Nyíregyházi Egyetem Matematika és Informatika Intézete. Fájl rendszer

Nyíregyházi Egyetem Matematika és Informatika Intézete

10

Fájl rendszer  Terminológia  Fájl és könyvtár (mappa) koncepció  Elérési módok  Fájlattribútumok  Fájlműveletek ---------------------------------------- Könyvtár szerkezet ---------------------------------------- Fájlrendszerek megvalósítása

Dr. Bajalinov Erik

Operációs rendszerek (PMB1206)

1


10

Könyvtár szerkezet Bejegyzések (node) együttese, amely információt tárol a fájlokról. A könyvtárszerkezet és a fájlok is a lemezen, a háttértáron tárolódnak. Kapcsolódó fogalmak: kötet (volume), partíció (partition), VTOC (Volume Table of Contents, IBM mainframes). Egy könyvtárban (fájl-jegyzékben) tárolt információ: Név, típus, cím, aktuális hossz, maximális hossz, legutóbbi elérés (access) időpontja, legutóbbi módosítás (update) időpontja, tulajdonos azonosító (owner ID), védelemmel kapcsolatos adatok (kinek mire milyen jogosultsága van).

Dr. Bajalinov Erik


2


10

Egy könyvtárral kapcsolatban végrehajtható műveletek: Fájl vagy alkönyvtár keresése (file search, dir search), fájl vagy alkönyvtár létrehozása (create), fájl vagy alkönyvtár törlése (delete), könyvtár tartalmának listazása (dir, list, ls), fájl vagy alkönyvtár átnevezés (rename), a fájl vagy alkönyvtár pásztázása (traverse), a könyvtár teljes bejárása (pl. listázásnál). A könyvtárszervezéssel szemben támasztott elvárások: -

Hatékonyság: minden fájl könnyen visszakereshető legyen. Névadás (naming): Egynél több user használhassa ugyanazt a nevet más fájlokhoz. Ugyanannak a fájlnak lehessenek különböző azonosítói. Csoportosítás (grouping): fájlok csoportosítása tulajdonságaik alapján. (com, bat, pss, nfs ntfs, ... dtv)

Dr. Bajalinov Erik


3


10

Egyszintű könyvtár – Az összes felhasználó állományai egyetlen jegyzéket (directory) alkotnak. – Névadási- (névütközési-) és csoportosítási problémák

4 fájl közvetlenül a gyökér (root) alatt Egy vagy több tulajdonos (owner)

Dr. Bajalinov Erik


4


10

Kétszintű directory – Egy-egy felhasználó állományai elkülönített jegyzéket (directory) alkotnak. – Szintek: MFD - UFD (master/user file directory) – Megoldja a névütközés problémáját, de nincs csoportosítás. – A felhasználók nem tudnak kooperálni (nehéz egymás állományait elérni). – Új fogalom jelenik meg: elérési út (path) – A rendszer fájlok (programok) használatának problémája

Minden User-nek van saját „könyvtára”

Dr. Bajalinov Erik


5


10

Fa-szerkezetű directory

Egy fájljegyzék bizonyos elemei lehetnek újabb fájljegyzékek, így fájljegyzékeknek egy hierarchikus rendszere jön létre. Egy fájljegyzék által (fájlként) tartalmazott fájljegyzék = alfájljegyzék (subdirectory, folder - mappa).

Dr. Bajalinov Erik


6


10

A jegyzékben minden esetben egy speciális bit jelezheti, hogy fájlról, vagy aljegyzékről (mappáról, alkönyvtárról) van-e szó. Fájljegyzéket létrehozni és törölni speciális rendszer-hívásokkal lehet. Pl. make: mkdir; remove: rmdir. Aktuális directory váltás: cd. Abszolút- és relatív elérési út, keresési utak, pásztázás (traverse). Megoldja a névütközés problémáját, és lehet csoportosítani. Az elérési utak megadása sokszor körülményes. Egy megoldás: DeskTop file (Mac) vagy DeskTop mappa (Windows) Keresési út (search path) fogalma. Pl. MS-DOS: PATH környezeti változó (environment variable) - keresési útvonal beállítása, a futtatható fájlokhoz.

Dr. Bajalinov Erik


7


10

Egy Windows-os Desktop – munkaasztal

Dr. Bajalinov Erik


8


10

és megfelelő mappa

Dr. Bajalinov Erik


9


10

UNIX – könyvtárak szerkezete Minden USER-nek van saját könyvtára

Minden USER saját könyvtárrendszert hoz létre

Dr. Bajalinov Erik


10


10

FAT (File Allocation Table) tábla A legismertebb fájlrendszer (MS-DOS, MS-Windows) által használt formátum. Biztosítja, hogy elérhető legyen egy fix méretű blokkokból (block size, blokk méret) álló sorozat (file). Ezeket az általában 512 byte méretű (vagy k*512 byte, ahol k =1,2,3, …) blokkokat gyakran szektoroknak is nevezik. Lásd ábrát a következő oldalon! ). A fájlrendszer szoftvere biztosítja, hogy ezeket a szektorokat fájlokká és a katalógusokká szervezze össze, és tartsa nyilván, melyik szektor melyik fájlhoz tartozik, és melyik szektorok nem használhatók már tárolásra. Változatai: FAT-12, FAT16, FAT-32. Klaszter (cluster) a fájlrendszerek legkisebb (nem fragmentalható!) címezhető foglalási egysége fájlok és könyvtárak számára. Egy vagy több egymás után következő szektorokból álló adategységet jelent.

Dr. Bajalinov Erik


11


10

Dr. Bajalinov Erik


12


10

A FAT tábla tartalmazza azokat az adatokat, hogy egy fájl tartalmának végigolvasásához melyik klaszter után melyik klasztert kell olvasni. Fat rekord (bejegyzés):

Attribútum – 8 bites mező

Dr. Bajalinov Erik


13


10

A FAT tábla minden bejegyzése tehát egy klaszterre mutat. A 12 bites FAT tábla 12 bites számokkal azonosította a klasztereket, tehát maximum 212=4096 klasztert tudott kijelölni. A hajlékonylemezeknél (floppy disk) alkalmazták. A 16 bites FAT tábla már 216=65536 klasztert azonosíthatott, maximum 2GB-os partíciókat lehetett vele kezelni. A FAT táblából fontossága miatt két példányt is eltároltak a lemezen, így az egyik megsérülése esetén a másikat lehetett használni. Manapság a FAT típusú rendszerekből csak a 32 bitest használjuk, mely a 32 bitből 26-ot használ a klaszterek kijelölésére (226=?).

Dr. Bajalinov Erik


14


10

Attribútum byte felépítése

Dr. Bajalinov Erik


15


10

Fájlok tárolása a klaszterekben

Dr. Bajalinov Erik


16

Nyíregyházi Egyetem Matematika és Informatika Intézete. Fájl rendszer

Recommend Documents