Filsystemär en del av operativsystemet vars syfte är att förse användaren med användarvänligt gränssnitt när du arbetar med data lagrad på disk, och möjliggör fildelning mellan flera användare och processer.
I en vid mening inkluderar begreppet "filsystem":
samlingen av alla filer på disken;
uppsättningar av datastrukturer som används för att hantera filer, såsom filkataloger, filbeskrivningar, distributionstabeller över ledigt och använt diskutrymme;
komplex av system programvara, implementera filhantering, i synnerhet: skapande, förstörelse, läsning, skrivning, namngivning, sökning och andra operationer på filer.
SUF implementerar följande grundläggande funktioner.
Organisation logiskt system i form av minnesvolymer och filkataloger.
Volymhantering, inklusive:
initiering (formatering);
anslutning (översättning till drifttillstånd);
avstängning (överför till offlineläge).
Filkataloghantering:
skapande av kataloger;
växla mellan kataloger;
ta bort kataloger.
Filmanipulation:
filskapande ( namndefinition, tilldelning av utrymme i externt minne);
ta bort en fil (frigör namn och utrymme som upptas av filer);
öppna en fil (meddelande från OS om dess avsikt att använda filen med vissa åtkomstfunktioner och rättigheter);
stänga en öppen fil (neka all åtkomst till filen);
kopiera och byta namn på en fil.
Kommunikation av filer och I/O-strömmar, anslutning och omdirigering av strömmar.
Organisation logisk struktur filer och tillgång till filposter i önskad ordning.
Skydda filer från obehörig åtkomst och hantera åtkomsträttigheter.
Dessutom kan det finnas många tjänstefunktioner för att kontrollera och ändra olika egenskaper hos filer, kataloger och volymer, beroende på den specifika implementeringen av SUF.
Filer finns i olika typer: vanliga filer, specialfiler, katalogfiler.
Vanliga filer i sin tur är uppdelade i text och binär. Textfiler består av teckensträngar representerade i ASCII-kod. Dessa kan vara dokument, källkoder för program osv. Textfiler kan läsas på skärmen och skrivas ut på en skrivare. Binära filer använder inte ASCII-koder, de har ofta en komplex intern struktur, såsom programobjektkod eller arkivfil. Alla operativsystem måste kunna känna igen minst en filtyp - sina egna körbara filer.
Olika filsystem kan använda olika egenskaper som attribut, till exempel:
information om tillåten åtkomst;
lösenord för att komma åt filen;
filägare;
filskapare;
skrivskyddat attribut;
skylt " dold fil";
tecken "systemfil";
underteckna "arkivfil";
"binary/character" attribut;
attribut "temporary" (ta bort efter avslutad process);
blockerande tecken;
rekordlängd;
pekare till nyckelfältet i posten;
nyckellängd;
skapelsetiden, senaste åtkomst Och sista ändring;
aktuell filstorlek;
maximal storlek fil.
Specialfilerär filer associerade med I/O-enheter som låter användaren utföra I/O-operationer med vanliga kommandon för att skriva till eller läsa från en fil. Dessa kommandon bearbetas först av filsystemprogram, och sedan i något skede av förfrågningsexekveringen omvandlas de av operativsystemet till kontrollkommandon för motsvarande enhet. Specialfiler, som I/O-enheter, är uppdelade i blockorienterade och byteorienterade.
För användare identifieras filen med hjälp av identifierare - externa namn (det kan finnas interna namn filer). Användare ger filer symboliska namn, med hänsyn till OS-begränsningar för både de tecken som används och längden på namnet. Tills nyligen var dessa gränser mycket snäva. I det populära FAT-filsystemet är alltså längden på namn begränsad till det välkända 8.3-schemat (8 tecken - själva namnet, 3 tecken - namnförlängningen) och i operativsystemet UNIX System V namnet får inte innehålla mer än 14 tecken. Det är dock mycket bekvämare för användaren att arbeta med långa namn, eftersom de låter dig ge filen ett verkligt mnemoniskt namn, med vilket du, även efter en ganska lång tid, kan komma ihåg vad den här filen innehåller. Därför tenderar moderna filsystem att stödja långa symboliska filnamn. Till exempel, Windows NT I sitt nya filsystem anger NTFS att ett filnamn kan innehålla upp till 255 tecken, det avslutande nolltecknet räknas inte med.
Att flytta till långa namn skapar ett kompatibilitetsproblem med tidigare skapade applikationer som använder korta namn. För att tillåta applikationer att komma åt filer enligt tidigare accepterade konventioner, filsystem måste kunna tillhandahålla korta ekvivalenta namn (alias) till filer som har långa namn. En av de viktiga uppgifterna blir alltså problemet med att generera lämpliga korta namn.
Långa namn stöds inte bara av nya filsystem, utan också av nya versioner av välkända filsystem. Till exempel i OS Windows 95 filsystemet används VFAT som är en väsentligt modifierad version FETT. Bland många andra förbättringar, en av de största fördelarna VFATär stöd för långa namn. Förutom problemet med att generera korta ekvivalenta namn, vid implementering av den nya versionen av FAT, var en viktig uppgift problemet med att lagra långa namn, förutsatt att lagringsmetoden och strukturen för data på disken inte skulle förändras i grunden.
För att lösa problemen med att söka och placera filer i SUF används hierarkiska filkataloger på flera nivåer, filnamn på två nivåer och filtreringsverktyg.
Enkel katalog på en nivå representerar innehållsförteckningen för volymen (används i OS för en användare - Fig. 11.1)
Fig. 11.1. Enkel katalog på en nivå.
Hierarkisk katalog på flera nivåer(träd eller nätverk) är en samling kataloger och filbeskrivningar av olika djup (Fig. 11.2).
Fig. 11.2. Hierarkisk katalog på flera nivåer
Kataloger bildar ett träd om en fil tillåts inkluderas i endast en katalog, och ett nätverk om en fil kan inkluderas i flera kataloger samtidigt. I MS-DOS bildar kataloger en trädstruktur och i UNIX bildar de en nätverksstruktur Liksom alla andra filer har en katalog ett symboliskt namn och identifieras unikt av ett sammansatt namn som innehåller en kedja av symboliska namn för alla kataloger. sökvägen från roten till denna katalog passerar.
Varje katalog grupperar användarfiler enligt vissa principer, som kan lösenordsskyddas. För att förenkla arbetet finns konceptet med en aktuell katalog, som definierar en lista över tillgängliga filer och underkataloger och låter dig komma åt filer med deras egna namn.
Operativsystemet tillhandahåller definitionen av flera aktuella kataloger (åtkomstvägar), som visas i en given sekvens när du kommer åt en fil med namn:
PATH C:\; C:\nc; D:\alternativa vägar.
Under OS-dialogen används 2- och 3-komponentidentifierare för att gruppera och förenkla arbetet med filer:
[ <префикс>:] <имя файла>[ .suffix/tillägg] .
Till exempel, i MS-DOS C:\ sys\format.com.
Sådana klassificeringsverktyg gör det lättare att automatiskt bearbeta filer. Vanligtvis fungerar program med sina egna filtyper, så ofta behöver inte suffixet eller tillägget anges.
