Dosya sisteminin hangi sisteme ait olduğu. Dosya sistemi. Bu nedir

33 numaralı dersin gözden geçirilmesi için materyal

uzmanlık öğrencileri için

"Bilgi Teknolojisi Yazılımları"

Bilişim Teknolojileri Anabilim Dalı Doçenti, Ph.D. Livak E.N.

DOSYA YÖNETİM SİSTEMLERİ

Temel kavramlar, gerçekler

Randevu. Dosya sistemlerinin özellikleriyağ,VFAT,yağ32,hpf'ler,NTFS. Dosya sistemleri OS UNIX (s5, ufs), OS Linux Ext2FS Diskin sistem alanları (bölüm, birim). Dosya yerleştirme ilkeleri ve dosyaların konumu ile ilgili bilgilerin saklanması. Dizin organizasyonu. Dosyalara ve dizinlere erişimin kısıtlanması.

Yetenekler

Bilgisayar bilgilerini (dosyalar ve dizinler) korumak ve geri yüklemek için dosya sisteminin yapısı hakkındaki bilgileri kullanma. Dosyalara erişim kontrolünün organizasyonu.

dosya sistemleri. Dosya sistemi yapısı

Veriler diskte dosya olarak saklanır. Dosya, diskin adlandırılmış bir parçasıdır.

Dosya yönetim sistemleri, dosyaları yönetmek için tasarlanmıştır.

Dosyalarda saklanan verilerle mantıksal düzeyde başa çıkabilme yeteneği, dosya sistemi tarafından sağlanır. Verilerin bir depolama ortamında nasıl organize edildiğini belirleyen dosya sistemidir.

Böylece, dosya sistemi dosya bilgilerinin oluşturulmasından, yok edilmesinden, düzenlenmesinden, okunmasından, yazılmasından, değiştirilmesinden ve taşınmasından ve ayrıca dosyalara erişimin denetlenmesinden ve dosyalar tarafından kullanılan kaynakların yönetilmesinden sorumlu bir dizi belirtim ve bunlarla ilişkili yazılımdır.

Dosya yönetim sistemi, modern işletim sistemlerinin büyük çoğunluğundaki ana alt sistemdir.

Dosya yönetim sistemini kullanma

· tüm sistem işleme programları verilere göre bağlanır;

· merkezi disk alanı dağıtımı ve veri yönetimi sorunları çözüldü;

· kullanıcıya, dosyalar üzerinde işlem yapma (oluşturma vb.), dosyalar ve çeşitli cihazlar arasında veri alışverişi yapma, dosyaları yetkisiz erişime karşı koruma olanağı sağlanır.

Bazı işletim sistemlerinde, birden çok dosya sistemiyle çalışmasına izin veren birden çok dosya yönetim sistemi olabilir.

Dosya sistemi ile dosya yönetim sistemi arasında ayrım yapmaya çalışalım.

"Dosya sistemi" terimi, dosyalarda düzenlenen verilere erişim ilkelerini tanımlar.

Terim "dosya yönetim sistemi" dosya sisteminin belirli bir uygulamasını ifade eder, yani bu, belirli bir işletim sistemindeki dosyalarla çalışmayı sağlayan bir dizi yazılım modülüdür.

Bu nedenle, bazı dosya sistemlerine göre düzenlenmiş dosyalarla çalışmak için her işletim sistemi için uygun bir dosya yönetim sistemi geliştirilmelidir. Bu UV sistemi yalnızca oluşturulduğu işletim sisteminde çalışacaktır.

Windows işletim sistemi ailesi için ağırlıklı olarak dosya sistemleri kullanılır: VFAT, FAT 32, NTFS.

Bu dosya sistemlerinin yapısını düşünün.

dosya sisteminde YAĞ Herhangi bir mantıksal sürücünün disk alanı iki alana bölünmüştür:

sistem alanı ve

veri alanı.

Sistem alanı biçimlendirme sırasında oluşturulur ve başlatılır ve ardından dosya yapısı değiştirilirken güncellenir.

Sistem alanı aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

içeren önyükleme sektörü önyükleme kaydı(önyükleme kaydı);

Ayrılmış sektörler (olmayabilirler);

dosya ayırma tabloları (FAT, Dosya Ayırma Tablosu);

Kök dizin (KÖK).

Bu bileşenler diskte birbiri ardına bulunur.

veri alanı köke bağlı dosya ve dizinleri içerir.

Veri alanı sözde kümelere bölünmüştür. Küme, bir veri alanının bir veya daha fazla bitişik sektörüdür. Öte yandan, bir küme minimum adreslenebilir birimdir. disk kapasitesi Dosyaya tahsis edilen. Onlar. bir dosya veya dizin tamsayı sayıda kümeyi kaplar. Yeni bir dosya oluşturmak ve diske yazmak için, işletim sistemi bunun için birkaç boş disk kümesi ayırır. Bu kümelerin birbirini takip etmesi gerekmez. Her dosya için, bu dosyaya sağlanan tüm küme numaralarının bir listesi saklanır.

Sektörleri kullanmak yerine bir veri alanını kümelere bölmek şunları yapmanızı sağlar:

· FAT tablosunun boyutunu küçültün;

Dosya parçalanmasını azaltın

Dosya zincirlerinin uzunluğunu azaltır Þ dosya erişimini hızlandırın.

Bununla birlikte, çok büyük bir küme boyutu, özellikle çok sayıda küçük dosya söz konusu olduğunda veri alanının verimsiz kullanımına yol açar (sonuçta, her dosya için ortalama bir kümenin yarısı kaybolur).

Modern dosya sistemlerinde (FAT 32, HPFS , NTFS ) bu sorun, küme boyutunu sınırlayarak (maksimum 4 KB) çözülür.

Veri alanı haritası T dosya ayırma tablosu (Dosya Ayırma Tablosu - FAT) FAT tablosunun her öğesi (12, 16 veya 32 bit) bir disk kümesine karşılık gelir ve durumunu karakterize eder: boş, meşgul veya kötü bir küme.

· Küme herhangi bir dosyaya tahsis edilmişse (meşgulse), ilgili FAT öğesi bir sonraki dosya kümesinin numarasını içerir;

· dosyanın son kümesi FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh) aralığında bir sayı ile işaretlenmiştir;

· Küme boşsa, 000h (0000h) sıfır değerini içerir;

· Kullanılamaz (başarısız) bir küme, FF7h (FFF7h) sayısıyla işaretlenir.

Böylece FAT tablosunda aynı dosyaya ait kümeler zincirler halinde birbirine bağlanır.

Dosya ayırma tablosu, mantıksal diskin önyükleme kaydından hemen sonra saklanır, tam konumu önyükleme sektöründeki özel bir alanda açıklanır.

Birbirini takip eden iki özdeş kopya halinde saklanır. Tablonun ilk kopyası yok edildiğinde ikincisi kullanılır.

FAT, bir diske erişirken çok yoğun bir şekilde kullanıldığından, genellikle RAM'e (G / Ç arabelleğine veya önbelleğe) yüklenir ve mümkün olduğu kadar uzun süre orada kalır.

FAT'ın ana dezavantajı, yavaş çalışma dosyalarla. Bir dosya oluştururken kural çalışır - ilk boş küme seçilir. Bu, disk parçalanmasına ve karmaşık dosya zincirlerine yol açar. Dolayısıyla dosyalarla çalışmadaki yavaşlama.

FAT tablosunu görüntülemek ve düzenlemek için şunu kullanabilirsiniz: YarardiskEditör.

Dosyanın kendisiyle ilgili ayrıntılı bilgiler, kök dizin adı verilen başka bir yapıda saklanır. Her mantıksal sürücü kendi kök dizinine sahiptir (KÖK, İngilizce - kök).

Kök dizini dosyaları ve diğer dizinleri tanımlar. Dizin öğesi bir dosya tanımlayıcıdır (tanımlayıcı).

Her dosyanın ve dizinin tanımlayıcısı onu içerir

· İsim

· eklenti

oluşturma tarihi veya son değişiklik

oluşturma veya son değişiklik zamanı

öznitelikler (arşiv, dizin özelliği, birim özelliği, sistem, gizli, salt okunur)

dosya uzunluğu (bir dizin için - 0)

kullanılmayan ayrılmış bir alan

· dosya veya dizine atanan kümeler zincirindeki ilk kümenin numarası; bu numarayı aldıktan sonra, FAT tablosuna atıfta bulunan işletim sistemi, diğer tüm dosya kümesi numaralarını da bulacaktır.

Böylece, kullanıcı yürütme için dosyayı başlatır. işletim sistemi geçerli dizindeki dosya açıklamalarına bakarak istenen ada sahip bir dosyayı arar. Geçerli dizinde gerekli öğe bulunduğunda, işletim sistemi bu dosyanın ilk kümesinin numarasını okur ve ardından FAT tablosundan kalan küme numaralarını belirler. Bu kümelerden gelen veriler, tek bir sürekli bölümde birleştirilerek RAM'e okunur. İşletim sistemi kontrolü dosyaya aktarır ve program çalışmaya başlar.

KÖK dizini görüntülemek ve düzenlemek için şunu da kullanabilirsiniz: YarardiskEditör.

Dosya sistemi VFAT

VFAT (sanal FAT) dosya sistemi ilk olarak Windows for Workgroups 3.11'de ortaya çıktı ve korumalı modda dosya G/Ç için tasarlandı.

Bu dosya sistemi Windows 95'te kullanılır.

Windows NT 4'te de desteklenmektedir.

VFAT, Windows 95'in "yerel" 32-bit dosya sistemidir ve VFAT .VXD sürücüsü tarafından kontrol edilir.

VFAT, tümü için 32 bit kod kullanır dosya işlemleri, 32 bit korumalı mod sürücülerini kullanabilir.

ANCAK, dosya ayırma tablosu girişleri 12 veya 16 bit olarak kalır, dolayısıyla diskte aynı veri yapısı (FAT) kullanılır. Onlar. F tablo formatıVFAT aynı, tıpkı FAT biçimi gibi.

"8.3" adlarıyla birlikte VFAT uzun dosya adlarını destekler. (VFAT'ın genellikle uzun adları destekleyen FAT olduğu söylenir).

VFAT'ın ana dezavantajı, büyük mantıksal disk boyutlarıyla kümeleme için büyük kayıplar ve mantıksal diskin boyutunda kısıtlamalardır.

Dosya sistemi ŞİŞMAN 32

Bu, FAT tablosunu kullanma fikrinin yeni bir uygulamasıdır.

FAT 32, tamamen bağımsız bir 32 bit dosya sistemidir.

İlk olarak Windows OSR 2'de (OEM Service Release 2) kullanılmıştır.

FAT 32 şu anda Windows 98 ve Windows ME'de kullanılmaktadır.

Önceki FAT uygulamalarına göre çok sayıda iyileştirme ve ekleme içerir.

1. Daha küçük kümeler (4 KB) kullanması nedeniyle disk alanının çok daha verimli kullanılması - %15'e varan tasarruf sağladığı tahmin edilmektedir.

2. Kritik veri yapılarının kopyalarını oluşturmanıza izin veren genişletilmiş bir önyükleme kaydına sahiptir Þ disk yapılarının ihlallerine karşı diskin direncini artırır

3. Standart bir yedek yerine bir FAT yedeği kullanabilir.

4. Kök dizini taşıyabilir, başka bir deyişle, kök dizin keyfi bir konumda olabilir Þ kök dizinin boyutundaki sınırı kaldırır (ROOT'un bir kümeyi işgal etmesi gerektiğinden 512 öğe).

5. Geliştirilmiş kök dizin yapısı

Oluşturma zamanı, oluşturma tarihi, son erişim tarihi, sağlama toplamı gibi ek alanlar belirdi.

Uzun bir dosya adı için hala birden çok tanımlayıcı var.

Dosya sistemi HPFS

HPFS (Yüksek Performanslı Dosya Sistemi), yüksek performanslı bir dosya sistemidir.

HPFS ilk olarak OS/2 1.2 ve LAN Manager'da göründü.

listeleyelim HPFS'nin ana özellikleri.

· Temel fark, dosyaları bir diske yerleştirmenin temel ilkeleri ile dosyaların konumu hakkında bilgi depolamanın ilkeleridir. Bu ilkeler sayesinde HPFS, yüksek performans ve hata toleransı, güvenilir dosya sistemi.

HPFS'deki disk alanı, kümeler tarafından değil (FAT'ta olduğu gibi), ancak bloklar. Modern uygulamada blok boyutu bir sektöre eşit alınır, ancak prensipte farklı bir boyutta olabilir. (Aslında, bir blok bir kümedir, yalnızca bir küme her zaman bir sektöre eşittir). Dosyaları bu kadar küçük bloklar halinde düzenlemek, disk alanını daha verimli kullanın, çünkü boş alan ek yükü dosya başına yalnızca (yarım sektör) 256 bayttır. Küme boyutu ne kadar büyük olursa, o kadar fazla disk alanının boşa harcandığını hatırlayın.

