Файлова структура операційних систем та їх класифікація

Файлова система являє собою певний порядок розташування файлів на якомусь носії інформації, на якому ці файли зберігаються. Як всім відомо, різного типу файли можуть перебувати на комп'ютерах, мобільних телефонах і інших мобільних пристроях. Організація такого зберігання визначає формат знаходиться інформації, спосіб її зберігання та іменування. Всі ці параметри відображає файлова структура операційних систем. Кожна конкретна файлова система визначає властиві тільки їй:

— розмір імені файлу або папки-

— сукупність системних властивостей (Атрибутів) для кожного типу файлів-

— максимально можливий розмір файлового розділу. Для деяких систем можливо і виконання деяких опциональних операцій над файлами, основними такими опціями є шифрування і розмежування доступу.

Будь файлова структура операційних систем виконує наступні завдання:

— іменування файлів-

— створює унікальний інтерфейс для пріложеній-

— визначає спосіб співвіднесення і відображення логічної моделі на фізичному носітеле-

— забезпечує стабільність системи-

— містить в собі певні відомості, які необхідні для забезпечення взаємодії системи з іншими її компонентами (додатками, сервісами, ядром).

Крім того, робота з файловою системою многопользовательского типу забезпечує можливість обмежити і взагалі виключити доступ іншого користувача до даних, що зберігаються на комп'ютері, а також створює умови для спільної роботи над файлами. Файлова структура операційних систем забезпечує зв'язок і взаємодія носія інформації і API для доступу до файлів. Функціонально це виглядає приблизно так. У той момент, коли який-небудь додаток звертається до файлу, програма точно не знає де, на якому конкретно диску, яким чином розміщена необхідна інформація. Єдине, що точно відомо додатком, це тільки його власні властивості - розмір файлу, його унікальне ім'я і атрибути. Так от саме завдяки тому, що кожна файлова структура операційних систем унікальна за своїми характеристиками, встановлюється місце і спосіб розміщення конкретного файлу на носії (наприклад, на жорсткому носії).

Сам жорсткий диск являє собою сукупність стандартних за розміром кластерів, їх розмір, як правило, становить 512 байт. Ось ці кластери і організовуються у файли, а ті, в свою чергу, в каталоги. Завдяки певній структурі, файли і каталоги розпізнаються як вільні і використовуються, несправні. Разом з тим, файлова система не пов'язана безпосередньо з фізичними пристроями зберігання інформації, існують так звані віртуальні системи, які являють собою лише опис способу доступу до файлів і каталогів.

Як і більшість структур, існуючих в природі, файлова має ієрархічну модель організації. Це передбачає те, що всі фали на будь ОС об'єднані в каталоги. Першою операційною системою, де була застосована ієрархічна модель побудови такої структури, була використана в ОС Multics, а потім і в UNIX. Каталоги об'єднуються в дерева, яких може бути кілька, як це зроблено в ОС в DOS / Windows.

Найбільш поширеними в сучасних пристроях є файлові системи, які за їх функціональним призначенням можна класифікувати на:

— орієнтовані на носії з довільним доступом (FAT32, HPFS, ext2) -

— призначені для носіїв з послідовним доступом-

— для мережевих і віртуальних систем-

— для оптичних пристроїв і флеш-пам'яті.

Кожна з них має властиве тільки їй обмеження файлової системи, цим досягається унікальність і безпеку ОС, гарантується недоступність стороннього користувача до інформації.