Filtreringsverktyg låter dig definiera operationer på en hel klass av filer genom att ange specialtecken ( * eller!). Till exempel namn *.exe representerar alla filer i den aktuella underkatalogen som har filtillägget ex.
En viktig egenskap hos SUF är att säkerställa att programmen är oberoende av de PU:er och filer som används. För att göra detta introduceras konceptet med en input/output-ström som ett sätt för uppskjuten koppling mellan ett program och specifika filer och styrenheter.
I/O-strömär ett objekt som har alla egenskaper hos en in-/utgångsenhet, men som faktiskt inte existerar. Programmet fungerar inte med filer, utan med I/O-strömmar.
I operationssalen MS-DOS-system, till exempel, som standard behandlas tangentbordet som ingångsströmmen och utmatningsströmmen skickas till displayen. Följande symboler används för att omdefiniera I/O-strömmar:
< - для определения входного потока;
>- för att bestämma utströmmen;
>> - för att modifiera (lägga till) en tidigare definierad utström.
Utför ett kommando DIR>LPT kommer att mata ut innehållet i den aktuella katalogen till skrivaren.
Transportera bäckar låter dig länka flera program med hjälp av en standard input-output. I huvudsak bildas en buffert som tillåter två processer att kommunicera enligt "producent-konsument"-schemat. På detta sätt är utdata från ett program indata till ett annat program, vilket möjliggör naturlig interaktion.
Team DIR|SORTERA kommer att visa den sorterade listan över filer som erhålls av kommandot DIR.
Under fil hänvisar vanligtvis till en uppsättning data organiserad som en samling poster med samma struktur. För att hantera denna data, lämpligt filhanteringssystem . Möjligheten att hantera den logiska nivån av datastruktur och de operationer som utförs på den under dess bearbetning ger filsystem . Således är ett filsystem en uppsättning specifikationer och deras motsvarande programvara som är ansvariga för att skapa, förstöra, organisera, läsa, skriva, ändra och flytta filinformation, samt för att hantera åtkomst till filer och för att hantera de resurser som används av filer. Det är filsystemet som bestämmer hur data organiseras på en disk eller något annat lagringsmedium.
Det är nödvändigt att skilja filsystem Och filhanteringssystem. Filhanteringssystemet är huvuddelsystemet i de allra flesta moderna operativsystem (även om du i princip klarar dig utan det). För det första är alla systembearbetningsprogram länkade med data via filhanteringssystemet. För det andra, med hjälp av detta system löses problemen med centraliserad distribution av diskutrymme och datahantering. För det tredje, genom att använda ett eller annat filhanteringssystem, förses användare med följande möjligheter:
– skapa, radera, döpa om (och andra operationer) av namngivna datamängder (namngivna filer) från deras program eller genom speciella kontrollprogram som implementerar funktionerna i användargränssnittet med dess data och aktivt använder filhanteringssystemet;
– arbeta med icke-disk kringutrustning som med filer;
– datautbyte mellan filer, mellan enheter, mellan en fil och en enhet (och vice versa);
– arbeta med filer med anrop till programvarumoduler i filhanteringssystemet;
– skydda filer från obehörig åtkomst.
Vissa operativsystem kan ha flera filhanteringssystem, vilket ger dem möjlighet att hantera flera filsystem. Uppenbarligen är filhanteringssystem, som är en komponent i operativsystemet, inte oberoende av detta operativsystem, eftersom de aktivt använder motsvarande anrop applikationsprogrammeringsgränssnittAPI (applikationsprogramgränssnitt). Å andra sidan kompletterar filhanteringssystem själva API:et med nya anrop. Vi kan säga att huvudsyftet med ett filsystem och dess motsvarande filhanteringssystem är att organisera lätt tillgång till data organiserade som filer, det vill säga istället för lågnivååtkomst till data som anger de specifika fysiska adresserna för den önskade posten, används den logisk åtkomst anger filnamnet och posten i den.
Med andra ord, termen "filsystem" definierar först och främst principerna för tillgång till data organiserade i filer. Samma term används ofta i relation till specifika filer som finns på ett visst lagringsmedium. Och termen "filhanteringssystem" bör användas i relation till en specifik implementering av filsystemet. Det vill säga, ett filhanteringssystem är en uppsättning programvarumoduler som ger arbete med filer i ett specifikt operativsystem.
Låt oss återigen betona att vilket filhanteringssystem som helst inte existerar på egen hand - det är designat för att fungera i ett specifikt operativsystem. Det vill säga, för att arbeta med filer organiserade i enlighet med något filsystem måste ett lämpligt filhanteringssystem utvecklas för varje OS. Det här filhanteringssystemet fungerar bara på det operativsystem som det skapades för. Men samtidigt kommer det att tillåta dig att arbeta med filer skapade med filhanteringssystemet i ett annat operativsystem och organiserade i ett filsystem enligt samma grundläggande principer.
För att kunna ladda själva operativsystemet från en magnetisk disk, och med dess hjälp att organisera arbetet med ett visst filhanteringssystem, antogs speciella systemavtal om skivans struktur. Information om magnetiska skivor placeras och överförs i block. Varje sådant block kallas sektor, är sektorer belägna på koncentriska spår av skivytan. Varje Spår bildas när en magnetskiva roterar under en fast skiva i ett visst förutbestämt läge magnetiskt läs-skrivhuvud (huvud). Förvaring på hård magnetisk diskar (HDD) innehåller en eller flera diskar. Typiskt hänvisar termen "hårddisk" till hela paketet med magnetiska skivor. Grupper av spår (spår) med samma radie, belägna på olika magnetskivors ytor, bildar s.k. cylindrar.
Varje sektor består av ett datafält och ett tjänsteinformationsfält som begränsar och identifierar det. Sektorstorleken (mer exakt, datafältets kapacitet) ställs in av styrenheten eller föraren. Fysisk adress för en sektor på en magnetisk skiva bestäms med hjälp av tre "koordinater", det vill säga den representeras av en triad [ c–h–s], Var Med– cylinderns nummer (spår på skivans yta), h– nummer på skivans arbetsyta (magnethuvud), s– sektornummer på banan. Cylindernumret ligger inom intervallet 0. . . MED–1, var MED– antal cylindrar. Skivans arbetsytas nummer ligger inom intervallet 0. . . N–1, var N– antalet magnethuvuden i frekvensomriktaren. Sektornumret på ett spår bestäms i intervallet 1. . . S, Var S– antal sektorer på banan. Till exempel adresserar triaden sektor 2 på arbetsyta 0 på cylinder 1.
Informationsutbyte mellan RAM och diskar utförs fysiskt endast av sektorer. Hela uppsättningen fysiska sektorer på hårddisken representerar hans sk oformaterad behållare.
HDD kan delas upp i flera partitioner, som sedan kan användas antingen av samma OS eller av olika OS. Dessutom kan varje sektion ha sitt eget filsystem. Men för att organisera även ett enda filsystem är det nödvändigt att bestämma minst, ett avsnitt.
Diskpartitioner kan vara av två typer − primär(vanligtvis översätts denna term som primär) Och förlängt (förlängt). I det här fallet måste disken ha minst en primär partition. Om det finns flera primära partitioner kan bara en av dem vara aktiv. Det är bootloadern som finns i aktiv sektion, kontrollen överförs när den virtuella datorn slås på och operativsystemet laddas.
