraki bölümünü yazmaya karar verdiğimiz yere - yüzeye fiziksel hasar - yazmanın mümkün olmadığı ortaya çıktı. Bu durumda NTFS'nin davranışı oldukça mantıklıdır: yazma işlemi tamamen geri alınır - sistem, yazma işleminin gerçekleştirilmediğini fark eder. Konum başarısız olarak işaretlenir ve veriler başka bir konuma yazılır; yeni bir işlem başlar.
Örnek 2: daha karmaşık bir durum - veriler diske yazılıyor. Aniden patlama - güç kapatılıyor ve sistem yeniden başlatılıyor. Kayıt hangi aşamada durdu, veriler nerede ve saçmalık nerede? Başka bir sistem mekanizması kurtarmaya geliyor - işlem günlüğü. Gerçek şu ki, sistem diske yazma isteğini fark ederek bu durumu $LogFile meta dosyasında işaretledi. Yeniden başlatırken, bu dosya bir kaza nedeniyle kesintiye uğrayan ve sonucu tahmin edilemeyen tamamlanmamış işlemlerin varlığı açısından incelenir - tüm bu işlemler iptal edilir: yazmanın yapıldığı yer yeniden serbest, dizinler ve MFT öğeleri olarak işaretlenir. başarısızlıktan önceki durumuna geri döner ve sistem bir bütün olarak istikrarlı kalır. Peki ya günlüğe yazarken bir hata oluşursa? Aynı zamanda sorun değil: işlem ya henüz başlamadı (yalnızca bunu gerçekleştirme niyetlerini kaydetme girişimi var) ya da zaten sona erdi - yani, işlemin gerçekten zaten yapıldığını kaydetme girişimi var tamamlanmış. İkinci durumda, bir sonraki önyüklemede sistemin kendisi aslında her şeyin zaten doğru yazıldığını tam olarak anlayacak ve "bitmemiş" işleme dikkat etmeyecektir.
Yine de, günlüğe kaydetmenin her derde deva olmadığını, yalnızca hataların ve sistem arızalarının sayısını önemli ölçüde azaltmanın bir yolu olduğunu unutmayın. Ortalama bir NTFS kullanıcısının bir sistem hatası fark etmesi veya chkdsk'i çalıştırmaya zorlanması pek olası değildir; deneyimler, disk etkinliğiyle çok meşgul anlarda arıza durumunda bile NTFS'nin tamamen doğru duruma geri yüklendiğini göstermektedir. Hatta diski optimize edebilir ve bu işlemin ortasında sıfırlama tuşuna basabilirsiniz - bu durumda bile veri kaybı olasılığı çok düşük olacaktır. Ancak NTFS kurtarma sisteminin verilerinizin değil dosya sisteminin doğruluğunu garanti ettiğini anlamak önemlidir. Bir diske yazarken bir kilitlenme yaşadıysanız verileriniz yazılamayabilir. Hiçbir mucize yok.
NTFS dosyalarının oldukça kullanışlı bir özelliği vardır - "sıkıştırılmış". Gerçek şu ki NTFS, disk sıkıştırma için yerleşik desteğe sahiptir; bu, daha önce Stacker veya DoubleSpace kullanmanız gereken bir şeydi. Herhangi bir dosya veya dizin, diskte sıkıştırılmış biçimde ayrı ayrı saklanabilir; bu işlem, uygulamalar için tamamen şeffaftır. Dosya sıkıştırmanın çok yüksek bir hızı vardır ve yalnızca bir büyük olumsuz özelliği vardır - sıkıştırılmış dosyaların devasa sanal parçalanması, ancak bu kimseyi gerçekten rahatsız etmez. Sıkıştırma, 16 kümeden oluşan bloklar halinde gerçekleştirilir ve "sanal kümeler" adı verilen şeyi kullanır - yine ilginç efektler elde etmenize olanak tanıyan son derece esnek bir çözüm - örneğin, dosyanın yarısı sıkıştırılabilir ve yarısı sıkıştırılamaz. Bu, belirli parçaların sıkıştırılmasıyla ilgili bilgilerin depolanmasının normal dosya parçalanmasına çok benzemesi nedeniyle elde edilir: örneğin, gerçek, sıkıştırılmamış bir dosya için fiziksel düzenin tipik bir kaydı:
1'den 43'e kadar dosya kümeleri 400'den başlayan disk kümelerinde, 44'ten 52'ye kadar dosya kümeleri 8530'dan başlayan disk kümelerinde depolanır...
