Интерфейс файловой системы.

Как уже говорилось, файловая система должна организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти и предоставить пользователю возможности для запоминания и выборки данных в нем.

Для организации хранения информации на диске пользователь вначале обычно выполняет его форматирование, выделяя на нем место для структур данных, которые описывают состояние файловой системы в целом. Затем пользователь создает нужную ему структуру каталогов (или директорий), которые по существу являются списками вложенных каталогов и собственно файлов. И, наконец, заполняет дисковое пространство файлами, приписывая их тому или иному каталогу. Таким образом, ОС должна предоставить в распоряжение пользователя совокупность сервисов традиционно реализованных через системные вызовы, которые обеспечивают:

создание файловой системы на диске

необходимые операции для работы с каталогами

необходимые операции для работы с файлами

Кроме того, файловые службы могут решать проблемы проверки и сохранения целостности файловой системы, проблемы повышения производительности и ряд других.

Прежде чем приступить к описанию работы отдельных файловых операций, необходимо рассмотреть ключевые алгоритмы и структуры данных, которые обеспечивают функционирование файловой системы.

Функциональная схема:

21. Особенности организации некоторых файловых систем. FAT, VFAT, NTFS, HPFS, UFS

Файловая система FAT (File Allocation Table)

Предназначена для ОС «MS DOS».

Одно из основных понятий файловой системы MS DOS – логический диск. В некотором приближении моно считать, что это отельный магнитный диск. Каждый логический диск имеет свое уникальное имя.

Элементы файловой структуры:

Стартовый сектор (сектор начальной загрузки, boot-сектор);

Таблица размещения файлов (FAT – File Allocation Table);

Корневой каталог (Root-Directory);

Область данных (оставшееся свободным дисковое пространство).

Недостатки:

Фрагментированные файлы снижают эффективность работы;

Производительность зависит от количества файлов, хранящихся в одном каталоге;

Отсутствуют средства разграничения доступа и существует возможность потери информации о владельце и полномочии доступа к файлу.

Достатки:

Простая структура для которой не надо много места для хранения служебных данных.

Усовершенствованная версия FAT 32 характеризуется:

Увеличен блог начальной загрузки на разделах до 2-х секторов;

Каждая запись в таблице FAT занимает 32 байта; увеличено число кластеров;4

Увеличено число зарезервированных секторов;

Расширены атрибуты файлов;

Может быть использовано в многопользовательских ОС.