Filer identifieras med namn. Användare ger filer symboliska namn, med hänsyn till OS-begränsningar för både de tecken som används och längden på namnet. Tills nyligen var dessa gränser mycket snäva. Moderna filsystem stöder vanligtvis långa symboliska filnamn. När du flyttar till långa namn finns det ett kompatibilitetsproblem med tidigare skapade applikationer som använder korta namn. För att applikationer ska få tillgång till filer enligt tidigare accepterade konventioner måste filsystemet kunna tillhandahålla motsvarande korta namn (alias) till filer som har långa namn. En av de viktiga uppgifterna blir alltså problemet med att generera lämpliga korta namn.
Vanligtvis kan olika filer ha samma symboliska namn. I det här fallet identifieras filen unikt av ett så kallat sammansatt namn, som är en sekvens av symboliska katalognamn. Vissa system kan inte ge samma fil flera olika namn, medan andra inte har någon sådan begränsning. I det senare fallet tilldelar operativsystemet ett ytterligare unikt namn till filen så att en en-till-en-överensstämmelse kan upprättas mellan filen och dess unika namn. Det unika namnet är en numerisk identifierare och används av operativsystemprogram.
Filer finns i olika typer: vanliga filer, specialfiler, katalogfiler.
Vanliga filer i sin tur är uppdelade i text Och binär. Textfiler består av teckensträngar representerade i ASCII-kod. Dessa kan vara dokument, källkoder för program osv. Textfiler kan läsas på skärmen och skrivas ut på en skrivare. Binära filer använder inte ASCII-koder och har ofta komplexa interna strukturer, såsom programobjektkod eller en arkivfil. Alla operativsystem måste kunna känna igen minst en filtyp - sina egna körbara filer.
Specialfilerär filer associerade med I/O-enheter som låter användaren utföra I/O-operationer med vanliga kommandon för att skriva till eller läsa från en fil. Dessa kommandon bearbetas först av filsystemprogram, och sedan i något skede av förfrågningsexekveringen omvandlas de av operativsystemet till kontrollkommandon för motsvarande enhet. Specialfiler, som I/O-enheter, är uppdelade i blockorienterade och byteorienterade.
Katalog - detta är å ena sidan en grupp filer som kombineras av användaren utifrån vissa överväganden (till exempel filer som innehåller spelprogram eller filer som utgör ett programpaket), och å andra sidan är det en fil som innehåller systeminformation om gruppen av filer som den utgör. Katalogen innehåller en lista över filer som ingår i den, och en överensstämmelse upprättas mellan filerna och deras egenskaper (attribut).
I olika filsystem kan användas som attribut filer har olika egenskaper, såsom information om tillåten åtkomst, lösenord för åtkomst till filen, filägare, filskapare, skrivskyddat attribut, attribut för dold fil, attribut för systemfil, attribut för arkivfil , attribut "binär/tecken", "temporary" ” attribut, låsattribut, postlängd, pekare till nyckelfältet i posten, nyckellängd, skapelsetid, senaste åtkomsttid, senaste ändringstid, aktuell filstorlek, maximal filstorlek.
Kataloger kan direkt innehålla värdena för filegenskaper eller länka till tabeller som innehåller dessa egenskaper. Kataloger kan bildas hierarkisk struktur på grund av att en katalog på lägre nivå kan inkluderas i en katalog på högre nivå.
Strukturell organisation av kataloger kan representeras som ett hierarkiskt träd eller nätverk. Kataloger form träd om filen bara får gå in i en katalog, och netto– om filen kan inkluderas i flera kataloger samtidigt. Liksom alla andra filer har en katalog ett symboliskt namn och identifieras unikt av ett sammansatt namn som innehåller en kedja av symboliska namn på alla kataloger genom vilka sökvägen från roten till denna katalog passerar.
Programmeraren sysslar med logisk filorganisation , representerar filen i form av logiska poster organiserade på ett visst sätt. Logisk ingång – detta är det minsta dataelementet som en programmerare kan använda vid utbyte med en extern enhet. Även om det fysiska utbytet med enheten utförs i stora enheter, ger operativsystemet programmeraren tillgång till en separat logisk post. Inlägg kan vara fast längd eller variabel längd. Poster kan ordnas i en fil sekventiellt ( sekventiell organisation) eller på ett mer komplext sätt, med hjälp av så kallade indextabeller, vilket tillåter snabb åtkomst till en separat logisk post ( indexsekventiell organisation). Ett speciellt fält i posten som kallas nyckel kan användas för att identifiera en post.
Fysisk filorganisation beskriver reglerna för att lokalisera en fil på en extern minnesenhet, särskilt på en disk. Filen består av fysiska poster − block. Ett block (som noterats ovan) är den minsta dataenheten som en extern enhet utbyter med RAM. I vissa operativsystem kallas denna minsta utbytesenhet klunga. I det här fallet kan ett kluster bestå av flera block.
Kontinuerlig placering – enklaste alternativet fysisk organisation, där en fil ges en sekvens av diskblock som bildar en enda sammanhängande sektion diskminne. För att ange filadressen i detta fall räcker det att endast ange startblocksnumret. En annan fördel med denna metod är dess enkelhet. Men det finns också två betydande nackdelar. För det första, när du skapar en fil, är dess längd inte känd i förväg, vilket innebär att det inte är känt hur mycket minne som ska reserveras för denna fil, och för det andra, med denna placeringsorder, uppstår problem oundvikligen splittring, och diskutrymme används inte effektivt, eftersom vissa områden liten storlek(minst 1 block) kan förbli oanvända.
Ett annat sätt att fysiskt organisera filer är placering av filer i form av en länkad lista med diskminnesblock. Med denna metod finns det i början av varje block en pekare till nästa block. I det här fallet kan filadressen också anges med ett nummer - numret på det första blocket. Till skillnad från tidigare metod, varje block kan kopplas till en kedja av vilken fil som helst, därför finns det ingen fragmentering. Filen kan ändras under sin existens, vilket ökar antalet block. Nackdelen är komplexiteten i att implementera åtkomst till en godtyckligt specificerad plats i en fil: till exempel, för att läsa det femte blocket av en fil i ordning, är det nödvändigt att sekventiellt läsa de första fyra blocken, spåra kedjan av blocknummer . Dessutom, med denna metod, är mängden fildata som finns i ett block inte lika med potensen 2 (ett ord förbrukas för nästa blocknummer), och många program läser data i block vars storlek är lika med effekten av 2.
På följande sätt den fysiska organisationen av filer är användningen av den sk länkad lista med index. I det här fallet är varje block associerat med ett visst element - index. Index finns i ett separat område på skivan. Om ett block är allokerat till en fil, så innehåller indexet för det blocket numret på nästa block den här filen. Med denna fysiska organisation bevaras alla fördelarna med den tidigare metoden, men båda noterade nackdelarna tas bort: för det första, för att komma åt en godtycklig plats i filen, räcker det att endast läsa indexblocket, räkna det nödvändiga antalet filblock längs kedjan och bestäm numret på det önskade blocket, och för det andra upptar fildata hela blocket (förutom de sista blocken i filen).