Tipik bir sıkıştırılmış dosyanın fiziksel düzeni:
1'den 9'a kadar olan dosya kümeleri 400'den başlayan disk kümelerinde depolanır 10'dan 16'ya kadar olan dosya kümeleri hiçbir yerde depolanmaz 17'den 18'e kadar olan dosya kümeleri 409'dan başlayan dosya kümelerinde 19'dan 36'ya kadar olan dosya kümelerinde depolanır hiçbir yerde depolanmaz. ...
Sıkıştırılmış dosyanın, içinde gerçek bilgilerin bulunmadığı "sanal" kümelere sahip olduğu görülebilir. Sistem bu tür sanal kümeleri görür görmez, önceki bloktaki 16'nın katı olan verilerin sıkıştırılması gerektiğini ve ortaya çıkan verilerin yalnızca sanal kümeleri dolduracağını hemen anlar - aslında tüm algoritma budur .
Emniyet
NTFS, nesnelerin haklarını tanımlamanın birçok yolunu içerir - bunun şu anda mevcut olanların en gelişmiş dosya sistemi olduğuna inanılmaktadır. Teorik olarak bu şüphesiz doğrudur, ancak ne yazık ki mevcut uygulamalarda haklar sistemi ideal olmaktan oldukça uzaktır ve katı olmasına rağmen her zaman mantıksal bir özellikler dizisi değildir. Herhangi bir nesneye atanan ve sistem tarafından açıkça saygı duyulan haklar gelişiyor - haklarda büyük değişiklikler ve eklemeler zaten birkaç kez yapıldı ve Windows 2000 ile nihayet oldukça makul bir diziye ulaştılar.
NTFS dosya sisteminin hakları, sistemin kendisiyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır - yani, genel olarak konuşursak, diske fiziksel erişim verilirse başka bir sistemin bunlara saygı duyması gerekmez. Windows 2000 (NT5) fiziksel erişimi engellemek için hâlâ standart bir özellik sunuyor; bu konuda daha fazla bilgi için aşağıya bakın. Haklar sistemi mevcut haliyle oldukça karmaşıktır ve genel okuyucuya günlük yaşamda ilginç ve onun için yararlı bir şey anlatabileceğimden şüpheliyim. Bu konuyla ilgileniyorsanız, NT ağ mimarisi hakkında bunu daha ayrıntılı olarak anlatan birçok kitap bulacaksınız.
Bu noktada dosya sisteminin yapısının açıklaması tamamlanabilir; geriye yalnızca belirli sayıda pratik veya orijinal şeyin tanımlanması kalır.
Bu şey çok eski zamanlardan beri NTFS'deydi, ancak çok nadiren kullanılıyordu - ve yine de: Sabit Bağlantı, aynı dosyanın iki adı olduğu zamandır (birkaç dosya dizini işaretçisi veya farklı dizinler aynı MFT kaydını işaret eder). Diyelim ki aynı dosya 1.txt ve 2.txt adlarına sahip: Kullanıcı 1. dosyayı silerse, 2. dosya kalır, 2. dosyayı silerse, oluşturulduğu andan itibaren dosya 1 yani her iki isim kalır. tamamen eşittir. Dosya yalnızca soyadı silindiğinde fiziksel olarak silinir.