HPFS sistemi, dosyayı bitişik bloklar halinde düzenlemeye veya bu mümkün değilse, diske öyle bir şekilde yerleştirmeye çalışır ki uzantılar(parçalar) fiziksel olarak birbirine mümkün olduğunca yakındı. Bu yaklaşım önemlidir yazma/okuma kafalarının konumlandırma süresini azaltır sabit disk sürücüsü ve gecikme (doğru yolda okuma/yazma kafası konumu arasındaki gecikme). Bir FAT dosyasında ilk boş kümenin basitçe tahsis edildiğini hatırlayın.

Kapsamlar(kapsam) - bitişik disk sektörlerinde bulunan dosya parçaları. Bir dosya, parçalanmamışsa en az bir uzantıya, aksi takdirde birden fazla uzantıya sahiptir.

Kullanılmış yöntem dosyaların konumu hakkında bilgi depolamak ve aramak için dengeli ikili ağaçlar (dizinler diskin merkezinde saklanır, ayrıca dizinlerin otomatik olarak sıralanması sağlanır), ki bu esastır performansı artırır HPFS (FAT'a karşı).

HPFS, izin veren özel genişletilmiş dosya öznitelikleri sağlar. dosyalara ve dizinlere erişimi yönetme.

Genişletilmiş Nitelikler (genişletilmiş özellikler , EA'lar ) saklamanıza izin verir Ek Bilgiler dosya hakkında. Örneğin, her dosya, benzersiz grafik görüntüsü (simgesi), dosya açıklaması, yorumu, dosya sahibi hakkında bilgiler vb. ile ilişkilendirilebilir.

C HPFS Bölüm Yapısı

HPFS'nin kurulu olduğu bölümün başında üç kontrol bloğu:

önyükleme bloğu (önyükleme bloğu),

ek blok (süper blok) ve

Yedek (yedek) blok (yedek blok).

18 sektörü kaplarlar.

HPFS'deki diğer tüm disk alanı, bitişik sektörlerden bölümlere ayrılmıştır - çizgili(bant - şerit, bant). Her şerit diskte 8 MB yer kaplar.

Her şerit ve kendine ait sektör ayırma bit eşlemi.Bitmap, belirli bir bandın hangi sektörlerinin dolu ve hangilerinin boş olduğunu gösterir. Veri şeridinin her sektörü, bit eşleminde bir bit'e karşılık gelir. Bit = 1 ise sektör meşgul, 0 ise boştur.

İki bandın bit eşlemleri, bantların kendileri gibi diskte yan yana bulunur. Yani, şeritlerin ve kartların sırası, Şekil 1'deki gibi görünür.

İle karşılaştırmakYAĞ. Tüm disk (FAT tablosu) için yalnızca bir "bit eşlem" vardır. Ve onunla çalışmak için, okuma / yazma kafalarını ortalama olarak diskin yarısı boyunca hareket ettirmeniz gerekir.

HPFS diskinin şeritlere bölünmesi, sabit diskin okuma / yazma kafalarının konumlandırma süresini azaltmak içindir.

Dikkate almak kontrol blokları.

Önyükleme bloğu (botengellemek)

Birimin adını, seri numarasını, BIOS ayarları bloğunu ve önyükleme programını içerir.

Bootstrap dosyayı bulurİşletim Sistemi 2 LDR , onu belleğe okur ve denetimi, OS/2 çekirdeğini diskten belleğe yükleyen bu işletim sistemi önyükleme programına aktarır - OS 2 KRNL. Ve zaten OS 2 KRIML bir dosyadaki bilgileri kullanma YAPILANDIRMA SYS gerekli diğer tüm bilgileri belleğe yükler yazılım modülleri ve veri blokları.

Önyükleme bloğu, 0 ila 15 sektörlerinde bulunur.

SüperEngellemek(süper blok)

içerir

Bit eşlemler listesine işaretçi ( bit eşlem blok listesi ). Bu liste, serbest sektörleri algılamak için kullanılan bit eşlemleri içeren diskteki tüm blokları listeler;

kötü bloklar listesine işaretçi (kötü blok listesi). Sistem hasarlı bir blok tespit ettiğinde bu listeye eklenir ve artık bilgi depolamak için kullanılmaz;

bir dizin grubuna işaretçi (dizin bandı ),

kök dizinin dosya düğümüne (F -node ) işaretçi,

· CHKDSK programı tarafından bölümün son kontrolünün tarihi;

şerit boyutu hakkında bilgi (mevcut HPFS - 8 MB uygulamasında).

Süper blok 16. sektöre yerleştirilmiştir.

Kıyamamakengellemek(yedek blok)

içerir

acil durum değiştirme haritasına işaretçi (düzeltme haritası veya düzeltme alanları);

· ücretsiz yedek bloklar listesine işaretçi (dizin acil ücretsiz blok listesi);

bir dizi sistem bayrağı ve tanımlayıcısı.

Bu blok, diskin 17. sektöründe bulunur.

Yedek blok, HPFS dosya sistemi için yüksek hata toleransı sağlar ve diskteki zarar görmüş verileri kurtarmanıza olanak tanır.

Dosya yerleştirme ilkesi

Kapsamlar(kapsam) - bitişik disk sektörlerinde bulunan dosya parçaları. Bir dosya, parçalanmamışsa en az bir uzantıya, aksi takdirde birden fazla uzantıya sahiptir.

Sabit diskin okuma / yazma kafalarının konumlandırma süresini azaltmak için, HPFS sistemi arar

1) dosyayı bitişik bloklara yerleştirin;

2) bu mümkün değilse, parçalanmış dosyanın uzantılarını mümkün olduğunca birbirine yakın yerleştirin,

Bunu yapmak için, HPFS istatistikleri kullanır ve ayrıca büyüyen dosyaların sonunda koşullu olarak en az 4 kilobayt alan ayırmaya çalışır.

Dosyaların konumu hakkında bilgi saklama ilkeleri

Diskteki her dosya ve dizinin kendine ait bir F Düğümü dosya düğümü. Bu, dosyanın konumu ve genişletilmiş öznitelikleri hakkında bilgi içeren bir yapıdır.

Her bir F Düğümü yer kaplar bir sektör ve her zaman kendi dosyasının veya dizininin yakınında bulunur (genellikle dosya veya dizinden hemen önce). F Düğümü şunları içerir:

uzunluk,

dosya adının ilk 15 karakteri,

Özel servis bilgileri

Dosya erişim istatistikleri

Genişletilmiş dosya öznitelikleri

erişim hakları listesi (veya çok büyükse bu listenin yalnızca bir kısmı); genişletilmiş öznitelikler dosya düğümü için çok büyükse, bunlara bir işaretçi yazılır.

dosyanın konumu ve bağlılığı hakkında ilişkisel bilgiler vb.

Dosya sürekli ise, diskteki konumu iki adet 32 ​​bitlik sayı ile tanımlanır. İlk sayı, dosyanın ilk bloğuna bir işaretçidir ve ikincisi, kapsam uzunluğudur (dosyaya ait ardışık blokların sayısı).

Dosya parçalanmışsa, uzantılarının konumu dosya düğümünde ek 32 bitlik sayı çiftleriyle tanımlanır.

Bir dosya düğümü, bir dosyanın en fazla sekiz uzantısı hakkında bilgi içerebilir. Bir dosyanın daha fazla uzantısı varsa, dosya düğümüne bir tahsisat bloğuna bir işaretçi yazılır; bu, uzantılara veya bir dizin ağacı bloğuna benzer şekilde diğer tahsis bloklarına en fazla 40 işaretçi içerebilir.

Dizinlerin yapısı ve yerleşimi

Klasörleri depolamak için kullanılır. diskin ortasındaki şerit.

Bu şeridin adı dizinbant.

Doluysa, HPFS dosya dizinlerini diğer şeritlere yerleştirmeye başlar.

Bu bilgi yapısının diskin ortasında olması, okuma/yazma kafalarının ortalama konumlandırma süresini önemli ölçüde azaltır.

Ancak, HPFS performansına önemli ölçüde daha büyük bir katkı (Dizin Bandının bir mantıksal diskin ortasına yerleştirilmesiyle karşılaştırıldığında) yöntem dosyaların konumu hakkında bilgi depolamak ve almak için dengeli ikili ağaçlar.

Bunu dosya sisteminde hatırlayın YAĞ dizin, özel olarak sıralanmamış doğrusal bir yapıya sahiptir, bu nedenle bir dosya ararken, en baştan sırayla ona bakmanız gerekir.

HPFS'de dizin yapısı şu şekildedir: girdileri alfabetik sırayla olan dengeli bir ağaç.

Ağaçtaki her giriş şunları içerir:

dosya öznitelikleri,

karşılık gelen dosya düğümüne bir işaretçi,

dosyanın oluşturulma saati ve tarihi, son güncelleme ve erişim tarihi ve saati hakkında bilgi,

genişletilmiş öznitelikleri içeren verilerin uzunluğu,

dosya erişim sayacı

Dosya adının uzunluğu

ismin kendisi

ve diğer bilgiler.

Bir dizinde dosya ararken, HPFS dosya sistemi yalnızca ikili ağacın gerekli dallarına bakar. Bu yöntem, FAT sisteminde olduğu gibi, dizindeki tüm girişlerin sıralı olarak okunmasından çok daha etkilidir.

Mevcut HPFS uygulamasında hangi dizinlerin tahsis edildiğine göre blokların her birinin boyutu 2 KB'dir. Bir dosyayı tanımlayan kaydın boyutu, dosya adının boyutuna bağlıdır. Ad 13 baytsa (8.3 biçimi için), 2K'lık bir blok 40 adede kadar dosya tanıtıcısı tutabilir. Bloklar bir liste aracılığıyla birbirine bağlanır.

problemler

Dosyaları yeniden adlandırırken, ağacın sözde yeniden dengelenmesi meydana gelebilir. Bir dosya oluşturmak, yeniden adlandırmak veya silmek, basamaklı dizin blokları. Aslında, dosyanın boyutu büyümemiş olsa bile disk alanı yetersizliğinden dolayı yeniden adlandırma başarısız olabilir. Bu felaketten kaçınmak için HPFS, bir felaket durumunda kullanılabilecek küçük bir ücretsiz blok havuzu tutar. Bu işlem, dolu bir diskte ek blokların tahsis edilmesini gerektirebilir. Bu ücretsiz blok havuzuna bir işaretçi bir SpareBlock'ta saklanır,

Dosyalar ve dizinler diske nasıl yerleştirilir?HPFS:

· dosyaların konumu hakkındaki bilgiler disk boyunca dağıtılırken, her bir özel dosyanın kayıtları (mümkünse) bitişik sektörlere ve konumlarındaki verilere yakın yerleştirilir;

dizinler disk alanının ortasına yerleştirilir;

· dizinler, girişleri alfabetik sırayla düzenlenmiş ikili dengeli bir ağaç olarak saklanır.

HPFS'de veri depolamanın güvenilirliği

Herhangi bir dosya sistemi, bilgi diske yazılırken oluşan hataları düzeltecek araçlara sahip olmalıdır. HPFS sistemi kullanır acil durum değiştirme mekanizması ( düzeltme ).

HPFS dosya sistemi verileri diske yazarken bir sorunla karşılaşırsa uygun bir hata mesajı görüntüler. HPFS daha sonra kötü sektöre yazılması gereken bilgileri bu durum için önceden ayrılan yedek sektörlerden birinde depolar. Ücretsiz yedek blokların listesi, HPFS yedek bloğunda saklanır. Normal bir bloğa veri yazılırken bir hata tespit edilirse, HPFS boşta kalan yedek bloklardan birini seçer ve verileri burada depolar. Dosya sistemi daha sonra güncellenir yedek ünitede acil yedek kart.

Bu harita, her biri 32 bit sektör numarası olan çift sözcük çiftlerinden oluşur.

İlk sayı arızalı sektörü, ikincisi ise mevcut yedek sektörler arasında onun yerini alması için seçilen sektörü gösterir.

Bozuk sektör yedekle değiştirildikten sonra, değiştirilen kart diske yazılır ve ekranda kullanıcıya disk yazma hatası oluştuğunu bildiren bir açılır pencere görüntülenir. Sistem bir disk sektörünü her yazdığında veya okuduğunda, etkin yedek haritasına bakar ve tüm bozuk sektör numaralarını karşılık gelen verilerle birlikte yedek sektör numaralarıyla değiştirir.

Bu sayı çevirisinin, yalnızca diske fiziksel olarak erişirken gerçekleştirildiğinden, ancak disk önbelleğinden veri okurken yapılmadığından, sistemin performansını önemli ölçüde etkilemediğine dikkat edilmelidir.

