Operatsioonisüsteemide failistruktuur ja nende liigitus

Failisüsteem on konkreetse failide asukoha järjekord mis tahes andmekandjal , kuhu need failid salvestatakse. Nagu te kõik teate, võib arvutite, mobiiltelefonide ja muude mobiilseadmete jaoks olla eri tüüpi faile. Sellise salvestamise korraldamine määrab teabe vormingu, selle salvestamise ja nimetamise viisid. Kõik need parameetrid kajastavad operatsioonisüsteemide failistruktuuri. Iga konkreetne failisüsteem määratleb ainult oma:

- faili või kausta nime suurus;

- iga failitüübi süsteemi omaduste komplekt (atribuudid);

- failide jaotuse maksimaalne võimalik suurus. Mõnede süsteemide puhul on võimalik failidele teha mõningaid valikulisi toiminguid, peamised võimalused on krüptimine ja juurdepääsu kontroll.

Iga operatsioonisüsteemide failistruktuur täidab järgmisi ülesandeid:

- failide nimetamine;

- loob rakenduste jaoks ainulaadse liidese;

- määrab kindlaks loogilise mudeli korrelatsiooni ja kaardistamise füüsilisel andmekandjal;

- tagab süsteemi stabiilsuse;

- sisaldab teatud teavet, mis on vajalik süsteemi ja teiste selle komponentide (rakendused, teenused, kernel) vastastikuse mõju tagamiseks.

Lisaks võimaldab multi-user-tüüpi failisüsteemiga töötamine piirata ja isegi välistada teise kasutaja juurdepääsu arvutisse salvestatud andmetele ning loob ka tingimused failide koos töötamiseks. Operatsioonisüsteemide failistruktuur tagab suhtlemise ja suhtluse materjalide ja failide juurdepääsu API vahel. Funktsionaalselt tundub see midagi sellist. Ajal, mil rakendus pääseb juurde failile, ei tea programm täpselt, kuhu, millisel kettal, kuidas soovitud teavet paigutatakse. Ainuke asi, mida rakendus teab, on oma omadused - faili suurus, selle unikaalne nimi ja atribuudid. Just seetõttu, et operatsioonisüsteemide iga failistruktuur on oma omaduste poolest ainulaadne, luuakse konkreetse faili kandekoht ja -viis keskmisele (näiteks kõvakettale).

Kõvaketas iseenesest on kolmekordne standardklasside klastrite kogus, mille suurus on reeglina 512 baiti. Need klastrid on jagatud failideks ja need on omakorda kataloogitud. Teatud struktuuri tõttu tunnustatakse faile ja katalooge tasuta ja kasutatakse defektseks. Samal ajal ei ole failisüsteem otseselt seotud füüsiliste salvestusseadmetega, on olemas niinimetatud virtuaalsüsteemid, mis kirjeldavad ainult faile ja katalooge.

Nagu enamik looduses olemasolevaid struktuure, on failisüsteem hierarhiline organisatsioonimudel. See tähendab, et kõik failid mis tahes operatsioonisüsteemis ühendatakse kataloogidesse. Esimeses operatsioonisüsteemis, kus rakendati sellist struktuuri ehitamiseks hierarhilist mudelit, kasutati Multics OS-i ja seejärel UNIX-i. Kataloogid on ühendatud puidesse, mis võivad olla mitmed, nagu seda tehakse operatsioonisüsteemis DOS / Windowsis.

Kõige levinumad tänapäevastes seadmetes on failisüsteemid, mis nende funktsionaalse otstarbel võib jagada:

- orienteeritud juhusliku juurdepääsuga meediumile (FAT32, HPFS, ext2);

- mõeldud järjestikuse juurdepääsu võimaldamiseks;

- võrgu- ja virtuaalsete süsteemide jaoks;

- optiliste seadmete ja välkmälu jaoks.

Igaühel neist on failisüsteemi enda piirang, mis tagab operatsioonisüsteemi unikaalsuse ja turvalisuse, mis tagab volitamata kasutaja teabe kättesaamise.