Sembolik Bağlantılar (NT5)
Sanal dizinler oluşturmanıza olanak tanıyan çok daha pratik bir özellik - DOS'taki subst komutunu kullanan sanal disklerle tamamen aynı. Uygulamalar oldukça çeşitlidir: ilk olarak katalog sisteminin basitleştirilmesi. Belgeler ve ayarlar\Yönetici\Belgeler dizinini beğenmediyseniz, onu kök dizine bağlayabilirsiniz - sistem yine de dizinle vahşi bir yolla iletişim kuracak ve tamamen eşdeğer olan çok daha kısa bir ada sahip olacaksınız. ona. Bu tür bağlantılar oluşturmak için ünlü uzman Mark Russinovich (http://www.sysinternals.com) tarafından yazılan bağlantı programını (junction.zip(15 Kb), 36 kb) kullanabilirsiniz. Program, özelliğin kendisi gibi yalnızca NT5'te (Windows 2000) çalışır. Bir bağlantıyı kaldırmak için standart rd komutunu kullanabilirsiniz. UYARI: Explorer'ı veya bir dizinin sanal doğasını anlamayan diğer dosya yöneticilerini (FAR gibi) kullanarak bir bağlantıyı silmeye çalışmak, bağlantının referans verdiği verileri siler! Dikkat olmak.
Şifreleme (NT5)
Sırlarıyla ilgilenen kişiler için yararlı bir özellik; her dosya veya dizin de şifrelenebilir, bu da başka bir NT kurulumunun onu okumasını imkansız hale getirir. Sistemin önyüklenmesi için standart ve neredeyse kırılmaz bir parolayla birleştirilen bu özellik, seçtiğiniz önemli veriler için çoğu uygulama için yeterli güvenlik sağlar.
Şekilde tipik bir klasör penceresi gösterilmektedir.
Pencere aşağıdaki gerekli öğeleri içerir.
Başlık çubuğu- klasörün adı içinde yazılıdır. Bir pencereyi sürüklemek için kullanılır.
Sistem simgesi. Pencerenin boyutunu ve konumunu kontrol etmenizi sağlayan servis menüsünü açar.
Boyut kontrol düğmeleri: açma (geri yükleme), katlama, kapatma.
Menü çubuğu(Aşağıya doğru açılan menü). Belirli bir penceredeki tüm komutlara erişim sağlanması garanti edilir.
Araç Çubuğu. En yaygın işlemleri gerçekleştirmek için komut düğmelerini içerir. Çoğu zaman kullanıcı, üzerine gerekli düğmeleri yerleştirerek bu paneli özelleştirebilir.
Adres çubuğu. Geçerli klasöre erişim yolunu gösterir. Dosya yapısının diğer bölümlerine hızla gitmenizi sağlar.
Çalışma alanı. Bir klasörde saklanan öğelere ilişkin simgeleri görüntüler ve bunların nasıl görüntüleneceğini kontrol edebilirsiniz.
Kaydırma çubukları– eğer bilgi pencereye sığmıyorsa, pencere içeriğini yatay veya dikey olarak kaydırmanıza izin verir.
Durum çubuğu. Penceredeki nesnelerle ilgili ek bilgileri görüntüler.
Kişisel bilgisayarın dosya sistemi
Dosya sistemi diskteki dosyalara depolama ve erişim sağlar. Dosya sistemini düzenleme ilkesi tablo şeklindedir. Disk yüzeyi, boyutları yüzey, silindir ve sektör sayıları olan üç boyutlu bir matris olarak kabul edilir. Altında silindir farklı yüzeylere ait ve dönme ekseninden eşit uzaklıkta bulunan tüm izlerin toplanması anlamına gelir. Belirli bir dosyanın nereye yazıldığına ilişkin veriler, diskin sistem alanında özel bir dosya ayırma tablosunda saklanır ( YAĞ tablosu). FAT tablosu, kimliği işletim sistemi tarafından kontrol edilen iki kopya halinde saklanır.