Dosya sistemi NTFS

NTFS (Yeni Teknoloji Dosya Sistemi) dosya sistemi, onu diğer dosya sistemlerinden önemli ölçüde ayıran bir dizi önemli iyileştirme ve değişiklik içerir.

Nadir istisnalar dışında, NTFS bölümlerine yalnızca doğrudan şu adresten erişilebilir:pencerelerNT, NTFS birimlerinden dosya okumak için bir dizi işletim sistemi için ilgili dosya yönetim sistemleri uygulamaları olmasına rağmen.

Ancak, henüz Windows NT dışında NTFS ile çalışmak için tam teşekküllü uygulamalar yoktur.

NTFS, yaygın olarak kullanılan Windows 98 ve Windows Millennium Edition işletim sistemlerinde desteklenmez.

Ana ÖzelliklerNTFS

büyük disklerde çalışmak verimlidir (FAT'tan çok daha verimlidir);

Dosyalara ve dizinlere erişimi kısıtlamak için araçlar var Þ NTFS bölümleri, hem dosyalar hem de dizinler için yerel güvenlik sağlar;

Bir işlem mekanizması tanıtıldı, burada Kerestecilik dosya işlemleri Þ güvenilirlikte önemli artış;

· maksimum disk sektörü ve/veya küme sayısına ilişkin birçok kısıtlama kaldırıldı;

dosyanın aksine NTFS'de dosya adı FAT sistemleri ve HPFS , veriler 65535 veren 16 bitlik bir temsil olan Unicode'da olduğundan, ulusal alfabelerin tamamı dahil olmak üzere herhangi bir karakter içerebilir. farklı karakterler. NTFS'de bir dosya adının maksimum uzunluğu 255 karakterdir.

· NTFS ayrıca, tek tek dosyalara, tüm dizinlere ve hatta birimlere uygulayabileceğiniz (ve daha sonra bunları kendi takdirinize göre iptal edebileceğiniz veya atayabileceğiniz) yerleşik sıkıştırma araçlarına sahiptir.

NTFS dosya sistemi ile birim yapısı

Bir NTFS bölümü, birim olarak adlandırılır. Mümkün olan maksimum birim boyutları (ve dosya boyutları) 16 Ebayttır (2 eksabayt**64).

Diğer sistemler gibi, NTFS de bir birimin disk alanını, veri birimleri olarak adreslenen veri blokları olan kümelere ayırır. NTFS, 512 bayttan 64 KB'ye kadar küme boyutlarını destekler; standart, 2 veya 4 KB'lik bir kümedir.

NTFS'deki tüm disk alanı eşit olmayan iki parçaya bölünmüştür.

Diskin ilk %12'lik kısmı, ana hizmet tarafından boyutu artan bir şekilde işgal edilebilecek alan olan sözde MFT bölgesi için ayrılmıştır. meta dosyası MFT.

Bu alana herhangi bir veri yazılamaz. MFT bölgesi her zaman boş tutulur - bu, mümkünse MFT dosyasının büyüdükçe parçalanmaması için yapılır.

Birimin geri kalan %88'i normal dosya depolama alanıdır.

MFT (ustadosyamasa- genel dosya tablosu) esasen kendisi de dahil olmak üzere diskteki diğer tüm dosyaların bulunduğu bir dizindir. Dosyaların konumunu belirlemek için tasarlanmıştır.

MFT, sabit boyutlu kayıtlardan oluşur. MFT girişinin boyutu (minimum 1 KB ve maksimum 4 KB), birim biçimlendirme sırasında belirlenir.

Her giriş bir dosyaya karşılık gelir.

İlk 16 giriş doğası gereği hizmettir ve işletim sistemi tarafından kullanılamaz - bunlara denir meta dosyaları, ve ilk meta dosyası MFT'nin kendisidir.

Bu ilk 16 MFT öğesi, diskin kesinlikle sabit bir konuma sahip olan tek parçasıdır. Aynı 16 kaydın bir kopyası güvenlik amacıyla cildin ortasında tutulur.

MFT dosyasının geri kalan bölümleri, diğer herhangi bir dosya gibi, diskte rasgele yerlere yerleştirilebilir.

Meta dosyaları doğası gereği hizmettir - her biri sistemin bazı yönlerinden sorumludur. Meta dosyalar, bir NTFS biriminin kök dizininde bulunur. Standart araçları kullanarak onlar hakkında herhangi bir bilgi elde etmek zor olsa da, hepsi "$" ad karakteriyle başlar. Masada. ana meta dosyaları ve amaçları verilmiştir.

Karşılık gelen MFT kaydı, dosyayla ilgili tüm bilgileri saklar:

· dosya adı,

· boyut;

dosya öznitelikleri

bireysel parçaların disk üzerindeki konumu vb.

Bilgi için bir MFT kaydı eksikse, birkaç kayıt kullanılır ve arka arkaya olması gerekmez.

Dosya çok büyük değilse, dosya verileri doğrudan MFT'de, ana verilerden kalan alanda tek bir MFT kaydı içinde depolanır.

Bir NTFS birimindeki bir dosya, sözde bir dosya bağlantısı(Dosya Referansı), 64 bitlik bir sayı olarak temsil edilir.

MFT'deki kayıt numarasına karşılık gelen dosya numarası,

ve sıra numaraları. Bu sayı, verilen sayı MFT'de yeniden kullanıldığında artırılarak NTFS dosya sisteminin dahili bütünlük kontrolleri yapmasına izin verilir.

NTFS'deki her dosya şu şekilde temsil edilir: akışlar(akışlar ), yani "sadece verileri" yoktur, ancak akışlar vardır.

Akışlardan biri dosyanın verileridir.

Çoğu dosya özniteliği aynı zamanda akışlardır.

Böylece, dosyanın yalnızca bir temel varlığa sahip olduğu ortaya çıktı - MFT'deki sayı ve akışları dahil diğer her şey isteğe bağlıdır.

Bu yaklaşım etkili bir şekilde kullanılabilir - örneğin, başka bir akış bir dosyaya herhangi bir veri yazılarak "yapıştırılabilir".

Bir NTFS birimindeki dosyalar ve dizinler için standart özniteliklerin sabit adları ve tür kodları vardır.

Katalog NTFS, diğer dosyalara ve dizinlere bağlantılar depolayan özel bir dosyadır.

Katalog dosyası, her biri aşağıdakileri içeren bloklara bölünmüştür:

· dosya adı,

temel nitelikler ve

Bir diskin kök dizini, MFT meta dosyasının başından ona özel bir bağlantı dışında, sıradan dizinlerden farklı değildir.

Dahili dizin yapısı, HPFS'deki gibi bir ikili ağaçtır.

Kök ve kök olmayan dizinlerdeki dosya sayısı sınırsızdır.

NTFS dosya sistemi destekler nesne modeli NT Güvenliği: NTFS, dizinleri ve dosyaları ayrı varlıklar olarak ele alır ve her tür için ayrı (çakışan da olsa) izin listeleri tutar.

NTFS, dosya düzeyinde güvenlik sağlar; bu, birimlere, dizinlere ve dosyalara erişim haklarının kullanıcı hesabına ve kullanıcının ait olduğu gruplara bağlı olabileceği anlamına gelir. Bir kullanıcı bir dosya sistemi nesnesine her eriştiğinde, izinleri nesnenin izin listesine göre kontrol edilir. Kullanıcı yeterli düzeyde haklara sahipse talebi kabul edilir; aksi halde istek reddedilir. Bu güvenlik modeli, hem NT makinelerinde yerel kullanıcı oturum açma hem de uzak ağ istekleri için geçerlidir.

NTFS ayrıca bazı kendi kendini iyileştirme özelliklerine sahiptir. NTFS, dosya yazma işlemlerini özel bir sistem günlüğüne göre yeniden yürütmenizi sağlayan işlem günlüğü dahil olmak üzere, sistem bütünlüğünü denetlemek için çeşitli mekanizmaları destekler.

-de günlük tutmak dosya işlemleri, dosya yönetim sistemi özel bir servis dosyasında meydana gelen değişiklikleri kaydeder. Dosya yapısını değiştirmekle ilgili işlemin başlangıcında, karşılık gelen bir işaret yapılır. Dosyalar üzerinde yapılan işlemler sırasında herhangi bir hata oluşursa, söz konusu işlem başlama işareti eksik olarak gösterilir. Makine yeniden başlatıldıktan sonra bir dosya sistemi bütünlük denetimi gerçekleştirirseniz, bekleyen bu işlemler geri alınacak ve dosyalar orijinal durumlarına geri yüklenecektir. Dosyalardaki verileri değiştirme işlemi normal şekilde tamamlanırsa, bu durumda günlük desteğinin bu hizmet dosyasında işlem tamamlandı olarak işaretlenir.

Dosya sisteminin ana dezavantajıNTFS- hizmet verileri çok yer kaplar (örneğin, dizinin her bir öğesi 2 KB yer kaplar) - küçük bölümler için hizmet verileri ortam hacminin %25'ine kadar yer kaplayabilir.

Þ NTFS, disketleri biçimlendirmek için kullanılamaz. 100 MB'den küçük bölümleri biçimlendirmek için kullanmayın.

işletim sistemi dosya sistemi UNIX

UNIX dünyasında, kendi yapılarına sahip birkaç farklı dosya sistemi türü vardır. harici bellek. En bilinenleri, geleneksel UNIX System V (s5) dosya sistemi ve UNIX BSD ailesi (ufs) dosya sistemidir.

s 5'i düşünün.

Bir UNIX dosyası, bir rasgele erişim karakterleri kümesidir.

Dosya, kullanıcının kendisine yüklediği bir yapıya sahiptir.

Unix dosya sistemi hiyerarşik, çok kullanıcılı bir dosya sistemidir.

Dosya sistemi bir ağaç yapısına sahiptir. Ağacın köşeleri (ara düğümler), diğer dizinlere veya dosyalara bağlantılar içeren dizinlerdir. Ağacın yaprakları dosyalara veya boş dizinlere karşılık gelir.

Yorum. Aslında Unix dosya sistemi bir ağaç değildir. Gerçek şu ki, ilişkilendirmek mümkün olduğundan, sistem bir ağaç biçimindeki hiyerarşiyi kırma olasılığına sahiptir. aynı dosya içeriğine sahip birden çok ad.

Disk yapısı

Disk bloklara bölünmüştür. Veri bloğu boyutu, dosya sistemi mkfs komutuyla biçimlendirildiğinde belirlenir ve 512, 1024, 2048, 4096 veya 8192 bayta ayarlanabilir.

512 bayt (sektör boyutu) ile sayarız.

Disk alanı aşağıdaki alanlara bölünmüştür (şekle bakın):

yükleme bloğu;

kontrol süper bloğu;

i-düğüm dizisi;

dosyaların içeriğini (verilerini) depolamak için alan;

bir dizi ücretsiz blok (bir listede bağlantılı);

Yorum. UFS dosya sistemi için - tüm bunlar bir grup silindir için tekrarlanır (Önyükleme bloğu hariç) + bir silindir grubunu tanımlamak için özel bir alan tahsis edilir

önyükleme bloğu

Blok, 0 numaralı blokta yer almaktadır. (Donanım yükleyicisi her zaman sistem aygıtı bloğu sıfıra başvurduğundan, bu bloğun sistem aygıtı sıfır bloğundaki konumunun donanım tarafından belirlendiğini hatırlayın. Bu, dosya sisteminin donanıma bağlı olan son bileşenidir.)

Önyükleme bloğu, UNIX işletim sistemini başlangıçta başlatmak için kullanılan bir döndürme programı içerir. s 5 dosya sistemlerinde, aslında yalnızca kök dosya sisteminin önyükleme bloğu kullanılır. İkincil dosya sistemlerinde bu alan bulunur ancak kullanılmaz.

süper blok

Dosya sisteminin durumu hakkında operasyonel bilgilerin yanı sıra dosya sistemi ayarları hakkındaki verileri içerir.

Spesifik olarak, süper blok aşağıdaki bilgileri içerir

i-düğüm sayısı (dizin tanımlayıcıları);

Bölüm boyutu???;

ücretsiz blokların listesi;

ücretsiz i-düğümlerinin listesi;

· ve diğeri.

Dikkat edelim! Boş disk alanı ücretsiz blokların bağlantılı listesi. Bu liste süper blokta saklanır.

Listenin öğeleri, 50 öğelik dizilerdir (blok = 512 bayt ise, öğe = 16 bit):

· Dizi öğeleri No. 1-48, 2'den 49'a kadar dosya blokları alanının boş bloklarının sayısını içerir.

#0 öğesi, listenin devamı için bir işaretçi içerir ve

· son öğe (#49), dizideki boş bir öğeye işaretçi içerir.