Ett annat sätt att fysiskt organisera filer är att en enkel lista över antalet kluster (block) som upptas av en given fil. Denna lista fungerar som filadress. Nackdelen med denna metod är att längden på adressen beror på filstorleken och relativt stor fil kan uppgå till ett betydande belopp. Värdighet är hög hastighetåtkomst till ett godtyckligt kluster (block) av en fil, eftersom i detta fall direkt adressering används, vilket eliminerar behovet av att titta igenom en kedja av pekare när man söker efter adressen till ett godtyckligt kluster (block) i en fil. Det finns ingen fragmentering på klusternivå (block) med denna metod. I vissa filsystem, för att minska mängden adressinformation hetero adresseringsmetoden kombineras med indirekt. I det här fallet används den klusterbordsträd.
Låt oss överväga konceptet filbehörigheter. Att definiera åtkomsträttigheter till en fil innebär att för varje användare definiera en uppsättning operationer som han kan tillämpa på en given fil. Olika filsystem kan ha sin egen lista över differentierade åtkomstoperationer. Denna lista kan innehålla följande operationer: skapa en fil, förstöra en fil, öppna en fil, stänga en fil, läsa en fil, skriva till en fil, lägga till en fil, söka i en fil, hämta filattribut, ställa in nya attributvärden, byta namn, köra en fil, läsa en katalog och andra operationer med filer och kataloger.
I filsystem kan användare delas in i separata kategorier. Förenade åtkomsträttigheter definieras för alla användare av samma kategori.
Det finns två huvudsakliga metoder för att fastställa åtkomsträttigheter:
1) selektiv åtkomst när för varje fil och varje användare ägaren själv kan bestämma acceptabla operationer;
2) obligatorisk tillgång när systemet ger användaren vissa rättigheter i förhållande till varje delad resurs (i I detta fall fil) beroende på vilken grupp användaren är tilldelad.
I vissa filsystem fångas förfrågningar till externa enheter där adressering utförs i block (diskar, band) av mellanvarulagret – buffrande delsystem . Buffertundersystemet är en buffertpool som finns i RAM och en uppsättning program som hanterar denna pool. Varje poolbuffert har en storlek lika med ett block. När en begäran om att läsa ett block tas emot, tittar buffertundersystemet igenom sin buffertpool och, om det hittar det önskade blocket, kopierar det det till bufferten för den begärande processen. I/O-operationen anses avslutad även om ingen fysisk kommunikation har skett med enheten. Vinsten i filåtkomsttid är uppenbar. Om det erforderliga blocket inte finns i buffertpoolen läses det från anordningen och kopieras samtidigt med överföringen till den begärande processen till en av buffertarna i buffertundersystemet. Om det inte finns någon ledig buffert, kastas den minst sällan använda informationen till disken. Sålunda fungerar buffertundersystemet enligt principen om cacheminne.
Man kan föreställa sig hur alla filsystem fungerar åh modell, där varje nivå tillhandahåller ett visst gränssnitt (uppsättning funktioner) till den högre nivån, och själv i sin tur använder gränssnittet för den underliggande nivån för att utföra sitt arbete.
Uppgiften symbolisk nivå är att utifrån det symboliska filnamnet bestämma dess unika namn. I filsystem där varje fil endast kan ha ett symboliskt namn saknas denna nivå, eftersom det symboliska namnet som användaren tilldelas en fil är både unikt och kan användas av operativsystemet. I andra filsystem, där samma fil kan ha flera symboliska namn, går detta lager genom katalogkedjan för att bestämma ett unikt filnamn.
På nästa grundläggande, nivå enligt unikt namn fil, dess egenskaper bestäms: åtkomsträttigheter, adress, storlek och annat. Som redan nämnts kan filegenskaper vara en del av en katalog eller lagras i separata tabeller. När en fil öppnas flyttas dess egenskaper från disk till RAM för att minska den genomsnittliga filåtkomsttiden. I vissa filsystem, när en fil öppnas, flyttas de första blocken av filen som innehåller data till RAM tillsammans med dess egenskaper.
Nästa steg i implementeringen av en filbegäran är kontroll av åtkomsträttigheter till honom. För att göra detta jämförs behörigheten för användaren eller processen som utfärdade begäran med listan över tillåtna typer av åtkomst till denna fil. Om den begärda typen av åtkomst tillåts, fortsätter begäran om inte, skickas ett meddelande om kränkning av åtkomsträttigheter.
På logisk nivå bestäms koordinaterna för den begärda logiska posten i filen, det vill säga det bestäms på vilket avstånd (i byte) från början av filen den nödvändiga logiska posten finns. I det här fallet abstraherar de från den fysiska platsen för filen: den representeras som en kontinuerlig sekvens av byte. Arbetsalgoritm denna nivå beror på den logiska organisationen av filen.
På fysisk lager, bestämmer filsystemet numret på det fysiska blocket som innehåller den erforderliga logiska posten och förskjutningen för den logiska posten i det fysiska blocket. För att lösa detta problem används resultaten av den logiska nivån - förskjutningen av den logiska posten i filen, adressen till filen på den externa enheten, samt information om den fysiska organisationen av filen, inklusive blockstorleken . Vi betonar att uppgiften fysisk nivå löses oavsett hur filen var logiskt organiserad. Efter att ha fastställt det fysiska blocknumret, kommer filsystemet åt I/O-systemet för att utföra en utbytesoperation med en extern enhet. Som svar på denna begäran kommer det erforderliga blocket att överföras till filsystembufferten, i vilken, baserat på den offset som erhålls under driften av det fysiska lagret, den erforderliga logiska posten väljs.
Jämfört med minnesåtkomst verkar traditionell filåtkomst komplex och obekväm. Av denna anledning tillhandahåller vissa operativsystem mappa filer till adressutrymmet för den pågående processen. Detta återspeglas i utseendet på två systemsamtal: "visa" Och "avbryt visning". Det första anropet skickar filnamnet och den virtuella adressen som parametrar till operativsystemet och operativsystemet visas specificerad fil till det virtuella adressutrymmet på den angivna adressen. Filmappning fungerar bäst på ett system som stöder segmentering. I ett sådant system kan varje fil mappas till sitt eget segment. Från och med denna tidpunkt kan processen kopiera källsegmentet till destinationssegmentet med hjälp av en normal mjukvaruloop med användning av minnesöverföringsinstruktioner. När kopian är klar kan processen ringa "avbryt visning" för att ta bort filen från adressutrymmet och avsluta. Utdatafilen kommer att finnas på disken som om den hade skapats normalt.
Även om filmappning eliminerar behovet av I/O och därmed gör programmeringen enklare, introducerar den också några nya problem. För det första är det svårt för systemet att veta den exakta längden på utdatafilen. Lättare att ange högsta antal skriven sida, men det finns inget sätt att veta hur många byte på den sidan som skrevs. Det andra problemet uppstår (potentiellt) om en process visar en fil och en annan process öppnar den för normal användning filåtkomst. Om den första processen ändrar en sida kommer ändringen inte att återspeglas i filen på disken förrän sidan har vräkts till disken. Systemet måste då upprätthålla fildatakonsistens mellan de två processerna. Det tredje problemet är att filen kan vara större än ett segment och till och med större än hela det virtuella adressutrymmet. Det enda sättet dess lösning är att implementera samtalet "visa" så att den inte kan visa hela filen, utan en del av den. Detta är uppenbarligen mindre bekvämt än att visa hela filen.