İşletim Sistemi MS-DOS, OS/2, Windows-95/NT, FAT tablolarında 16 bitlik alanlar uygular. Bu sisteme FAT-16 adı verildi. Böyle bir sistem, veri depolama birimlerinin konumu hakkında en fazla 65536 kayıt yerleştirmenize olanak tanır. En küçük veri depolama birimi sektör. Sektör boyutu 512 bayttır. Sektör grupları şartlı olarak birleştirilir kümeler, veri adreslemenin en küçük birimidir. Küme boyutu disk kapasitesine bağlıdır: Fat-16'da 1 ila 2 GB arasındaki diskler için 1 küme 64 sektörü veya 32 KB'yi kaplar. Küçük bir dosya bile 1 kümeyi kapladığından bu mantıksızdır. Birden çok kümeye yayılan büyük dosyaların sonunda boş bir küme olur. Bu nedenle FAT-16 sistemindeki disklerin kapasite kaybı çok büyük olabilir. 2,1 GB'ın üzerindeki disklerde FAT-16 hiç çalışmıyor.
Windows 98 ve daha eski sürümler daha gelişmiş bir dosya sistemine sahiptir - dosya ayırma tablosunda 32 bitlik alanlara sahip FAT-32. Büyük kapasiteli diskler için küçük bir küme boyutu sağlar. Örneğin, 8 GB'a kadar bir disk için 1 küme, 8 sektörü (4 KB) kaplar.
Dosya isteğe bağlı uzunluktaki baytların adlandırılmış dizisidir. Windows 95'in ortaya çıkmasından önce, genel olarak kabul edilen dosya adlandırma şeması 8.3'tü (kısa ad) - gerçek dosya adı için 8 karakter, adının uzantısı için 3 karakter. Kısa isimlerin dezavantajı düşük içeriğidir. Windows 95'ten başlayarak uzun ad (256 karaktere kadar) kavramı tanıtıldı. Dokuz özel karakter dışında herhangi bir karakter içerebilir: \ / : * ? "< > |.
Ad uzantısı Son noktadan sonraki tüm karakterler sayılır. Modern işletim sistemlerinde ad uzantısı, dosya türüyle ilgili önemli bilgileri sisteme taşır. Dosya türleri kaydedilir ve dosyayı, onu açan programla (uygulamayla) ilişkilendirir. Örneğin, .doc uzantısı genellikle bu uygulamayla ilişkilendirildiğinden MyText.doc dosyası MS Word kelime işlemcisi tarafından açılacaktır. Tipik olarak, bir dosya herhangi bir açılış programıyla ilişkili değilse, simgesinde bir bayrak (Microsoft Windows logosu) gösterilir ve kullanıcı, sağlanan listeden seçerek açılış programını belirtebilir.
Mantıksal olarak dosya yapısı hiyerarşik bir prensibe göre düzenlenir: daha düşük düzeydeki klasörler, daha yüksek düzeydeki klasörlerin içine yerleştirilmiştir. Yuvalamanın en üst düzeyi diskin kök dizinidir. "Klasör" ve "dizin" terimleri eşdeğerdir. Diskteki her dosya dizini aynı adı taşıyan bir işletim sistemi klasörüne karşılık gelir. Ancak klasör kavramı biraz daha geniştir. Yani Windows 95'te programlara kolay erişim sağlayan ancak diskteki herhangi bir dizine karşılık gelmeyen özel klasörler vardır.
Dosya öznitelikleri- bunlar dosyaların bazı özelliklerini tanımlayan parametrelerdir. Bir dosyanın niteliklerine erişmek için simgesine sağ tıklayın ve Özellikler menüsünü seçin. 4 ana özellik vardır: "Salt Okunur", "Gizli", "Sistem", Arşiv". "Salt Okunur" özelliği, dosyanın değiştirilmeye yönelik olmadığını belirtir. "Gizli" özelliği bu dosyanın değiştirilmeyeceğini belirtir. Dosya işlemleri yapılırken ekranda görüntülenmemelidir. "Sistem" özelliği en önemli işletim sistemi dosyalarını işaretler (kural olarak "Gizli" özelliğine de sahiptirler. "Arşiv" özelliği dosya yedeklemeyle ilişkilidir ve özel bir anlamı yok.