Bazı işlemlerin dosya uzantısı için boş bir bloğa ihtiyacı varsa, sistem işaretçiyle (serbest öğeye) dizinin bir öğesini seçer ve bu öğede saklanan numaralı blok dosyaya sağlanır. Dosya küçültülürse, serbest bırakılan sayılar serbest bloklar dizisine eklenir ve serbest öğenin işaretçisi ayarlanır.

Dizi boyutu 50 öğe olduğundan, iki kritik durum mümkündür:

1. Dosya bloklarını serbest bıraktığımızda, ancak bu diziye sığamazlar. Bu durumda, dosya sisteminden bir boş blok seçilir ve tamamen dolu serbest blok dizisi bu bloğa kopyalanır, ardından serbest öğeye işaretçinin değeri sıfıra ayarlanır ve dizinin süper blokta bulunan sıfır elemanında, sistemin dizinin içeriğini kopyalamak için seçtiği bloğun numarası yazılır.. Bu noktada oluşturulan yeni elemanücretsiz blokların listesi (her biri 50 öğe içerir).

2. Serbest blokların dizi elemanlarının içeriği tükendiğinde (bu durumda dizinin sıfır elemanı sıfıra eşittir) Bu eleman sıfıra eşit değilse, bu dizinin devamı olduğu anlamına gelir. . Bu devam, RAM'deki süper bloğun bir kopyasına okunur.

ücretsiz listesii düğümleri. Bu, 100 öğeden oluşan bir tampondur. Şu anda ücretsiz olan 100 i-node sayısı hakkında bilgi içerir.

Süper blok her zaman RAM'dedir

Þ tüm işlemler (blokların ve i-düğümlerin serbest bırakılması ve işgal edilmesi RAM'de gerçekleşir Þ disk değişimlerini en aza indirir.

Ancak! Süper bloğun içeriği diske yazılmazsa ve güç kapatılırsa, sorunlar ortaya çıkacaktır (dosya sisteminin gerçek durumu ile süper bloğun içeriği arasında bir tutarsızlık). Ancak bu zaten sistem ekipmanının güvenilirliği için bir gerekliliktir.

Yorum. UFS dosya sistemleri, daha fazla esneklik için süper bloğun birden çok kopyasını (silindir grubu başına bir kopya) destekler

düğüm alanı

Bu, adı verilen bir dosya açıklamaları dizisidir. i düğümleri (Ben-düğüm).(64 bayt?)

Bir dosyanın her dizin tanımlayıcısı (i-node) şunları içerir:

Dosya türü (dosya/dizin/özel dosya/fifo/soket)

Nitelikler (izinler) - 10

Dosya sahibi kimliği

Dosyanın sahibi olan grubun kimliği

Dosya oluşturma zamanı

Dosya değiştirme zamanı

Dosyaya en son ne zaman erişildi?

dosya uzunluğu

Farklı dizinlerden verilen i-node'a giden bağlantıların sayısı

Dosya bloklarının adresleri

!Not. Burada dosya adı yok

Nasıl organize edildiğine daha yakından bakalım. blok adresleme, dosyayı içerir. Böylece, adreslerin bulunduğu alanda, dosyanın ilk 10 bloğunun numaraları bulunur.

Dosya on bloğu aşarsa, aşağıdaki mekanizma çalışmaya başlar: alanın 11. elemanı, verilen dosyanın bloklarına 128 (256) bağlantı içeren blok numarasını içerir. Dosyanın daha da büyük olması durumunda, alanın 12. öğesi kullanılır - 128 (256) blok numarası içeren blok numarasını içerir; burada her blok, dosya sisteminin 128 (256) blok numarasını içerir. Ve dosya daha da büyükse, 13. öğe kullanılır - burada listenin iç içe geçme derinliği bir kat daha artar.

Böylece (10+128+128 2 +128 3)*512 boyutunda bir dosya elde edebiliriz.

Bu, aşağıdaki biçimde temsil edilebilir:

1. dosya bloğunun adresi

2. dosya bloğunun adresi

10. dosya bloğunun adresi

Dolaylı blok adresi (256 blok adresli blok)

2. dolaylı adreslemenin blok adresi (adresli 256 adres bloklu blok)

3. dolaylı adreslemenin blok adresi (adresli blok adresleri ile blok adresleri ile blok)

Dosya koruması

Şimdi sahip ve grup kimliklerine ve güvenlik bitlerine bakalım.

Unix işletim sistemi kullanır üç seviyeli kullanıcı hiyerarşisi:

İlk seviye tüm kullanıcılardır.

İkinci seviye kullanıcı gruplarıdır. (Tüm kullanıcılar gruplara ayrılmıştır.

Üçüncü seviye belirli bir kullanıcıdır (Gruplar gerçek kullanıcılardan oluşur). Bu üç düzeyli kullanıcı organizasyonu nedeniyle, her dosyanın üç özelliği vardır:

1) Dosyanın sahibi. Bu öznitelik, sistem tarafından otomatik olarak dosyanın sahibi olarak atanan belirli bir kullanıcıyla ilişkilendirilir. Bir dosya oluşturarak varsayılan sahip olabilirsiniz ve ayrıca bir dosyanın sahibini değiştirmenize izin veren bir komut vardır.

2) Dosya erişim koruması. Her dosyaya erişim üç kategoride kısıtlanmıştır:

sahip hakları (genel durumda sahibinin bu dosyayla yapabilecekleri - herhangi bir şey olması gerekmez);

dosya sahibinin ait olduğu grubun hakları. Sahip buraya dahil değildir (örneğin, bir dosya sahibi için okuma kilitli olabilir ve grubun diğer tüm üyeleri bu dosyadan serbestçe okuyabilir;

sistemin diğer tüm kullanıcıları;

Bu üç kategori üç eylemi düzenler: bir dosyadan okuma, bir dosyaya yazma ve bir dosyayı çalıştırma (anımsatıcıda sistemler R, W, X, sırasıyla). Her dosyada, bu üç kategori hangi kullanıcının okuyabileceğini, hangilerinin yazabileceğini ve kimin onu bir süreç olarak çalıştırabileceğini tanımlar.

katalog organizasyonu

İşletim sistemi açısından dizin, dizine ait tüm dosyalar hakkında veri içeren normal bir dosyadır.

Dizin öğesi iki alandan oluşur:

1) i-düğüm numarası (i-düğümler dizisindeki seri numarası) ve

2) dosya adı:

Her dizin iki özel ad içerir: '.' - dizinin kendisi; '..' üst dizindir.

(Kök dizin için üst dizin kendisini ifade eder.)

Genel olarak, bir dizinde aynı i-node'a birden çok kez atıfta bulunan girişler olabilir, ancak bir dizinde aynı ada sahip girdiler olamaz. Yani, bir dosyanın içeriğiyle rastgele sayıda ad ilişkilendirilebilir. denir bağlama. Tek bir dosyaya atıfta bulunan bir dizin girdisi olarak adlandırılır. iletişim.

Dosyalar, dizin girişlerinden bağımsız olarak bulunur ve dizin bağlantıları aslında fiziksel dosyalara işaret eder. Bir dosya, kendisine işaret eden son bağlantı kaldırıldığında "kaybolur".

Yani, bir dosyaya ada göre erişmek için, işletim sistemi

1. dosyayı içeren dizinde bu adı bulur,

2. dosyanın i-node numarasını alır,

3. sayıya göre i-düğüm alanında i-düğümü bulur,

4. i-node'dan dosya verilerinin bulunduğu blokların adreslerini alır,

5. blok adreslerine göre veri alanından blokları okur.

Disk bölümü yapısı HARİCİ2 FS

Tüm bölüm alanı bloklara bölünmüştür. Bir bloğun boyutu 1, 2 veya 4 kilobayt olabilir. Blok, adreslenebilir bir disk alanı birimidir.

Alanlarındaki bloklar, blok grupları halinde birleştirilir. Bir dosya sistemindeki blok grupları ve bir grup içindeki bloklar 1'den başlayarak sırayla numaralandırılır. Bir diskteki ilk blok 1 olarak numaralandırılır ve 1 numaralı gruba aittir. Bir disk üzerindeki (bir disk bölümündeki) toplam blok sayısı: sektörlerle ifade edilen disk boyutunun bir böleni. Blok gruplarının sayısı blok sayısını bölmek zorunda değildir, çünkü son blok grubu tamamlanmamış olabilir. Her blok grubunun başlangıcında, ((grup numarası - 1)* (gruptaki blok sayısı)) şeklinde elde edilebilen bir adres vardır.

Her blok grubu aynı yapıya sahiptir. Yapısı tabloda sunulmaktadır.

Bu yapının ilk elemanı (süper blok) tüm gruplar için aynıdır ve geri kalan her şey her grup için bireyseldir. Süper blok, her blok grubunun ilk bloğunda saklanır (ilk blokta bir önyükleme kaydına sahip olan grup 1 hariç). süper blok dosya sisteminin başlangıç ​​noktasıdır. 1024 bayt boyutundadır ve her zaman dosya sisteminin başlangıcından itibaren 1024 bayt ötede bulunur. Süper bloğun birkaç kopyasının varlığı, dosya sisteminin bu öğesinin aşırı önemi ile açıklanmaktadır. Süper blok kopyaları, çökmelerden sonra bir dosya sistemini kurtarırken kullanılır.

Süper blokta depolanan bilgiler, diskteki verilerin geri kalanına erişimi düzenlemek için kullanılır. Süper blok, dosya sisteminin boyutunu, bölümdeki maksimum dosya sayısını, boş alan miktarını belirler ve ayrılmamış alanların nerede aranacağı hakkında bilgi içerir. İşletim sistemi başladığında, süper blok belleğe okunur ve dosya sistemindeki tüm değişiklikler önce süper bloğun işletim sisteminde bulunan kopyasına yansıtılır ve diske yalnızca periyodik olarak yazılır. Bu, birçok kullanıcı ve işlem sürekli olarak dosyaları güncellediği için sistem performansını artırır. Öte yandan, sistemi kapattığınızda, süper bloğun diske yazılması gerekir, bu da sadece gücü kapatarak bilgisayarı kapatmanıza izin vermez. Aksi takdirde, bir sonraki önyüklemede süper blokta yazılan bilgiler, dosya sisteminin gerçek durumuna karşılık gelmeyecektir.

Süper bloğun ardından, blok grubunun açıklaması gelir (Grup Tanımlayıcıları). Bu açıklama şunları içerir:

Verilen grubun blok bit eşlemini içeren bloğun adresi;

Verilen grubun inode bit eşlemini içeren bloğun adresi;

Bu grubun inode tablosunu içeren bloğun adresi;

Bu gruptaki ücretsiz blok sayısı sayacı;

Bu gruptaki serbest düğüm sayısı;

Bu gruptaki dizin olan düğümlerin sayısı

ve diğer veriler.

Grup açıklamasında depolanan bilgiler, blok ve inode bit eşlemlerini ve inode tablosunu bulmak için kullanılır.

Dosya sistemi dahili 2 ile karakterize edilir:

• hiyerarşik yapı,
• veri dizilerinin koordineli işlenmesi,
• dinamik dosya uzantısı,
• Dosyalardaki bilgilerin korunması,
• çevre birimlerini (terminaller ve teyp sürücüleri gibi) dosya olarak ele almak.

Dosyaların dahili gösterimi

Ext 2 sistemindeki her dosyanın benzersiz bir dizini vardır. Dizin, herhangi bir işlemin dosyaya erişmek için ihtiyaç duyduğu bilgileri içerir. İyi tanımlanmış bir dizi sistem çağrısı kullanarak erişim dosyalarını işler ve dosyayı, dosyanın yol adı gibi davranan bir karakter dizisiyle tanımlar. Her bileşik ad, bir dosyayı benzersiz olarak tanımlar, bu nedenle sistemin çekirdeği bu adı bir dosya dizinine dönüştürür Dizin, dosya bilgilerinin diskte bulunduğu bir adres tablosu içerir. Diskteki her blok numarasına göre adreslendiğinden, bu tablo disk bloğu numaralarının bir koleksiyonunu saklar. Esnekliği artırmak için çekirdek, bir dosyaya her seferinde bir blok ekleyerek dosyanın bilgilerinin dosya sistemi boyunca dağılmasına izin verir. Ancak böyle bir düzen, veri bulma görevini zorlaştırır. Adres tablosu, dosyaya ait bilgileri içeren blok numaralarının bir listesini içerir.

dosya düğümleri

Diskteki her dosyanın, kimliği tarafından tanımlanan bir dosya düğümü vardır. seri numarası- dosya dizini. Bu, dosya sisteminde oluşturulabilecek dosya sayısının, dosya sistemi oluşturulduğunda açıkça ayarlanan veya disk bölümünün fiziksel boyutundan hesaplanan düğüm sayısıyla sınırlı olduğu anlamına gelir. İnode'lar diskte statik formda bulunur ve çekirdek, onlarla çalışmadan önce bunları belleğe okur.

