일반적으로 컴퓨터의 파일 시스템에는 여러 개의 디스크가 있습니다. 각 디스크에는 A:, B:, C: 등과 같이 콜론이 있는 라틴 문자로 이름이 지정됩니다. 일반적으로 A: 및 B:는 플로피 디스크 드라이브이고 드라이브는 C입니다. :, D : 등 - 하드 드라이브, 광 디스크 드라이브 또는 전자 디스크.
전자 디스크는 사용자에게 RAM처럼 보이는 RAM의 일부입니다. 전자 디스크와의 정보 교환 속도는 전기 기계 외부 저장 장치보다 훨씬 빠릅니다. 전자 디스크 작동 중에 전기 기계 부품의 마모가 발생하지 않습니다. 단, 램디스크의 정보는 전원이 꺼진 후에도 저장되지 않습니다.
물리적으로 존재하는 자기 디스크는 사용자가 물리적으로 존재하는 디스크와 동일한 방식으로 화면에서 볼 수 있는 여러 논리 디스크로 나눌 수 있습니다. 이 경우 논리적 디스크는 물리적으로 존재하는 디스크와 동일한 규칙에 따라 이름이 지정됩니다. 간단히 말해서 논리 드라이브는 고유한 이름을 가진 일반 하드 드라이브의 일부입니다.
운영 체제가 기록되는 디스크를 시스템(또는 부팅) 디스크라고 합니다. C: 하드 드라이브는 부팅 드라이브로 가장 많이 사용됩니다. 바이러스, 시스템 장애의 치료에서 운영 체제는 종종 플로피 디스크에서 로드됩니다.
부팅도 가능한 광 디스크를 사용할 수 있습니다.
포맷은 정보를 기록할 디스크를 준비하는 것입니다.
포맷하는 동안 서비스 정보가 디스크에 기록되고(마킹이 완료됨) 정보를 읽고 읽고 디스크 회전 속도를 수정하는 데 사용됩니다. 마킹은 드라이브의 기록 헤드에서 생성된 전자기장을 사용하여 수행됩니다. 정보의 기록은 트랙별로 수행되며, 각 트랙은 예를 들어 1024바이트의 섹터로 나뉩니다.
포맷 과정에서 시스템 영역이 디스크에 할당되며 이 영역은 부트 섹터, 파일 할당 테이블 및 루트 디렉터리의 세 부분으로 구성됩니다.
부트 섹터(부트 레코드)는 논리 섹터 번호 0의 각 디스크에 있습니다. 여기에는 디스크 형식에 대한 정보와 운영 체제의 부트 절차에 사용되는 짧은 프로그램이 들어 있습니다.
부트 섹터는 디스크 포맷 중에 생성됩니다. 디스크가 시스템(부팅 가능한) 디스크로 준비된 경우 부트 섹터에는 운영 체제 부트 프로그램이 포함됩니다. 그렇지 않으면 이 디스크에서 운영 체제를 부팅하려고 할 때 이 디스크가 시스템 디스크가 아니라는 메시지를 표시하는 프로그램이 포함되어 있습니다.
파일은 자기 또는 광 디스크, 자기 테이프, RAM 또는 다른 저장 매체에 있는 공통 이름을 가진 컴퓨터에서 단일 엔터티로 인식되는 상호 연결된 데이터 집합입니다.
파일은 일반적으로 공통 이름을 가진 논리적으로 관련된 데이터가 있는 메모리 영역(VZU, RAM, ROM)으로 식별됩니다. 파일은 이진 표기법으로 저장 매체에 저장되며 연결된 바이트의 모음으로 OS에 표시됩니다.
파일은 프로그램 텍스트, 문서, 데이터 등을 저장할 수 있습니다.
파일이 크면 여러 트랙에 걸쳐 있을 수 있습니다.
새(공) 디스크에 정보를 기록할 때 파일은 첫 번째 트랙에서 마지막 트랙까지 차례로 순서대로 정렬됩니다.
파일은 항상 정수 수의 클러스터를 차지하므로 두 개의 작은 파일이라도 한 클러스터에 동시에 배치할 수 없습니다. 문서가 하나의 문자로만 구성된 경우 파일은 여전히 디스크에서 별도의 클러스터 하나를 차지합니다.
파일 이름은 폴더, 디렉토리(또는 디렉토리)의 자기 및 광 디스크에 등록됩니다. "디렉토리"라는 용어는 DOS 제품군의 운영 체제에서 사용되며 "폴더"라는 용어는 Windows 제품군의 운영 체제에서 사용됩니다.