İşletim sisteminin ana görevlerinden biri, uygulamalar ve bilgisayar çevre birimleri arasında veri alışverişini sağlamaktır. Modern işletim sistemlerinde çevresel cihazlarla veri alışverişi işlevleri giriş/çıkış alt sistemleri tarafından gerçekleştirilir. Giriş/çıkış alt sistemi, harici aygıtları ve bir dosya sistemini kontrol etmeye yönelik sürücüleri içerir.
Disklerde depolanan verilerle kullanıcıya kolaylık sağlamak için işletim sistemi, verilerin fiziksel organizasyonunu mantıksal modeliyle değiştirir. Mantıksal yapı - Explorer programı vb. tarafından ekranda görüntülenen bir dizin ağacı.
Dosya– Verilerin yazılabildiği ve okunabildiği harici belleğin adlandırılmış alanı. Dosyalar güçten bağımsız bellekte, genellikle manyetik disklerde saklanır. Bilgilerin uzun süreli ve güvenilir şekilde saklanması ve bilgi paylaşımı amacıyla veriler dosyalar halinde düzenlenir. Bir dosya için öznitelikler ayarlanabilir; bilgisayar ağlarında erişim hakları ayarlanabilir.
Dosya sistemi şunları içerir:
Tüm dosyaların mantıksal bir diskte toplanması;
Dosyaları yönetmek için kullanılan veri yapıları - boş ve kullanılan disk alanı tabloları, dosya konum tabloları vb.
Dosyalar üzerinde oluşturma, silme, kopyalama, taşıma, yeniden adlandırma, arama gibi işlemler yapmanızı sağlayan sistem yazılım araçları.
Her işletim sisteminin kendi dosya sistemi vardır.
Dosya sistemi işlevleri:
Disk belleği tahsisi;
Dosyanın adlandırılması;
Dosya adının harici bellekteki karşılık gelen fiziksel adresle eşleştirilmesi;
Verilere erişim sağlamak;
Veri koruma ve kurtarma;
Dosya türleri
Dosya sistemleri, işlevsel olarak farklı birkaç dosya türünü destekler; bunlar arasında genellikle aşağıdakiler bulunur:
Normal dosyalar, veya basitçe kullanıcının girdiği keyfi bilgileri içeren veya sistem veya kullanıcı programlarının çalışması sonucu oluşturulan dosyalar. Normal bir dosyanın içeriği, onunla çalışan uygulama tarafından belirlenir. Normal dosyalar iki geniş sınıfa ayrılır: yürütülebilir ve yürütülemez. İşletim sistemi kendi yürütülebilir dosyasını tanıyabilmelidir.
Kataloglar– bu dizinde bulunan bir dizi dosyayla ilgili sistem yardım bilgilerini içeren özel bir dosya türü (dosyalarla ilgili adları ve bilgileri içerir). Kullanıcının bakış açısından dizinler, verilerin diskte depolanmasını düzenlemenize olanak tanır. İşletim sistemi açısından bakıldığında, dizinler dosyaları yönetmek için kullanılır.
Özel dosyalar G/Ç aygıtlarına karşılık gelen ve G/Ç komutlarını yürütmek için tasarlanmış sahte dosyalardır.
Kural olarak, dosya sistemi hiyerarşik bir yapıya sahiptir; tepesinde tek bir kök dizin bulunur, adı mantıksal sürücünün adıyla aynıdır ve düzeyler, daha düşük bir dizin olmasıyla oluşturulur. seviye dizini daha yüksek seviyeli bir dizine dahil edilir.
Herhangi bir türdeki her dosyanın kendi sembolik adı vardır, sembolik adların oluşturulmasına ilişkin kurallar her işletim sisteminde farklıdır. Hiyerarşik olarak düzenlenen dosya sistemleri üç tür ad kullanır: basit veya sembolik, tam ad veya bileşik ve göreli.