Dosya inode'u aşağıdaki bilgileri içerir:

kataloglar

Dizinler dosyalardır.

Çekirdek, verileri normal bir dosya türünde olduğu gibi, bir dizin yapısı kullanarak ve doğrudan ve dolaylı adres seviyelerine sahip bloklar kullanarak bir dizinde depolar. İşlemler, normal dosyaları okudukları gibi dizinlerdeki verileri okuyabilir, ancak, dizin yapısının doğru olduğundan emin olmak için çekirdek tarafından dizine özel yazma erişimi ayrılmıştır.).

Bir işlem bir dosya yolu kullandığında, çekirdek karşılık gelen inode numarasını dizinlerde arar. Dosya adı bir inode numarasına dönüştürüldükten sonra, bu inode belleğe yerleştirilir ve sonraki isteklerde kullanılır.

EXT2'nin ek özellikleri FS

EXT2fs, standart Unix özelliklerine ek olarak, normalde Unix dosya sistemleri tarafından desteklenmeyen bazı ek özellikler sağlar.

Dosya öznitelikleri, dosya kümeleriyle çalışırken çekirdeğin nasıl tepki vereceğini değiştirmenize izin verir. Nitelikleri bir dosya veya dizinde ayarlayabilirsiniz. İkinci durumda, bu dizinde oluşturulan dosyalar bu öznitelikleri devralır.

Sistem montajı sırasında, özelliklerle ilgili bazı dosya öznitelikleri ayarlanabilir. Bağlama seçeneği, yöneticinin dosyaların nasıl oluşturulacağını seçmesine olanak tanır. BSD'ye özgü bir dosya sisteminde, dosyalar üst dizinle aynı grup kimliğiyle oluşturulur. System V'in özellikleri biraz daha karmaşıktır. Bir dizinin setgid biti ayarlanmışsa, oluşturulan dosyalar dizinin grup kimliğini devralır ve alt dizinler grup kimliğini ve setgid bitini devralır. Aksi takdirde, dosyalar ve dizinler arama işleminin birincil grup kimliğiyle oluşturulur.

EXT2fs sistemi, BSD sistemine benzer şekilde senkronize veri modifikasyonunu kullanabilir. Bağlama seçeneği, yöneticinin tüm verilerin (dizin tanımlayıcıları, bit blokları, dolaylı bloklar ve dizin blokları) değiştirildiğinde senkronize olarak diske yazılacağını belirtmesine olanak tanır. Bu, yüksek yazma verimi elde etmek için kullanılabilir, ancak aynı zamanda düşük performansa neden olur. Aslında, bu işlev genellikle kullanılmaz, çünkü performansın düşmesine ek olarak, dosya sistemi kontrol edilirken işaretlenmemiş kullanıcı verilerinin kaybolmasına neden olabilir.

EXT2fs, bir dosya sistemi oluştururken mantıksal bloğun boyutunu seçmenize izin verir. 1024, 2048 veya 4096 bayt boyutunda olabilir. Büyük blokların kullanılması daha hızlı G/Ç işlemlerine (çünkü diske yapılan isteklerin sayısı azalır) ve sonuç olarak kafaların daha az hareket etmesine yol açar. Öte yandan, büyük blokların kullanılması disk alanı kaybına yol açar. Genellikle bir dosyanın son bloğu bilgi depolamak için tam olarak kullanılmaz, bu nedenle bloğun boyutu arttıkça boşa harcanan disk alanı miktarı da artar.

EXT2fs, hızlandırılmış sembolik bağlantılar kullanmanıza izin verir. Bu tür bağlantılar kullanıldığında, dosya sistemi veri blokları kullanılmaz. Hedef dosyanın adı veri bloğunda değil, inode'un kendisinde saklanır. Bu yapı, disk alanından tasarruf etmenizi ve sembolik bağlantıların işlenmesini hızlandırmanızı sağlar. Elbette tanıtıcı için ayrılan alan sınırlıdır, bu nedenle her bağlantı hızlandırılmış bir bağlantı olarak temsil edilemez. Hızlandırılmış bir bağlantıdaki bir dosya adının maksimum uzunluğu 60 karakterdir. Yakın gelecekte, bu şemanın küçük dosyalar için genişletilmesi planlanmaktadır.

EXT2fs, dosya sisteminin durumunu izler. Çekirdek, dosya sisteminin durumunu belirtmek için süper blokta ayrı bir alan kullanır. Dosya sistemi okuma/yazma modunda takılıysa durumu "Temiz Değil" olarak ayarlanır. Çıkartılırsa veya salt okunur modda yeniden takılırsa, durumu "Temiz" olarak ayarlanır. Sistem önyüklemesi ve dosya sistemi sağlık denetimleri sırasında bu bilgiler, bir dosya sistemi denetiminin gerekip gerekmediğini belirlemek için kullanılır. Çekirdek de bu alana bazı hatalar yerleştirir. Çekirdek bir tutarsızlık algıladığında, dosya sistemi "Hatalı" olarak işaretlenir. Dosya sistemi denetleyicisi, durumu gerçekten "Temiz" olsa bile sistemi kontrol etmek için bu bilgileri test eder.

Dosya sistemi testini uzun süre göz ardı etmek bazen bazı zorluklara yol açabilir, bu nedenle EXT2fs, sistemi düzenli olarak kontrol etmek için iki yöntem içerir. Süper blok, bir sistem bağlama sayacı içerir. Bu sayaç, sistem okuma/yazma moduna her takıldığında artar. Değeri maksimum değere ulaşırsa (süper blokta da saklanır), dosya sistemi test rutini, durumu "Temiz" olsa bile bir dosya sistemi kontrolü gerçekleştirir. Son kontrol zamanı ve kontroller arasındaki maksimum aralık da süper blokta saklanır. Kontroller arasındaki maksimum aralığa ulaşıldığında, dosya sisteminin durumu yoksayılır ve kontrolü başlatılır.

Verim iyileştirmesi

EXT2fs sistemi, performansını optimize eden ve dosyaları okurken ve yazarken bilgi alışverişinin hızında artışa yol açan birçok özellik içerir.

EXT2fs, disk arabelleğini yoğun bir şekilde kullanır. Bir bloğun okunması gerektiğinde, çekirdek birkaç bitişik bloğa bir G/Ç isteği gönderir. Böylece çekirdek, okunacak bir sonraki bloğun zaten disk arabelleğine yüklenmiş olduğundan emin olmaya çalışır. Bu tür işlemler genellikle dosyaları sırayla okurken gerçekleştirilir.

EXT2fs sistemi ayrıca çok sayıda bilgi düzeni optimizasyonu içerir. Blok grupları, karşılık gelen düğümleri ve veri bloklarını gruplandırmak için kullanılır. Çekirdek her zaman bir dosyanın veri bloklarını tanımlayıcısının yanı sıra aynı gruba koymaya çalışır. Bunun amacı, tanımlayıcıyı ve karşılık gelen veri bloklarını okurken sürücü kafalarının hareketini azaltmaktır.

Bir dosyaya veri yazarken, EXT2fs yeni bir blok yerleştirirken en fazla 8 bitişik bloğa önceden tahsis eder. Bu yöntem, ağır bir sistem yükü ile yüksek performans elde etmenizi sağlar. Ayrıca dosyalar için bitişik blokların tahsis edilmesini sağlar ve bu da sonraki okumalarını hızlandırır.

Veri Yapıları

Dosya sistemleri

· Genel. Bilgisayar bilimi teorisinde, aşağıdaki üç ana veri yapısı türü tanımlanır - doğrusal, tablo, hiyerarşik. Örnek kitap: bir dizi sayfa - doğrusal bir yapı. Parçalar, bölümler, bölümler, paragraflar - hiyerarşi. İçindekiler - tablo - bağlar - doğrusal ile hiyerarşik. Yapılandırılmış verilerin yeni bir özelliği var - Adres.

· Doğrusal yapılar (listeler, vektörler). Düzenli listeler. Her elemanın adresi, numarasına göre benzersiz bir şekilde belirlenir. Listenin tüm öğeleri eşit uzunluktaysa, veri vektörleri.

· Tablo yapıları (tablolar, matrisler). Tablo ve liste arasındaki fark - her öğe - bir değil, birkaç parametreden oluşan adres tarafından belirlenir. En yaygın örnek bir matristir - adres - iki parametre - satır numarası ve sütun numarası. Çok boyutlu tablolar.

· Hiyerarşik yapılar. Düzensiz verileri temsil etmek için kullanılır. Adres - rota tarafından belirlenir - ağacın tepesinden. Dosya sistemi bir bilgisayardır. (Rota aşabilir - veri değeri, ikilik - her zaman iki çatal - sol ve sağ).

· Veri yapılarını sıralama. Ana yol sıralama. ! Sıralı bir yapıya yeni bir eleman eklerken mevcut olanların adresini değiştirmek mümkündür.. Hiyerarşik yapılar için - indeksleme- her öğenin benzersiz bir numarası vardır - bu, sıralama ve aramada daha fazla kullanılır.

Veri depolama ve yönetiminde tarihi ilk adım, dosya yönetim sistemlerinin kullanımı.

Dosya, harici belleğin üzerine yazılabilen ve buradan okunabilen adlandırılmış bir alanıdır.. Üç seçenek:

İsteğe bağlı bayt sayısı dizisi,

Eşsiz bir özel ad (aslında bir adres).

Bir tür veri - 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 pratik olarak kullanılmamaktadır. Kullanılan liste veri yapıları (EC- cilt, bölüm, dosya).

Çoğunuz modern işletim sistemlerinin dosya sistemlerini bilirsiniz. Bunlar öncelikle MS DOS, Windows ve bazıları çeşitli UNIX varyantları için bir dosya sistemi oluşturmaya sahiptir.

· Dosya yapısı. Dosya, harici bir ortamda bulunan veri bloklarının bir koleksiyonudur. ile değiş tokuş etmek manyetik disk donanım seviyesinde silindir numarasını, yüzey numarasını, karşılık gelen track üzerindeki blok numarasını ve bu bloğun başından itibaren yazılacak veya okunacak bayt sayısını belirtmeniz gerekir. Bu nedenle, tüm dosya sistemlerinde, açıkça veya dolaylı olarak bazı temel seviye, adres alanında bir dizi doğrudan adreslenebilir bloğu temsil eden dosyalarla çalışma sağlar.

· Dosyaları adlandırma Tüm modern dosya sistemleri, harici bellekte tutarak çok düzeyli dosya adlandırmayı destekler. özel yapıya sahip ek dosyalar - dizinler. Her dizin, o dizinde bulunan dizinlerin ve/veya dosyaların adlarını içerir. Böylece, Ad Soyad dosya, dizin adlarının bir listesi ve dizindeki dosyanın adından oluşur, doğrudan bu dosyayı içeren. Dosyaların farklı dosya sistemlerinde adlandırılma biçimleri arasındaki fark, adlandırma zincirinin başladığı yerdir. (Unix, DOS-Windows)

· Dosya koruması. Dosya yönetim sistemleri, dosya erişim yetkisi sağlamalıdır.. Genel olarak, yaklaşım şu şekildedir: kayıtlı her kullanıcıya verilen bilgi işlem sistemi mevcut her dosya için bu kullanıcı için izin verilen veya yasaklanan işlemler belirtilir. Bu yaklaşımı bütünüyle uygulamak için girişimlerde bulunulmuştur. Ancak bu, hem gereksiz bilgileri depolamada hem de bu bilgileri erişim uygunluğunu kontrol etmek için kullanmada çok fazla ek yüke neden oldu. Bu nedenle, çoğunda modern sistemler dosya yönetimi, UNIX işletim sisteminin (1974) öncülüğünü yaptığı bir dosya koruma yaklaşımı kullanır. Bu sistemde, kayıtlı her kullanıcının bir çift tamsayı tanımlayıcısı vardır: bu kullanıcının ait olduğu grubun tanımlayıcısı ve gruptaki kendi tanımlayıcısı. Buna göre, her dosya için, bu dosyayı oluşturan kullanıcının tam tanımlayıcısı saklanır ve dosyayla hangi eylemleri gerçekleştirebileceği, dosyayla hangi eylemlerin aynı grubun diğer kullanıcılarına açık olduğu ve hangi kullanıcıların olduğu not edilir. diğer grupların dosyası ile yapabilirsiniz. Bu bilgiler çok derli topludur, doğrulama için yalnızca birkaç adım gereklidir ve bu erişim denetimi 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 olasıdır. Tüm bu kullanıcılar dosyayı yalnızca okuyacaksa, kötü bir şey olmaz. 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 parametrelere ek olarak, çalışma modu (okuma veya değiştirme) belirtildi. + kullanıcı işlemlerini senkronize etmek için özel prosedürler vardır. Kaydedilemez!