OS-utvecklare strävar efter att ge användaren möjligheten att arbeta med flera filsystem samtidigt. I den nya förståelsen består filsystemet av många komponenter, som även inkluderar filsystem i traditionell mening. Moderna filsystem har vad som kallas en filsystemswitch. Det tillhandahåller ett gränssnitt mellan en applikations förfrågningar och det specifika filsystemet som applikationen kommer åt. Filsystemväxeln konverterar förfrågningar till ett format som kan förstås av nästa lager − filsystemnivå.
Varje filsystemlagerkomponent implementeras som en motsvarande filsystemdrivrutin och stöder en specifik filsystemorganisation. Switchen är den enda modulen som kan komma åt filsystemdrivrutinen. Applikationen kan inte komma åt den direkt. En filsystemdrivrutin kan skrivas på ett sätt som gör att flera applikationer kan utföra filoperationer samtidigt. Varje filsystemdrivrutin, under sin egen initiering, registrerar sig med switchen och skickar den en tabell över ingångspunkter som kommer att användas i efterföljande anrop till filsystemet.
För att utföra sina funktioner förlitar sig filsystemdrivrutiner på input/output delsystem, som bildar nästa lager i filsystemet ny arkitektur. Ingångs-/utgångsundersystemet är komponent filsystem, som ansvarar för att ladda, initiera och hantera alla moduler lägre nivåer filsystem. Vanligtvis är dessa moduler portdrivrutiner som direkt fungerar med hårdvara. Dessutom tillhandahåller I/O-undersystemet vissa tjänster till filsystemdrivrutiner, vilket gör att de kan göra förfrågningar till specifika enheter. I/O-delsystemet måste finnas permanent i minnet och organisera den gemensamma driften av hierarkin av enhetsdrivrutiner. Denna hierarki kan inkludera drivrutiner viss typ(förare hårddiskar eller bandenheter); drivrutiner som fångar upp förfrågningar om att blockera enheter och kan delvis ändra beteende befintlig förare denna enhet, till exempel, kryptera data; portdrivrutiner som styr specifika adaptrar.
Stort antal lager i filsystemsarkitekturen ger drivrutinförfattarna större flexibilitet: drivrutinen kan få kontroll i vilket skede som helst av förfrågningsexekveringen - från att applikationen anropar en funktion som hanterar filer till det ögonblick då drivrutinen som fungerar på den lägsta nivån börjar för att titta på regulatorregistren. Flernivåmekanismen för filsystemet implementeras med hjälp av anropskedjor för enheter. Under initiering kan en enhetsdrivrutin lägga till sig själv i en enhets samtalskedja och specificera nivån för efterföljande samtal. I/O-undersystemet placerar adressen för målfunktionen i enhetens anropskedja, med den specificerade nivån för att ordna kedjan korrekt. När en begäran exekveras anropar I/O-delsystemet sekventiellt alla funktioner som tidigare placerats i anropskedjan. En förarprocedur som ingår i anropskedjan kan föra begäran vidare, antingen modifierad eller oförändrad, till nästa nivå, eller om möjligt kan proceduren tillgodose begäran utan att skicka den längre upp i kedjan.
Sammanfattning
OS-funktioner för minneshantering är: att övervaka ledigt och använt minne, allokera minne till processer och frigöra minne när processer avslutas, kasta bort processer från RAM till disk och återföra dem till RAM, ställa in programadresser till ett specifikt område av fysiskt minne.
Symboliska namn (etiketter) används för att identifiera kommandon och variabler. virtuella adresser och fysiska adresser.
Mest på ett enkelt sätt RAM-hantering är att dela upp det i flera sektioner med en fast storlek. Vid distribution av minne till variabla partitioner är VM-minnet inte uppdelat i partitioner i förväg och initialt är allt RAM-minne ledigt. Varje nyinkommande process tilldelas det nödvändiga minnet.
Effektiv metod minneshantering är användningen av den så kallade mekanismen virtuellt minne använder till exempel diskutrymme. De vanligaste sätten att implementera virtuellt minne är sid-, segment- och sidsegmentminnestilldelning, samt swap, när vissa processer som är i ett väntande tillstånd tillfälligt helt byts ut till disk.
VM-minne är en hierarki av lagringsenheter som inkluderar interna processorregister, Olika typer superoperativ, operativ och permanent minne, externt minne på magnetiska skivor och andra typer av enheter. Olika typer lagringsenheter skiljer sig åt i genomsnittlig åtkomsttid och datalagringskostnad per bit.
Informationscache är ett sätt att organisera den gemensamma funktionen av två typer av lagringsenheter som skiljer sig åt i åtkomsttid och datalagringskostnad, vilket gör att du kan minska den genomsnittliga dataåtkomsttiden genom att dynamiskt kopiera den mest använda informationen från en relativt "långsammare" minne till ett "snabbare" minne (kallat cacheminne). Cachning utförs automatiskt av systemverktyg.
En av operativsystemets huvudfunktioner är att hantera alla I/O-enheter i den virtuella datorn, nämligen att skicka lämpliga kommandon till enheter, avlyssna avbrott, hantera fel och tillhandahålla ett gränssnitt mellan I/O-enheter och resten av maskinen. I/O-enheter är uppdelade i blockorienterade enheter (som lagrar information i block fixad storlek och varje block har sin egen adress) och byte-orienterade enheter (som inte är adresserbara och inte tillåter en sökoperation, men genererar eller konsumerar en sekvens av byte).
Organisationens huvudidé programvara I/O består av att dela upp den i flera nivåer, där de lägre nivåerna skyddar hårdvarufunktionerna från de övre, och de i sin tur ger ett bekvämt gränssnitt för användarna. Vart i nyckelprincipär att vara så oberoende som möjligt av programvaran från specifik typ in-/utgångsenheter. Allt enhetsberoende programkod placeras i enhetsdrivrutinen. Varje förare styr enheter av samma typ, eller kanske samma klass.
I/O-enheter kan delas, vilket gör att flera användare kan komma åt enheten samtidigt (till exempel, diskenheter), och tilldelas, inte tillåter samtidigt arbete med dem av olika användare(till exempel utskriftsenheter - skrivare).
För att befria processorn från operationer av sekventiell datautmatning från RAM eller sekventiell inmatning i den, används en direktåtkomstmekanism externa enheter till minnet - DMA eller DMA. I detta fall tar en speciell DMA-styrenhet kontroll över den lokala bussen från processorn för att ställa in lämpliga signaler för att skriva information till minnet eller läsa information från minnet till adress-, data- och styrbussarna. DMA-styrenheten har flera DMA-kanaler som kan anslutas till olika enheter I/O
En fil förstås vanligtvis som en uppsättning data organiserad som en samling poster med samma struktur. För att hantera dessa data skapas lämpliga filhanteringssystem. Förmågan att hantera den logiska nivån av datastruktur och de operationer som utförs på den under dess bearbetning tillhandahålls av filsystemet. Ett filsystem är en uppsättning specifikationer och tillhörande programvara som ansvarar för att skapa, förstöra, organisera, läsa, skriva, ändra och flytta filinformation, samt kontrollera åtkomst till filer och hantera resurserna som filerna använder. Filer identifieras med symboliska namn som användarna ger dem. Detta tar hänsyn till OS-begränsningar för både de tecken som används och längden på namnet.