Basit ad Aynı dizindeki bir dosyayı tanımlar. Dosyalar farklı dizinlerde bulunuyorsa aynı sembolik adlara sahip olabilir. "Birçok dosya - tek bir basit ad."
Ad Soyad kökten belirli bir dosyaya giden yolun geçtiği tüm dizinlerin basit sembolik adlarının ve dosya adının kendisinin dizisidir. Tam nitelikli dosya adı, dosya sistemindeki dosyayı benzersiz şekilde tanımlar. "Tek dosya - tek tam ad"
Göreceli ad dosya geçerli dizin kavramıyla, yani kullanıcının o anda bulunduğu dizinle tanımlanır. Dosya sistemi geçerli dizinin adını yakalar ve böylece onu daha sonra tam nitelikli adı oluşturmak için ilgili adın tamamlayıcısı olarak kullanabilir. Kullanıcı dosya adını geçerli dizinden başlayarak yazar.
İşletim sistemi birden fazla harici bellek aygıtını (sabit sürücü, disket sürücüsü, CD ROM) destekliyorsa, dosya depolama iki şekilde düzenlenebilir:
1. Her cihaz özerk (kendi) bir dosya sistemini barındırır; yani bu cihazda bulunan dosyalar, kendi dizin ağaçlarına göre başka bir cihazın dizin ağacıyla ilişkili olmayacak şekilde tanımlanır;
2. Dosya sistemlerinin montajı (UNIX OS). Kullanıcı, farklı cihazlarda bulunan dosya sistemlerini tek bir dizin ağacına sahip olacak tek bir dosya sisteminde birleştirme olanağına sahiptir.
Dosya öznitelikleri– dosyaya atanan özellikler. Ana özellikler – Salt Okunur, Sistem, Gizli, Arşiv.
İşletim sistemi dosya sistemi, kullanıcıya formdaki dosyalarla çalışmak için bir dizi işlem sağlamalıdır. sistem çağrıları. Bu set sistem çağrılarını içerir: oluştur (dosya oluştur), oku (oku), yaz (yaz), kapat (kapat) ve diğerleri. Tek bir dosyayla çalışırken, kural olarak tek bir işlem değil, bir dizi gerçekleştirilir. Örneğin, bir metin düzenleyicide çalışırken. Bir dosya üzerinde hangi işlem yapılırsa yapılsın, işletim sisteminin tüm işlemler için evrensel olan bir dizi eylemi gerçekleştirmesi gerekir:
1. Dosyanın sembolik adını kullanarak, diskteki dosya sisteminde depolanan özelliklerini bulun;
2. Dosya özelliklerini OP'ye kopyalayın;
3. Dosya özelliklerine göre istenen işlemi (okuma, yazma, silme) gerçekleştirmek için erişim haklarını kontrol edin;
4. Bir dosyayla işlem yaptıktan sonra, dosya özelliklerinin geçici olarak saklanması için ayrılan bellek alanını temizleyin.
Bir dosyayla çalışmak sistem çağrısıyla başlar AÇIK dosya özelliklerini kopyalayıp izinleri kontrol eden ve bir sistem çağrısıyla biten KAPALI Bu, arabelleği özelliklerle serbest bırakır ve dosyayı yeniden açmadan dosyayla çalışmaya devam etmeyi imkansız hale getirir.
Verilerin dosya organizasyonu dosyaların dizinler arasında, dizinlerin ise mantıksal sürücüler arasında dağıtımı olarak adlandırılır. Mantıksal sürücü – Dizin – Dosya. Kullanıcı, verilerin dosya organizasyonu hakkında bilgi edinme fırsatına sahiptir.
Dosyaları, dizinleri ve sistem bilgilerini belirli bir harici bellek aygıtına yerleştirme ilkelerine denir. Dosya sisteminin fiziksel organizasyonu.