Er ya da geç, acemi bir bilgisayar kullanıcısı dosya sistemi (FS) gibi bir kavramla karşı karşıya kalır. Kural olarak, bu terim ilk kez bir depolama ortamını biçimlendirirken ortaya çıkar: mantıksal sürücüler ve bağlı ortamlar (flash sürücüler, hafıza kartları, harici sabit sürücü).

Biçimlendirmeden önce, Windows işletim sistemi ortamdaki dosya sistemi türünü, küme boyutunu ve biçimlendirme yöntemini (hızlı veya tam) seçmenizi ister. Bakalım dosya sistemi nedir ve neden gereklidir?

Tüm bilgiler belirli bir düzende düzenlenmesi gereken biçimde ortama yazılır, aksi takdirde işletim sistemi ve programlar verilerle çalışamaz. Bu sıra, dosyaları ortama yerleştirmek için belirli algoritmalar ve kurallar kullanılarak dosya sistemi tarafından düzenlenir.

Bir program diske yazılmış bir dosyaya ihtiyaç duyduğunda, bunun nasıl ve nerede saklandığını bilmesine gerek yoktur. Programın tek yapması gereken, istenen dosyaya erişim sağlayacak olan dosya sistemine bu verileri iletmek için dosya adını, boyutunu ve özniteliklerini bilmektir. Aynı şey ortama veri yazarken de olur: program dosya hakkındaki bilgileri (ad, boyut, nitelikler) dosya sistemine aktarır ve bu sistem onu ​​kendi özel kurallarına göre kaydeder.

Daha iyi anlamak için, bir kütüphanecinin bir müşteriye ismine göre bir kitap ödünç verdiğini hayal edin. Ya da tam tersi: müşteri okunan kitabı kütüphaneciye iade eder, o da onu depoya geri koyar. Müşterinin kitabın nerede ve nasıl saklandığını bilmesine gerek yoktur, bu kurum çalışanının sorumluluğundadır. Kütüphaneci, kütüphanenin kataloglama kurallarını bilir ve bu kurallara göre bir yayını arar veya geri koyar, örn. resmi görevlerini yerine getirir. Bu örnekte, kitaplık depolama ortamıdır, kitaplıkçı dosya sistemidir ve istemci programdır.

Dosya sisteminin temel işlevleri

Dosya sisteminin ana işlevleri şunlardır:

• veri taşıyıcısına dosya biçiminde yerleştirme ve sıralama;
• depolama ortamında desteklenen maksimum veri miktarının belirlenmesi;
• dosya oluşturma, okuma ve silme;
• dosya niteliklerini atama ve değiştirme (boyut, oluşturma ve değiştirme zamanı, dosya sahibi ve oluşturucu, salt okunur, gizli dosya, geçici dosya, arşiv, yürütülebilir dosya, maksimum dosya adı uzunluğu vb.);
• dosya yapısının tanımı;
• dosyaların mantıksal organizasyonu için dizin organizasyonu;
• sistem arızası durumunda dosyaların korunması;
• dosyaların yetkisiz erişime ve içeriklerinin değiştirilmesine karşı korunması.

Bir sabit diske veya başka bir ortama yazılan bilgiler, bir küme organizasyonu temelinde bunun içine yerleştirilir. Küme, dosyanın tamamının veya bir kısmının yerleştirildiği, belirli bir boyuttaki bir tür hücredir.

Dosyanın bir küme boyutu varsa, yalnızca bir kümeyi kaplar. Dosya boyutu hücre boyutunu aşarsa, birkaç küme hücresine yerleştirilir. Ayrıca, serbest kümeler yan yana olmayabilir, diskin fiziksel yüzeyine dağılmış olabilir. Böyle bir sistem, dosyaları saklarken en rasyonel alan kullanımına izin verir. Dosya sisteminin görevi, dosyayı yazarken en uygun şekilde serbest kümelere ayırmak ve ayrıca okurken toplamak ve programa veya işletim sistemine vermektir.

Dosya sistemi türleri

Bilgisayarlar, depolama ortamları ve işletim sistemleri geliştikçe, çok sayıda dosya sistemi gelip geçti. Böyle bir evrimsel seçilim sürecinde, bugün birlikte çalışmak için sabit diskler ve harici sürücüler (flash sürücüler, hafıza kartları, harici sabit sürücüler, CD'ler), esas olarak aşağıdaki dosya sistemi türleri kullanılır:

1. FAT32
2. ISO9660

Son iki sistem CD'lerle çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Ext3 ve Ext4 dosya sistemleri, işletim sistemleriyle çalışır. Linux tabanlı. NFS Plus, Apple bilgisayarlarında kullanılan OS X işletim sistemleri için bir dosya sistemidir.

En yaygın kullanılan dosya sistemleri NTFS ve FAT32'dir ve bu şaşırtıcı değildir çünkü. dünyadaki bilgisayarların büyük çoğunluğunu çalıştıran Windows işletim sistemleri için tasarlanmıştır.

Artık FAT32'nin yerini, veri depolama ve koruma için daha yüksek güvenilirliği nedeniyle aktif olarak daha gelişmiş NTFS sistemi alıyor. Ayrıca son sürümler Windows işletim sistemi, aşağıdaki durumlarda yüklenmesine izin vermeyecektir: zor bölüm disk FAT32'de biçimlendirilecek. Yükleyici, bölümü NTFS olarak biçimlendirmenizi isteyecektir.

NTFS dosya sistemi, yüzlerce terabaytlık bir hacme ve 16 terabayta kadar tek bir dosya boyutuna sahip diskleri destekler.

FAT32 dosya sistemi, 8 terabayta kadar sürücüleri ve 4 GB'a kadar tek bir dosya boyutunu destekler. Çoğu zaman, bu FS flash sürücülerde ve hafıza kartlarında kullanılır. Harici sürücülerin fabrikada formatlandığı yer FAT32'dir.

Ancak, 4 GB dosya boyutu sınırı bugün zaten büyük bir eksi, çünkü. kaliteli video dağıtımı nedeniyle filmin dosya boyutu bu sınırı aşacak ve medyaya yazmak mümkün olmayacaktır.

Bir bilgisayardaki dosyalar, sistem ilkeleri temelinde oluşturulur ve yerleştirilir. Uygulamaları sayesinde, kullanıcı rahatça erişme fırsatı elde eder. gerekli bilgi, ona erişmek için karmaşık algoritmalar düşünmeden. Dosya sistemleri nasıl düzenlenir? Hangileri bugün en popüler? PC'ye uyarlanmış dosya sistemleri arasındaki farklar nelerdir? Ve mobil cihazlarda kullanılanlar - akıllı telefonlar veya tabletler?

Dosya sistemleri: tanım

Yaygın bir tanıma göre, bir dosya sistemi, bir PC kullanıcısının bilgisayarda bulunan verilere etkin erişimini organize etmek için kullanılan bir dizi algoritma ve standarttır. Bazı uzmanlar, bunun bir parçası olduğunu düşünürken, diğer BT uzmanları, doğrudan işletim sistemiyle ilgili olduğu gerçeğini kabul ederek, dosya sisteminin bilgisayar veri yönetiminin bağımsız bir bileşeni olduğuna inanırlar.

Dosya sistemi icat edilmeden önce bilgisayarlar nasıl kullanılıyordu? Bilgisayar bilimi - bilimsel bir disiplin olarak - şu gerçeği düzeltti: uzun zamandır gömülü algoritmalar çerçevesinde yapılandırılarak veri yönetimi gerçekleştirilmiştir. belirli programlar. Bu nedenle, bir dosya sistemi için kriterlerden biri, veri erişimini kullanan çoğu program için aynı olan standartların varlığıdır.

Dosya sistemleri nasıl çalışır?

Dosya sistemi, her şeyden önce, bilgisayar donanım kaynaklarının kullanımını içeren bir mekanizmadır. Kural olarak, manyetik veya lazer ortamlardan bahsediyoruz - sabit sürücüler, CD'ler, DVD'ler, flash sürücüler, henüz modası geçmemiş disketler. Karşılık gelen sistemin nasıl çalıştığını anlamak için, gerçek dosyanın kendisinin ne olduğunu tanımlayalım.

BT uzmanları arasında genel olarak kabul edilen tanıma göre, bu, temel bilgi birimleri - baytlarla ifade edilen sabit boyutlu bir veri alanıdır. Dosya, genellikle belirli bir erişim "adresi" ile birbirine bağlı birkaç blok biçiminde disk ortamında bulunur. Dosya sistemi tam da bu koordinatları belirler ve bunları sırayla işletim sistemine "raporlar". İlgili verileri anlaşılır bir şekilde kullanıcıya yayınlar. Verileri okumak, değiştirmek, yenilerini oluşturmak için bir çağrı var. Dosyaların "koordinatlarıyla" çalışmak için özel algoritma farklı olabilir. Bilgisayarın türüne, işletim sistemine, saklanan verilerin özelliklerine ve diğer koşullara bağlıdır. çünkü var Farklı türde dosya sistemleri. Her biri, belirli bir işletim sisteminde kullanım veya belirli veri türleri ile çalışmak için optimize edilmiştir.

Belirli bir dosya sisteminin algoritmaları aracılığıyla kullanılmak üzere disk ortamını uyarlamaya biçimlendirme denir. Diskin karşılık gelen donanım öğeleri - kümeler - dosyaların daha sonra bunlara yazılması ve ayrıca belirli bir veri yönetim sisteminde belirtilen standartlara uygun olarak okunması için hazırlanır. Dosya sistemi nasıl değiştirilir? Çoğu durumda, bu yalnızca depolama ortamını yeniden biçimlendirerek yapılabilir. Kural olarak, bu durumda dosyalar silinir. Bununla birlikte, özel programlar kullanarak, genellikle çok zaman gerektirmesine rağmen, veri yönetim sistemini değiştirmenin ve ikincisini olduğu gibi bırakmanın hala mümkün olduğu bir seçenek vardır.

Dosya sistemleri hatasız değildir. Veri blokları ile çalışmanın organizasyonunda bazı aksaklıklar olabilir. Ancak çoğu durumda kritik değildirler. Kural olarak, dosya sisteminin nasıl düzeltileceği, hataların nasıl düzeltileceği ile ilgili herhangi bir sorun yoktur. Windows'ta özellikle bunun için herhangi bir kullanıcının kullanabileceği yerleşik yazılım çözümleri vardır. Örneğin, "Diski kontrol et" programı gibi.

Çeşitler

Ne tür dosya sistemleri en yaygın olarak adlandırılabilir? Muhtemelen öncelikle dünyanın en popüler PC işletim sistemi olan Windows tarafından kullanılanlardır. Ana Windows dosya sistemleri FAT, FAT32, NTFS ve bunların çeşitli modifikasyonlarıdır. Bilgisayarların yanı sıra akıllı telefonlar ve tabletler de popülerlik kazandı. Küresel pazar hakkında konuşursak ve teknoloji platformlarındaki farklılıkları dikkate almazsak, çoğu Android ve iOS tarafından kontrol edilir. Bu işletim sistemleri, verilerle çalışmak için Windows dosya sistemlerini karakterize edenlerden farklı kendi algoritmalarını kullanır.

Herkese açık standartlar

Son zamanlarda dünya elektronik pazarında, farklı veri türlerine sahip işletim sistemleri açısından bazı standartların birleştiğine dikkat edin. Bu iki açıdan görülebilir. İlk olarak, iki farklı işletim sistemi çalıştıran farklı cihazlar, genellikle her işletim sistemi ile eşit derecede uyumlu olan aynı dosya sistemini kullanır. İkincisi, işletim sisteminin modern sürümleri, kural olarak, yalnızca tipik dosya sistemlerini değil, aynı zamanda diğer işletim sistemlerinde geleneksel olarak kullanılanları da - hem yerleşik algoritmalar aracılığıyla hem de bir üçüncü tarafın yardımıyla - tanıyabilir. yazılım. Örneğin, modern Linux sürümleri, kural olarak, Windows için işaretli dosya sistemlerini sorunsuz tanır.

Dosya sistemi yapısı

Dosya sistemi türlerinin yeterince sunulmasına rağmen çok sayıda, genel olarak çok benzer ilkelere göre (yukarıdaki genel şemayı özetledik) ve benzer yapısal öğeler veya nesneler çerçevesinde çalışırlar. Onları düşünelim. Bir dosya sisteminin ana nesneleri nelerdir?