Filer är uppdelade i vanliga, speciella och katalogfiler. Vanliga filer är i sin tur uppdelade i text och binär.
Det finns logisk och fysisk organisation av filen. Logisk organisation representerar en fil som logiska poster organiserade på ett visst sätt. Fysisk filorganisation beskriver reglerna för att ordna en fil på en extern lagringsenhet, särskilt på en disk.
Information på magnetskivor lagras och överförs i block. I vissa operativsystem kallas denna minsta utbytesenhet ett kluster. I det här fallet kan ett kluster bestå av flera block.
De mest välkända metoderna för att fysiskt organisera filer är kontinuerlig placering av block av en given fil på disk, placering i form av en länkad lista med skivminnesblock, användning av en länkad lista med index eller en enkel lista över filblocknummer.
Olika filsystem kan ha sin egen lista över filåtkomsträttigheter, det vill säga en uppsättning operationer som en användare kan tillämpa på en given fil.
Funktionen hos vilket filsystem som helst kan representeras av en flernivåmodell, där varje nivå tillhandahåller ett visst gränssnitt (uppsättning funktioner) till den övre nivån, och själv i sin tur använder gränssnittet för den underliggande nivån för att utföra sitt arbete.
Vissa operativsystem tillhandahåller mappning av filer till adressutrymmet för den pågående processen.
Kontrollfrågor och uppgifter
1. Beskriv befintliga metoder RAM-hantering.
2. Vilka metoder för distribution av virtuellt minne används oftast, vilka är deras nackdelar och fördelar?
3. Ange skillnaden mellan blockorienterade I/O-enheter och byte-orienterade?
4. Vad är syftet med att dela upp I/O-programvara i flera lager?
5. Ge exempel på delade och dedikerade I/O-enheter.
6. Beskriv mekanismen för direkt minnesåtkomst för enheter.
7. Definiera begreppen "filhanteringssystem" och "filsystem".
8. Vilka funktioner utför ett filhanteringssystem i operativsystem?
9. Beskriv strukturen hos en magnetskiva.
10. Ge begreppet logisk organisation av filer.
11. Beskriv det mesta kända metoder fysisk organisation av filer.
12. Vilka nivåer utgör en flernivåmodell av hur ett filsystem fungerar?
Läs om vilka filer är systemfiler, vilka namn och tillägg de har, i vilka mappar de finns och hur du hittar dem. Låt oss överväga vad man ska göra om systemfiler är skadade och hur man återställer dem med hjälp av "SFC"-kontrollen. Persondator, smartphone, surfplatta, bärbar dator – dessa begrepp är bekanta för var och en av oss. Vi möter dem överallt och använder dem i våra dagliga aktiviteter. De listade datorenheterna hjälper användare att lösa olika uppgifter, vilket minskar deras tid och kostnader.
Innehåll:
Vilka filer anses vara systemfiler?
Moderna datorer och andra elektroniska apparater De är små och kompakta i storlek, samtidigt som de bibehåller hög prestanda och databehandlingshastighet. För att avslöja alla funktionalitet datorenheter kräver avancerad programvara - ett operativsystem. Det bör tillåta dig att anpassa eget gränssnitt till varje användares individuella krav, hantera alla processer för datorenheter utan fel och fel, ha hög effektivitet, vara lätt att använda och minska inte prestanda hos datorenheter.
Operativsystemet uppfyller till fullo alla ovanstående krav. "Windows" från bolaget "Microsoft". Den har ett användarvänligt, anpassningsbart gränssnitt, tack vare vilket varje användare kan anpassa operativsystemet för att passa deras specifika krav. Också hög prestanda Systemet är perfekt kombinerat med intuitiva datorhanteringsverktyg och kombinerar enkelhet och användarvänlighet med hög prestanda.
I huvudsak operativsystemet "Windows" representerar skalmjukvara, som användaren använder för att installera applikationer och program han behöver för att utföra vissa uppgifter.
För korrekt funktion hela operativsystemet, dess fulla funktion och användbarhet ytterligare applikationer V "Windows" speciella interna används systemfiler.
Tala fackspråk, systemfiler "Windows"– det här är alla filer med det dolda systemattributet aktiverat. Deras utbud varierar från hårdvarudrivrutiner, konfigurationsfiler, dynamiska länkbibliotek "DLL" innan olika uppsättningar filer som utgör operativsystemets register "Windows".
Dessa filer ändras ofta automatiskt under systemuppdateringar eller programinstallationer, men som regel är det bättre att inte göra ändringar i systemfilerna själv. Att ta bort, flytta, byta namn på eller ändra dessa filer kan leda till att de inte startar vissa applikationer, jag förstör det enskilda element, eller till och med till ett fullständigt systemfel. Av denna anledning är systemfiler ofta dolda och blir tillgängliga för användarna bara för att läsa. Det finns dock många specifika tips och tricks, av vilka vi har beskrivit några på vår hemsida, för att ändra systemfiler.
Om du är en erfaren avancerad datoranvändare, agera med försiktighet och förtroende för de åtgärder du vidtar, eller följ instruktionerna från en specifik guide som du litar på, kan du ha nytta av att använda sådana rekommendationer.
Var lagras systemfiler?
Systemfiler finns vanligtvis i specifika mappar som identifieras som systemfiler. För att förhindra dem oavsiktlig radering, dessa filer finns i operativsystemet "Windows" dold från synen som standard. De visas inte heller i sökresultaten för att förhindra oönskade konsekvenser.
Sanningen är att systemfiler kan lagras på många ställen på din persondator. Till exempel, Rotmappen du är hans systemdisk ("C:\") innehåller systemfiler som din sidfil ( "pagefile.sys") och viloläge fil ( "hiberfil.sys").
De flesta operativsystemfiler "Windows" lagras i en mapp "C:\Windows", speciellt i undermappar som t.ex "/System32" Och "/SysWOW64". Men du hittar också systemfiler som finns i användarmappen (till exempel mappen "Applikationsdata") och programmappar (till exempel mappen "Programdata" eller mapp "Program filer").
Hur man visar dolda systemfiler i "Windows"
Även om systemfiler är dolda i operativsystemet som standard "Windows", du behöver bara slå på deras display.
Tänk bara på att ta bort, flytta, redigera eller byta namn på dessa filer kan orsaka alla möjliga problem med operativsystemets prestanda och fulla funktion. Rätt beslut kommer att lämna systemfiler dolda. Men om du medvetet arbetar med systemfiler, applicerar några tips eller rekommendationer på dem, slå sedan på deras skärm, och när alla åtgärder är slutförda, dölj dem igen.