Anahtar olanlardan biri - Dosyaların yerleştirilebileceği yalıtılmış bir veri alanıdır. Dizin yapısı hiyerarşiktir. Bu ne anlama geliyor? Bir veya daha fazla dizin diğerinde barındırılabilir. Bu da "üstün" ün bir parçasıdır. En "ana" kök dizindir. Windows dosya sisteminin çalıştığı ilkelerden bahsedersek - 7, 8, XP veya başka bir sürüm, kök dizinin bir harfle gösterilen mantıksal bir sürücü olduğu kabul edilir - genellikle C, D, E (ancak İngiliz alfabesinde olan herhangi birini yapılandırabilirsiniz). Örneğin, Linux işletim sisteminde, manyetik ortam bir bütün olarak orada kök dizin görevi görür. Bu ve ilkelerine dayalı diğer işletim sistemleri - Android gibi - mantıksal sürücüler kullanmaz. Dosyaları dizinler olmadan saklamak mümkün müdür? Evet. Ancak bu pek uygun değil. Dosya sistemlerinde verilerin dizinlere dağıtılması ilkesinin getirilmesinin nedenlerinden biri de aslında PC kullanmanın rahatlığıdır. Bu arada, farklı çağrılabilirler. Windows'ta dizinlere klasör denir, Linux'ta temelde aynıdırlar. Ancak bu işletim sisteminde uzun yıllardır dizinler için kullanılan geleneksel ad "dizinler"dir. Önceki Windows ve Linux işletim sistemlerinde olduğu gibi - DOS, Unix.

Bir dosyanın ilgili sistemin yapısal bir unsuru olarak kabul edilip edilmeyeceği konusunda BT uzmanları arasında kesin bir görüş yoktur. Bunun tamamen doğru olmadığına inananlar, sistemin dosyalar olmadan da var olabileceğini söyleyerek kendi bakış açılarını tartışıyorlar. Pratik bir bakış açısından ve işe yaramaz bir fenomenden olsun. Diske hiçbir dosya yazılmasa bile ilgili sistem mevcut olabilir. Kural olarak, mağazalarda satılan manyetik ortamlar herhangi bir dosya içermez. Ancak zaten karşılık gelen bir sistemleri var. Başka bir bakış açısına göre dosyalar, onları yöneten sistemlerin ayrılmaz bir parçası olarak düşünülmelidir. Neden? Ancak uzmanlara göre, bunları kullanma algoritmaları öncelikle belirli standartlar çerçevesinde dosyalarla çalışacak şekilde uyarlanmıştır. Başka bir şey için, söz konusu sistemler amaçlanmamıştır.

Çoğu dosya sisteminde bulunan başka bir öğe - Belirli bir dosyanın belirli bir konuma yerleştirilmesi hakkında bilgi içeren bir veri alanıdır. Yani, diskte bir yere kısayol yerleştirebilirsiniz, ancak ortamın başka bir bölümünde bulunan istenen veri alanına erişim sağlamak mümkündür. Dosyaların da böyle olduğu konusunda hemfikirsek, kısayolların dosya sisteminin tam teşekküllü nesneleri olduğunu düşünmek mümkündür.

Öyle ya da böyle, üç veri türünün de - dosyalar, kısayollar ve dizinler - kendi sistemlerinin öğeleri olduğunu söylemek yanlış olmayacaktır. En azından bu tez ortak bakış açılarından birine tekabül edecektir. Dosya sisteminin nasıl çalıştığını karakterize eden en önemli husus, dosya ve dizinleri adlandırma ilkeleridir.

Farklı sistemlerde dosya ve dizin adları

Dosyaların hala kendilerine karşılık gelen sistemlerin kurucu unsurları olduğu konusunda hemfikirsek, onları dikkate almaya değer. basit yapı. Her şeyden önce ne not edilebilir? Bunlara erişimi düzenleme kolaylığı için, çoğu modern veri yönetim sistemi iki seviyeli bir dosya adlandırma yapısı sağlar. İlk seviye isimdir. İkincisi genişlemedir. Örnek olarak Dance.mp3 müzik dosyasını ele alalım. Adı dans. Mp3 bir uzantıdır. İlki, kullanıcıya dosyanın içeriğinin özünü göstermek (ve programın hızlı erişim için bir rehber olması için) tasarlanmıştır. İkincisi, dosya türünü belirtir. Mp3 ise, bunun müzikle ilgili olduğunu tahmin etmek kolaydır. Doc uzantılı dosyalar, kural olarak belgeler, Jpg - resimler, Html - web sayfalarıdır.

Dizinler ise tek düzeyli bir yapıya sahiptir. Sadece isimleri var, uzantıları yok. Aradaki farklardan bahsetmişken farklı şekiller veri yönetim sistemleri, dikkat etmeniz gereken ilk şey, bunlarda uygulanan dosya ve dizinleri adlandırma ilkeleridir. Windows işletim sistemi ile ilgili olarak, ayrıntılar aşağıdaki gibidir. Dünyanın en popüler işletim sisteminde, dosyalar herhangi bir dilde adlandırılabilir. Bununla birlikte, maksimum uzunluk sınırlıdır. Kesin aralık, kullanılan veri yönetimi sistemine bağlıdır. Genellikle bunlar 200-260 karakter aralığındaki değerlerdir.

Tüm işletim sistemleri ve bunlara karşılık gelen veri yönetim sistemleri için genel kural, aynı ada sahip dosyaların aynı dizinde bulunamamasıdır. Ancak Linux'ta bu kuralın belirli bir "serbestleştirilmesi" vardır. Aynı dizinde, aynı harflere sahip ancak farklı durumda dosyalar olabilir. Örneğin, Dance.mp3 ve DANCE.mp3. Windows işletim sisteminde bu mümkün değildir. Aynı kurallar, dizinlerin diğerlerinin içine yerleştirilmesi açısından da oluşturulmuştur.

Dosya ve dizinleri adresleme

Dosya ve dizinlerin adreslenmesi ilgili sistemin en önemli unsurudur. Windows'ta özel biçimi şu şekilde görünebilir: C:/Documents/Music/, Müzik dizinine erişimdir. Belirli bir dosyayla ilgileniyorsak, adres şöyle görünebilir: C:/Documents/Music/Dance.mp3. Neden "özel"? Gerçek şu ki, bilgisayar bileşenlerinin yazılım-donanım etkileşimi düzeyinde, dosyalara erişim yapısı çok daha karmaşıktır. Dosya sistemi, dosya bloklarının konumunu belirler ve çoğunlukla kullanıcıdan gizlenen işlemlerde işletim sistemi ile etkileşime girer. Ancak, bir PC kullanıcısı nadiren diğer "adres" biçimlerini kullanmaya ihtiyaç duyar. Neredeyse her zaman, dosyalara erişim belirtilen standartta gerçekleştirilir.

Windows için dosya sistemlerinin karşılaştırılması

çalıştık Genel İlkeler dosya sistemlerinin işleyişi. Şimdi en yaygın türlerinin özelliklerini düşünün. Windows'ta en sık kullanılan dosya sistemleri FAT, FAT32, NTFS ve exFAT'dir. Bu serideki ilk modası geçmiş olarak kabul edilir. Aynı zamanda, uzun süre bir tür endüstri amiral gemisi oldu, ancak PC teknolojisi büyüdükçe, yetenekleri kullanıcı isteklerini ve yazılım kaynağı gereksinimlerini karşılamayı bıraktı.

FAT'in yerini alması için tasarlanan dosya sistemi FAT32'dir. Birçok BT uzmanına göre, Windows PC pazarı söz konusu olduğunda artık en popüler olanıdır. Dosyaları sabit sürücülerde ve flash sürücülerde depolarken en sık kullanılır. Bu veri yönetim sisteminin, çeşitli dijital cihazların (telefonlar, kameralar) bellek modüllerinde oldukça düzenli olarak kullanıldığı da belirtilebilir. BT uzmanları tarafından vurgulanan FAT32'nin ana avantajı, bu dosya sisteminin Microsoft tarafından oluşturulmuş olmasına rağmen, bu tür dijital ekipmanlara kurulanlar da dahil olmak üzere çoğu modern işletim sisteminin gömülü algoritmalar içindeki verilerle çalışabilmesidir. içinde.

FAT32 sisteminin ayrıca bir takım dezavantajları vardır. Her şeyden önce, alınan bir dosyanın boyutundaki sınırlamayı not edebiliriz - 4 GB'tan fazla olamaz. Ayrıca, FAT32 sisteminde, boyutu 32 GB'tan büyük olan bir mantıksal sürücü ayarlamak için yerleşik Windows araçlarını kullanamazsınız. Ancak bu, ek özel yazılım yükleyerek yapılabilir.

Diğer popüler sistem Microsoft'un geliştirdiği dosya yönetimi NTFS'dir. Bazı BT uzmanlarına göre çoğu parametrede FAT32'den üstündür. Ancak bu tez, Windows çalıştıran bir bilgisayarın çalışması söz konusu olduğunda doğrudur. NTFS, FAT32 kadar çok yönlü değildir. İşleyişinin özellikleri, bu dosya sisteminin kullanımını, özellikle mobil cihazlarda her zaman rahat değildir. Biri önemli faydalar NFTS - güvenilirlik. Örneğin, sabit sürücünün aniden güç kaybettiği durumlarda, NTFS'de veri erişimini çoğaltmak için sağlanan algoritmalar nedeniyle dosyaların bozulma olasılığı en aza indirilir.

Microsoft'un en yeni dosya sistemlerinden biri exFAT'dir. En iyi flash sürücüler için uyarlanmıştır. Temel prensipler FAT32'deki ile aynı şekilde çalışır, ancak bazı açılardan önemli bir yükseltme de vardır: örneğin, tek bir dosyanın boyutunda herhangi bir kısıtlama yoktur. Aynı zamanda exFAT sistemi, birçok BT uzmanının da belirttiği gibi çok yönlülüğü düşük olanlar arasında yer alıyor. Windows dışında işletim sistemlerini çalıştıran bilgisayarlarda, exFAT kullanırken dosyalarla çalışmak zor olabilir. Ayrıca, Windows'un XP gibi bazı sürümlerinde bile exFAT algoritmalarıyla biçimlendirilmiş disklerdeki veriler okunamayabilir. Ek bir sürücü yüklemeniz gerekecek.

Windows'ta oldukça geniş bir dosya sistemi yelpazesinin kullanılması nedeniyle, kullanıcının uyumluluk açısından periyodik zorluklar yaşayabileceğini unutmayın. çeşitli cihazlar bir bilgisayar ile. Bazı durumlarda, örneğin, WPD dosya sistemi sürücüsünü (Windows Taşınabilir Aygıtlar - taşınabilir aygıtlarla çalışırken kullanılan teknoloji) yüklemeniz gerekir. Bazen kullanıcının elinde olmayabilir, bunun sonucunda işletim sistemi harici medyayı tanımayabilir. WPD dosya sistemi ek gerektirebilir yazılım araçları belirli bir bilgisayardaki işletim ortamına uyarlama. Bazı durumlarda, kullanıcı sorunu çözmek için BT uzmanlarıyla iletişime geçmek zorunda kalacaktır.

Hangi dosya sisteminin - exFAT veya NTFS veya belki FAT32 - kullanım için en uygun olduğu nasıl belirlenir? özel durumlar? Genel olarak bilişim uzmanlarının önerileri şu şekildedir. İki ana yaklaşım kullanılabilir. Birincisine göre, tipik sabit disk dosya sistemleri ile flash sürücülere daha iyi uyarlanmış olanlar arasında ayrım yapılmalıdır. Birçok uzmana göre FAT ve FAT32, "flash sürücüler" için, NTFS - sabit sürücüler için (verilerle çalışmanın teknolojik özelliklerinden dolayı) daha uygundur.

İkinci yaklaşım çerçevesinde, taşıyıcının boyutu önemlidir. Nispeten küçük bir disk veya flash sürücü kullanmaktan bahsediyorsak, bunları FAT32 sisteminde biçimlendirebilirsiniz. Disk daha büyükse, exFAT'i deneyebilirsiniz. Ancak medyayı diğer bilgisayarlarda, özellikle de en fazla olmayan bilgisayarlarda kullanmayı düşünmüyorsanız. taze sürümler Pencereler. Harici olanlar da dahil olmak üzere büyük sabit sürücülerden bahsediyorsak, bunları NTFS'de biçimlendirmeniz önerilir. Yaklaşık olarak bunlar, en uygun dosya sisteminin seçilebileceği kriterlerdir - exFAT veya NTFS, FAT32. Yani, ortamın boyutu, türü ve sürücünün esas olarak kullanıldığı işletim sistemi sürümü dikkate alınarak bunlardan biri kullanılmalıdır.

Mac için dosya sistemleri

Küresel pazarda bir başka popüler yazılım ve donanım platformu bilgisayar Teknolojisi- Apple'dan Macintosh. Bu serideki PC'ler, Mac OS işletim sistemi altında çalışır. Dosyalarla çalışma organizasyonunun özellikleri nelerdir? Mac bilgisayarlar? Apple'ın en modern bilgisayarları bir dosya kullanır Mac sistemiİşletim Sistemi Genişletildi. Daha önce Mac bilgisayarlarda veri işleme HFS standartlarına göre yönetiliyordu.

Özellikleri açısından not edilebilecek en önemli şey, Mac OS Genişletilmiş dosya sistemi tarafından yönetilen diskin çok büyük dosyalar içerebilmesidir - birkaç milyon terabayttan bahsedebiliriz.

Android cihazlarda dosya sistemi

Mobil cihazlar için en popüler işletim sistemi - popülarite açısından PC'den daha düşük olmayan bir elektronik teknoloji biçimi - Android'dir. İlgili türdeki cihazlarda dosyalar nasıl yönetilir? Her şeyden önce, bu işletim sisteminin aslında açık sayesinde Linux işletim sisteminin "mobil" bir uyarlaması olduğunu not ediyoruz. program kodu, en geniş cihaz yelpazesinde kullanma olasılığı ile değiştirilebilir. Bu nedenle, dosya yönetimi mobil cihazlar Android'de genel olarak Linux ile aynı ilkelere göre gerçekleştirilir. Bunlardan bazılarını yukarıda not ettik. Özellikle Linux'ta dosya yönetimi, Windows'ta olduğu gibi medyayı mantıksal sürücülere bölmeden gerçekleştirilir. Dosyada başka ne ilginç android sistemi?

Android'deki kök dizin, genellikle /mnt adlı bir veri alanıdır. Buna göre, istenen dosyanın adresi şöyle görünebilir: /mnt/sd/photo.jpg. Ek olarak, bu mobil işletim sisteminde uygulanan veri yönetim sisteminin başka bir özelliği daha vardır. Gerçek şu ki, cihazın flash belleği genellikle örneğin Sistem veya Veri gibi birkaç bölüme ayrılır. Aynı zamanda, başlangıçta verilen boyut hiçbiri değiştirilemez. Bu teknolojik yönle ilgili yaklaşık bir benzetme, Windows'ta mantıksal sürücülerin boyutunu değiştirmenin (özel yazılım kullanmadığınız sürece) imkansız olduğu hatırlanarak bulunabilir. Düzeltilmelidir.

Android'de dosyalarla çalışma organizasyonunun bir başka ilginç özelliği - ilgili işletim sistemi, kural olarak, diskin belirli bir alanına - Verilere yeni veriler yazar. Örneğin Sistem bölümü ile çalışma yapılmaz. Bu nedenle, bir kullanıcı bir akıllı telefon veya tabletin yazılım ayarlarını "fabrika" düzeyine sıfırlama işlevini etkinleştirdiğinde, pratikte bu, Veri alanına yazılan dosyaların basitçe silindiği anlamına gelir. Sistem bölümü kural olarak değişmeden kalır. Ayrıca kullanıcı, özel bir yazılıma sahip olmadan Sistem'deki içerikte herhangi bir değişiklik yapamaz. Bir Android cihazındaki medya sistemi alanını güncellemeyle ilgili prosedüre yanıp sönme denir. Her iki işlem de genellikle aynı anda gerçekleştirilse de, bu biçimlendirme değildir. Kural olarak, yüklemek için yanıp sönme kullanılır. mobil cihaz Android işletim sisteminin daha yeni sürümü.

Bu nedenle, Android dosya sisteminin temelinde çalıştığı temel ilkeler, mantıksal sürücülerin olmaması ve ayrıca sisteme ve kullanıcı verilerine erişimin katı bir şekilde farklılaştırılmasıdır. Bu yaklaşımın temelde Windows'ta uygulanandan farklı olduğu söylenemez, ancak birçok BT uzmanına göre Microsoft'un işletim sistemi, kullanıcılara dosyalarla çalışırken biraz daha fazla özgürlük sağlıyor. Ancak, bazı uzmanların inandığı gibi, bu, Windows'un açık bir avantajı olarak kabul edilemez. Dosya yönetimi açısından "liberal" mod, elbette, yalnızca kullanıcılar tarafından değil, aynı zamanda Windows'un çok duyarlı olduğu bilgisayar virüsleri tarafından da söz konusudur (Linux ve onun Android biçimindeki "mobil" uygulamasının aksine). Uzmanlara göre bu, Android cihazlar için bu kadar az virüs olmasının nedenlerinden biridir - tamamen teknolojik bir bakış açısıyla, katı dosya erişim kontrolü ilkeleri üzerinde çalışan bir işletim ortamında tam olarak çalışamazlar.

İşletim sisteminin bileşenlerinden biri, sistem ve kullanıcı bilgilerinin ana deposu olan dosya sistemidir. Tüm modern işletim sistemleri bir veya daha fazla dosya sistemiyle çalışır, örneğin FAT (Dosya Ayırma Tablosu), NTFS (NT Dosya Sistemi), HPFS (Yüksek Performanslı Dosya Sistemi), NFS (Ağ Dosya Sistemi), AFS (Andrew Dosya Sistemi) , İnternet dosya sistemi.

Bir dosya sistemi, amacı kullanıcıya sağlamak olan bir işletim sisteminin bir parçasıdır. Kullanıcı dostu arayüz harici bellekte saklanan verilerle çalışırken ve paylaşım dosyalar birden çok kullanıcı ve işlem tarafından.

Geniş anlamda, "dosya sistemi" terimi şunları içerir:

Bir diskteki tüm dosyaların toplanması;

Dosya dizinleri, dosya tanımlayıcıları, boş ve kullanılmış disk alanı ayırma tabloları gibi dosyaları yönetmek için kullanılan veri yapıları kümeleri;

Özellikle dosya yönetimini uygulayan bir dizi sistem yazılımı aracı: dosyalar üzerinde oluşturma, yok etme, okuma, yazma, adlandırma, arama ve diğer işlemler.

Dosya sistemi genellikle hem bilgisayarı açtıktan sonra işletim sistemini yüklerken hem de çalışma sırasında kullanılır. Dosya sistemi aşağıdaki ana işlevleri yerine getirir:

tanımlar olası yollar medya üzerinde dosya organizasyonu ve dosya yapısı;

Dosyaların içeriğine erişim için yöntemler uygular ve dosyalarla çalışmak için kolaylıklar sağlar ve dosya yapısı. Aynı zamanda, verilere erişim, dosya sistemi tarafından hem adlara hem de adreslere göre (sektör numarası, ortamın yüzeyi ve izi) düzenlenebilir;

Ortamdaki boş alanı izler.

Ne zaman uygulama programı bir dosyaya atıfta bulunur, bilgilerin belirli bir dosyada nasıl bulunduğu ve hangi fiziksel ortam türüne (CD, sabit disk veya flash bellek bloğu) kaydedildiği hakkında hiçbir fikri yoktur. Programın bildiği tek şey dosya adı, boyutu ve nitelikleridir. Bu verileri dosya sistemi sürücüsünden alır. Dosyanın nereye ve nasıl yazılacağını belirleyen dosya sistemidir. fiziksel medya(örneğin, sabit sürücü).

İşletim sistemi açısından, tüm disk, 512 bayt veya daha büyük bir küme kümesidir (bellek alanları). Dosya sistemi sürücüleri, kümeleri dosyalar ve dizinler halinde düzenler (bunlar aslında o dizindeki dosyaların listesini içeren dosyalardır). Aynı sürücüler, şu anda hangi kümelerin kullanımda olduğunu, hangilerinin ücretsiz olduğunu ve hangilerinin başarısız olarak işaretlendiğini takip eder. Verilerin disklerde nasıl depolandığını ve işletim sisteminin bunlara nasıl erişim sağladığını net bir şekilde anlamak için, en azından genel bir şekilde, diskin mantıksal yapısını sunmak gerekir.

3.1.5 Mantıksal disk yapısı

Bilgisayarın bilgileri depolaması, okuması ve yazması için öncelikle sabit diskin işaretlenmesi gerekir. Üzerinde uygun programlar yardımıyla bölümler oluşturulur - buna "sabit sürücüyü bölme" denir. Bu işaretleme olmadan, işletim sistemini sabit sürücüye yüklemek mümkün olmayacaktır (Windows XP ve 2000, bölümlenmemiş bir sürücüye kurulabilmesine rağmen, bu işaretlemeyi yükleme işlemi sırasında kendileri yaparlar).

Sabit disk, her biri bağımsız olarak kullanılacak olan birkaç bölüme ayrılabilir. Bu ne için? Bir disk, farklı bölümlerde bulunan birkaç farklı işletim sistemi içerebilir. Bir işletim sistemine tahsis edilen bölümün iç yapısı tamamen o işletim sistemi tarafından belirlenir.

Ek olarak, bir diski bölümlemenin başka nedenleri de vardır, örneğin:

Kapasitesinden daha büyük diskleri kullanma yeteneği
32 MB;

Bir disk hasar görürse, yalnızca bu diskteki bilgiler kaybolur;

Küçük bir diski yeniden düzenlemek ve boşaltmak, büyük bir diskten daha kolay ve hızlıdır;

Her kullanıcının kendi mantıksal sürücüsü olabilir.

İş için bir disk hazırlama işlemi denir biçimlendirme, veya başlatma. Her şey mevcut disk alanı kenarlara, parçalara ve sektörlere bölünmüştür; izler ve kenarlar sıfırdan, sektörler ise birden başlar. Diskin veya disk paketinin ekseninden aynı uzaklıkta olan bir iz kümesine silindir denir. Böylece sektörün fiziksel adresi aşağıdaki koordinatlarla belirlenir: iz numarası (silindir - C), disk yan numarası (kafa - H), sektör numarası - R, yani. CHR.

Sabit diskin ilk sektörü (C=0, H=0, R=1) ana önyükleme kaydını içerir – Ana Önyükleme Kaydı. Bu giriş tüm sektörü değil, yalnızca ilk bölümünü kaplar. Ana önyükleme kaydı bir programdır - sistem dışı bir yükleyici.

Sabit diskin ilk sektörünün sonunda disk bölüm tablosu bulunur - Bölme Tablosu. Bu tablo, maksimum dört bölümü açıklayan dört satır içerir. Tablodaki her satır bir bölümü açıklar:

1) aktif bölüm veya değil;

2) bölümün başına karşılık gelen sektör sayısı;

3) bölümün sonuna karşılık gelen sektör sayısı;

4) sektörlere göre bölüm boyutu;

5) işletim sistemi kodu, yani bu bölümün hangi işletim sistemine ait olduğu.

Bir işletim sistemi önyükleme programı içeriyorsa, bölüm etkin olarak adlandırılır. Bölüm öğesindeki ilk bayt, bölüm etkinlik bayrağıdır (0 - etkin değil, 128 (80H) - etkin). Bölümün bir sistem (önyüklenebilir) olup olmadığını belirlemek ve bilgisayar başladığında işletim sistemini buradan önyükleme ihtiyacı için kullanılır. Sadece bir bölüm aktif olabilir. Küçük Programlar, önyükleme yöneticileri (Önyükleme Yöneticisi) olarak adlandırılır, diskin ilk sektörlerinde bulunabilir. Etkileşimli olarak kullanıcıya hangi bölümden önyükleme yapılacağını sorarlar ve bölüm etkinlik işaretlerini buna göre ayarlarlar. Bölüm Tablosunda dört satır olduğundan, diskte dört adede kadar farklı işletim sistemi olabilir, bu nedenle disk, farklı işletim sistemlerine ait birkaç birincil bölüm içerebilir.

İkisi DOS'a ve biri UNIX'e ait olan üç bölümden oluşan bir sabit diskin mantıksal yapısına bir örnek Şekil 3.2a'da gösterilmektedir.

Her aktif bölümün kendi önyükleme kaydı vardır - bu işletim sistemini yükleyen bir program.

Uygulamada, disk çoğunlukla iki bölüme ayrılır. Bölme boyutları, etkin olup olmadıklarına bakılmaksızın, işlem sırasında kullanıcı tarafından belirlenir. sıkı çalışmaÇalışmak için disk. Bu, özel programlar yardımıyla yapılır. DOS'ta bu programa FDISK, Windows-XX sürümlerinde ise Diskadministrator adı verilir.

DOS'ta birincil bölüm - Birinci bölme, bu, işletim sistemi yükleyicisini ve işletim sisteminin kendisini içeren bölümdür. Bu nedenle, birincil bölüm, C: adlı mantıksal bir sürücü olarak kullanılan etkin bölümdür.

ameliyathane WINDOWS sistemi(yani WINDOWS 2000) terminolojiyi değiştirdi: etkin bölüme sistem bölümü adı verilir ve önyükleme bölümü, şunları içeren mantıksal sürücüdür: sistem dosyaları PENCERELER. Önyükleme mantıksal sürücüsü, sistem bölümüyle aynı olabilir, ancak aynı sabit sürücüde veya farklı bir sabit sürücüde farklı bir bölümde olabilir.

Genişletilmiş bölüm genişletilmiş bölüm D:'den Z:'ye adları olan birkaç mantıksal sürücüye bölünebilir.

Şekil 3.2b, yalnızca iki bölümü ve dört mantıksal diski olan bir sabit diskin mantıksal yapısını göstermektedir.