Till systemfiler i operativsystemet "Windows" gör synlig måste du öppna ett utforskarfönster "Windows" "Den här datorn". I filutforskarens fönster som öppnas, på huvudmenybandet, gå till fliken "Se". Hitta avsnittet på flikbandet "Alternativ", ansvarig för att ändra alternativen för att öppna objekt, fil- och mappvyer och öppna en undermeny. Välj avsnitt från popup-menyraden.
I fönstret "Mappinställningar" gå till fliken "Se" och sedan i avsnittet « Extra tillval» , med hjälp av rullningslisten, flytta skjutreglaget nedåt och avmarkera rutan "Dölj skyddade systemfiler (rekommenderas)". operativ system "Windows" kommer att visa ett varningsmeddelande för att säkerställa att du vidtar informerade åtgärder. Bekräfta ditt val genom att klicka på knappen "Ja". Tryck sedan på knapparna "Tillämpa" Och "OK" för att spara ändringar som gjorts i inställningarna för visning av mappar och filer.
Nu i File Explorer "Windows" du kommer att kunna se dolda systemfiler. Observera att ikoner för systemfiler ser svagare ut än ikoner för icke-systemfiler. Detta görs avsiktligt för att visa deras betydelse.
Vad händer om systemfiler blir skadade
Det beror verkligen på vilka systemfiler som är skadade, så de resulterande symptomen kan inkludera vissa program som inte körs eller inte fungerar korrekt, fel som visas på blåskärm eller till och med en fullständig krasch av operativsystemet "Windows", vilket resulterar i att den är fullständigt olämplig för vidare användning.
Om du misstänker att några systemfiler är skadade eller saknas, har operativsystemet flera inbyggda Systemverktyg som kan hjälpa dig. Systemfilsgranskare ( "SFC") skannar systemfiler "Windows" och kan ersätta eventuella saknade eller skadade filer, upptäckt som ett resultat av inspektionen. Team för underhåll och bildhantering "Windows" ("DISM") kan användas för att felsöka underliggande problem som plågar checkaren "SFC" gör ditt jobb. Genom att använda dem tillsammans kommer du att framgångsrikt kunna återställa saknade eller skadade systemfiler.
"SFC" skannar din dator för att fastställa möjlig skada eller andra ändringar av systemfiler "Windows". Om filgranskaren "SFC" hittar en systemfil som har ändrats, i det här fallet kommer det att hända automatiskt byte fil med rätt version.
För att köra verktyget "SFC" du måste använda applikationen "Kommandorad" körs med administratörsrättigheter. Du kan öppna applikationen olika sätt. Vi kommer att beskriva flera av dem, och du kan använda vilken metod du vill.
1 sätt: Öppna filutforskaren "Windows" "Den här datorn", gå sedan till systemmappen "C:/". Öppna en undermapp "Windows" och gå till undermappen "System32". Flytta rullningslisten nedåt och hitta filen "cmd.exe". Klicka på det Högerklicka musen och öppna popup-fönstret innehållsmeny. Välj avsnitt i listan över möjliga åtgärder.
Metod 2: Tryck på knappen "Start" finns i det nedre vänstra hörnet av skrivbordet på "Aktivitetsfält", och öppna huvudanvändarmenyn "Windows". I listan över installerade program, flytta rullningslisten nedåt och öppna avsnittet "Tjänst - Windows". Hitta avsnittet i popup-undermenyn "Kommandorad" och högerklicka på den. I menyn som visas, i avsnittet "Dessutom" Välj ett avsnitt "Kör som administratör".
3 sätt: Tryck "Aktivitetsfält" knapp "Sök" finns bredvid knappen "Start" och öppna sökfältet. I fält Sök fråga ange fraser "kommando" eller "cmd". I kapitel "Bästa matchningen" systemet kommer att ge dig det önskade resultatet "Kommandorad". Högerklicka på den och välj avsnitt från popup-menyn "Kör som administratör".
Användarkontokontroll popup-meddelande "Windows" till frågan: "Vill du tillåta den här appen att göra ändringar på din enhet?"- tryck på knappen "Ja", och en kommandotolk med administratörsrättigheter kommer att öppnas.
Gå in i fönstret kommandorad körbart kommando för att köra operativsystemets filgranskare "Windows".
Resultaten av systemgenomsökningen med en fullständig indikation på utförda åtgärder kommer att återspeglas i programfönstret.
Om alla de beskrivna stegen inte fungerar och du inte kunde fixa de skadade systemfilerna, kan du alltid uppdatera eller återställa datorns operativsystem till dess ursprungliga tillstånd. Denna lösning bör endast användas som en sista utväg. Alla era personliga filer kommer att behållas, men alla nedladdade applikationer efter återställning av systemet till ursprungligt tillstånd kommer att raderas.
Processledning
Avbryt klasserna
Avbryt hanteringen
Avbryta– överföring av kontroll som ålagts ett program till ett annat programkommando än det som måste utföras vid avbrottsögonblicket.
1. externa avbrott (asynkrona) - inträffar utanför den avbrutna processen;
2. interna avbrott (synkrona) - orsakade av händelser relaterade till driften av processorn.
Problemet med avbrottsfixering håller på att lösas. Avbrottsbekräftelsen fördröjs till slutet av det aktuella kommandot.
Sekvensering:
1) avbrottskarakteristiken lagras på en fast OP-adress
2) tillståndet för den avbrutna processen kommer ihåg
3) en unik adress för varje avbrott skrivs till programräknaren
4) avbrottet bearbetas
5) den avbrutna processen återupptas
1-3 – utförs av utrustning
4-5 – körs av OS
Avbrott hanteras av avbrottshanteraren:
1. fylla den del av tillståndet av den avbrutna processen som inte fylldes av datorhårdvaran;
2. utföra åtgärder som motsvarar ett specifikt avbrott. Åtgärderna kan vara enkla.
Åtgärder kan vara komplexa – upprepade misslyckanden läsa från minnet. Om brådskande avbrottshantering inte krävs, kan avsändaren sätta det lämpliga avbrottshanteringsprogrammet i kön av processer redo att exekvera;
3. Avbryt rutinen för att säkerställa återupptagande normal drift. Kontrollen kan återgå till den avbrutna processen.
Vissa åtgärder måste utföras omedelbart, så ofta måste program för avbrottshantering finnas i operativsystemet som en del av OS-kärnan.
En process är en resurs.
Låt oss överväga konkurrerande processer.
Interaktionen mellan processer kan planeras av programmeraren.
Tidigare övervägdes sekventiella processer som inte interagerar med varandra.
Processer som delvis överlappar varandra i tid kallas parallell. Parallella processer kan vara oberoende eller interagerande. En uppgift kan skapa flera processer. Kommunikationsprocesser delar vissa resurser (t.ex. OP). PROBLEM: processsynkronisering.
För att implementera det används kommunikationsmedel mellan processer.
För att stödja parallella processer används specialverktyg i programmeringsspråk på hög nivå.
Avbrott används också för att stödja parallella processer.
Information registreras i filer. Filer består av poster, som består av fält.
Filhanteringssystem:
Anledningar till att inkludera systemet i operativsystemet
Användaren är befriad från svårigheterna med att lagra filer.
Tillåter flera användare att använda en fil.
Filsystemdesignstrategier
Oberoende av filhanteringssystemet från processorn, såväl som från fysisk enhet(det blir möjligt att komma åt filen med namn)
Ger skydd mot informationsförlust
Effektiv allokering av externt minne tillåter filer. Effektiv implementering av kommandon för att arbeta med filer
Ge disciplin när det är möjligt nödvändiga användare
Filhanteringssystemfunktioner
Första klass: användarbehov.
Andra klass: automatiska funktioner
2:a: automatiska funktioner som behövs för att organisera en samling filer.
Filorganisation – information om förekomst och plats för filer. Kataloger används för detta. När användarförfrågningar uppfylls kontrollerar filhanteringssystemet användarens åtkomst till filen (skrivskyddad, arkiverad, dold, system, etc.)
Fillagringsorganisation
Tillgång till information sker i två steg:
1. Filnamnet bestämmer dess position;
2. En sökning utförs efter en specifik fysisk post genom dess position i minnet eller en logisk skattepost (DB, DBMS) eller av innehållet i ett eller flera datafält.
Varje fil känd för systemet, d. har något globalt namn, unikt i hela systemet.
För stora kataloger används en trädorganisation på flera nivåer för att säkerställa att namnen är unika och sökbara.
Först flernivåsystem dök upp i UNICS OS.
Den övre delen av katalogen behandlas som en katalog (en post med flera fält för varje fil).
I många operativsystem är en viss aktuell katalog associerad med varje process filnamn i denna katalog anges utan att ange en sökväg.
Filorganisation:
Det sätt på vilket information är organiserad i en fil har en betydande inverkan på kostnaderna för att lagra, komma åt och använda informationen.
1. sekventiell organisation av filer;
Filåtkomst
Sekventiell (varje post är tillgänglig i ordning)
Med sekventiell organisation används magnetband, diskar och andra externa inspelningsenheter för att organisera poster med nyckel.
Med direkt filorganisation nås poster med nyckel och det finns inget krav på att posterna ska beställas. Filhanteringssystemet måste använda filnamnet och nyckeln för att hitta önskad post. Det finns indextabeller för detta. Tabellen innehåller nycklar och adresser i posten
Index-sekventiell organisation av filer, den används när det är nödvändigt att tillhandahålla sekventiell och direkt åtkomstmetoder till en fil.
Med indexsekventiell åtkomst måste du läsa filen sekventiellt, men med hjälp av indextabellen.
Åtkomstmetoder
Moderna operativsystem stödjer filer med direkt och sekventiell organisation, såväl som direkt och sekventiella metoder tillgång till information.
För att hantera din PC kan en användare av ett modernt operativsystem från Microsoft behöva lära sig hur man administrerar Windows.
För detta ändamål tillhandahåller operativsystemet många olika verktyg som ger kontroll över datorn med både tangentbord och mus.
Mest vanliga användare slå på en dator för att köra ett spel eller komma åt Internet, det finns inget behov av att förstå administrationsfunktionerna.
Men om du använder dessa funktioner som redan är inbyggda i systemet, kan du göra ditt liv mycket enklare när du utför någon uppgift på din PC.
Gå in i datorhanteringsmenyn
Öppna hanteringsfliken för att starta grundläggande administrationsverktyg. Detta kan göras på två sätt:
- Gå in i "Start"-menyn och högerklicka på "Dator" och välj "hantera";
- Tryck på tangenterna "Win" och "R" för att öppna kommandofönstret och ange compmgmtlauncher. Efter den första lanseringen kommer kommandot att sparas, och du behöver inte längre skriva det varje gång, utan välj det från rullgardinsmenyn.
Efter detta öppnas systemhanteringsfönstret, där alla grundläggande verktyg presenteras som gör att du kan anpassa det helt efter dina behov.
Samma program och tjänster kan också lanseras separat (som det finns specialteam) eller via posten "Administration".
Det kommer också att vara användbart för att ta bort spår av alla program (inklusive virus, men inte nödvändigtvis).
Du kan starta editorn genom att öppna körfönstret (Win+R) och ange kommandot regedit.
När du redigerar den bör du komma ihåg att du bara bör ändra de objekt vars syfte användaren är säker på.
Annars kan du störa din dators funktion och till och med leda till att du behöver installera om program, drivrutiner eller hela operativsystemet.
Lokala användare och gruppredigerare
Möjligheten att redigera både enskilda PC-användare och deras grupper finns inte för alla Windows-versioner– endast för proffs.
Men med dess hjälp kan du konfigurera både systemet och möjligheten att komma åt det olika människor, vilket tillåter dem att använda vissa program och förbjuder dem att köra andra.
Tjänster
Fliken Tjänster ger åtkomst till listan. Alla tjänster som är tillgängliga i operativsystemet presenteras här, inklusive de som körs eller är inaktiverade.
Vissa av dem fungerar automatiskt och du bör inte störa driften av dessa processer om det inte är absolut nödvändigt.
Det finns dock tjänster som hanteras manuellt - det kan till exempel vara ett program eller dess uppdateringsverktyg.
Datordiskhantering
Inte bara en erfaren användare kan behöva hantera datordiskar.
Ibland blir några av diskarna (särskilt när man använder flera hårddiskar eller föråldrade FAT32-filsystem på datorn) osynliga efter att ha installerat om systemet.
Och för att hitta dem måste du gå till den här kontrollmenyn.
Med hjälp av diskhanteringsverktyget kan du aktivera eller inaktivera olika partitioner på hårddiskar som är anslutna till datorn, ändra deras namn och bokstäver.
Du kan också lösa problemet med en flashenhet som inte öppnas här, utan att använda tredjepartsprogram.
Enhetshanteraren
För att installera ny utrustning och lösa problem med drivrutiner kan du inte göra utan att använda enhetshanteraren inbyggd i systemet.
När du arbetar med en lista över enheter kan du dessutom aktivera eller inaktivera dem.
Och ta reda på information om alla som kan behövas, till exempel för att kontrollera om datorkonfigurationen uppfyller kraven för programmet (spelet).
Aktivitetshanteraren
Aktivitetshanteraren har ganska många funktioner.
Först och främst visar det sig vara användbart för att söka efter skadlig programvara (virus) som startar främmande processer som ska exekveras av datorn.
Här, på Windows 8 och 10, konfigurerar du applikationer som automatiskt laddas med systemet ("Startup").
evenemang
Verktyget för att visa händelser i systemet är inte alltid användbart även för erfaren användare PC och administratör för en grupp av sådana datorer.
Men med hjälp av det här verktyget kan du enkelt fastställa orsaken till problemet.
Sant, för att använda det behöver du specialiserad kunskap, utan vilken det är bättre att inte vidta några åtgärder.
Windows tillhandahåller systemschemaläggning för ett antal uppgifter. Tack vare detta verktyg kan du schemalägga till exempel periodisk defragmentering eller diskkontroll.
Även om vissa människor också använder det skadlig programvara.
Så när du blir av med virus är det värt att kolla schemaläggaren.
Systemövervakning
Använda verktyget " systemövervakare", kan du få data om belastningen på vissa komponenter i datorn - minne, processor och personsökningsfil.
Och många fler användbar information om hur systemet fungerar.
Kontrollerar systembelastningen