파일의 반복적인 덮어쓰기와 삭제로 인해 디스크 공간의 단편화(파쇄, 분할)가 발생합니다. 그 결과 파일이 깨져 비교적 멀리 떨어져 있는 클러스터에 위치할 수 있습니다. 드라이브가 헤드를 이동하는 데 추가 시간이 필요하기 때문에 이러한 파일을 읽는 것은 상당히 느려집니다. 단편화가 발생하는 이유는 일반적으로 모든 파일의 길이가 다르기 때문입니다. 따라서 파일을 삭제한 후에는 새 파일이 여유 디스크 공간에 정확히 들어갈 수 없습니다. 디스크의 여유 섹션이 남아 있거나 디스크의 다른 곳에 있는 섹터(예: 여러 섹터 또는 다른 트랙에 있는 섹터)가 채워지는 것이 거의 확실합니다. 운영 체제의 일부로 디스크 조각 모음을 수행하는 특수 프로그램(유틸리티)이 있습니다.
이 유틸리티는 파일 본문을 인접 섹터에 배치하여 정보 읽기 속도를 높이고(다른 트랙으로 전환하거나 다른 섹터를 건너뛸 필요가 없음) 드라이브의 마모를 줄입니다.
파일 시스템의 목적과 기능
운영 체제에서 파일 시스템은 기본 개념을 말하며 저장 매체에 파일 이름 지정, 저장, 구성 및 처리에 대한 규칙을 설정하는 일반 시스템으로 정의됩니다. 정보매체(메모리)는 정보를 저장하기 위한 적절한 기술적 수단의 형태로 구현됩니다.
따라서 파일 시스템은 저장 매체(외부 저장 장치)에 파일 쓰기 및 읽기를 제공하는 운영 체제의 일부입니다. 즉, 저장 장치에 저장된 데이터로 작업할 때 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공합니다. 단단한 마이크로소프트 FAT, FAT16, FAT32, NTFS 등과 같은 개인용 컴퓨터용 여러 파일 시스템을 개발했습니다. 파일 시스템의 기능은 다단계 프로세스로 구현되며, 여기서 각 수준은 이전 수준에 대한 기능 집합을 나타내고 다음을 참조합니다. 적절한 요청으로 다음 사람에게.
쌀.
첫 번째 수준의 프로세스는 파일의 상징적 이름으로 고유한 이름을 결정하는 것과 관련된 프로세스를 포함하고, 두 번째 수준의 프로세스는 고유한 이름으로 파일의 특성을 결정하는 것과 관련되며, 세 번째 수준의 프로세스는 다음과 같습니다. 원하는 파일 등에 주어진 작업의 허용 가능성을 확인하는 것과 관련됩니다. n 번째 수준의 프로세스는 논리 레코드를 포함하는 물리적 블록의 수를 결정하는 것과 관련됩니다.
FAT 파일 시스템
형식 명령 코드 파일
FAT 파일 시스템은 OS에서 사용됩니다. MS DOS 및 OS 창파일을 구성하고 관리합니다. 이 파일 시스템은 FAT 할당 테이블을 기반으로 합니다. (파일 할당 테이블),메모리의 데이터를 포맷할 때 OS에서 생성하는 데이터 구조입니다. OS는 필요할 때 올바른 파일을 검색할 수 있도록 각 파일에 대한 정보를 파일 할당 테이블에 저장합니다.
지정된 파일 시스템은 그 자체가 매우 작고 단순하기 때문에 당시의 요구 사항을 완전히 충족했습니다. 이로 인해 성공적으로 사용되어 NGMD에서 사용되고 있다. 하나 이상의 클러스터를 사용하여 FAT에 파일을 저장할 수 있으며 표준 클러스터 크기는 512바이트입니다.
FAT 파일 시스템에는 여러 버전이 있으며 그 중 FAT 16 및 FAT 32 파일 시스템이 가장 널리 사용되며 이러한 파일 시스템의 차이점은 파일 할당 테이블에 사용되는 비트 수에 있습니다.
이동식 드라이브는 최상의 호환성을 위해 FAT32를 사용해야 하지만 대용량 파일을 저장할 계획이라면 NTFS로 포맷하십시오. Mac은 Windows에서 작동하지 않는 HFS+ 표준으로 드라이브를 포맷합니다. Linux에는 자체 파일 시스템도 있습니다.
왜 그렇게 많은가?
파일 시스템 101
다른 파일 시스템은 단순히 하드 드라이브, 플래시 드라이브 또는 기타 저장 장치에 파일을 구성하고 저장하는 다른 방법입니다. 각 저장 장치에는 하나 이상의 섹션이 있으며 각 섹션은 특정 파일 시스템 모드로 "포맷"되어야 합니다. 포맷 프로세스는 장치에 이 유형의 빈 파일 시스템을 생성합니다.
파일 시스템디스크의 데이터를 파일인 별도의 부분으로 나누는 방법을 제공합니다. 또한 이름, 권한 및 기타 속성과 같은 이러한 파일에 대한 데이터를 저장하는 방법을 제공합니다. 파일 시스템또한 디스크에 있는 파일의 색인 목록과 디스크에 있는 위치를 제공하므로 운영 체제가 디스크에 있는 내용을 한 곳에서 볼 수 있으며 전체 디스크를 찾기 위해 "빗질"할 필요가 없습니다. .
운영 체제는 내용을 표시하고, 파일을 열고, 파일을 저장할 수 있도록 파일 시스템을 이해해야 합니다. 운영 체제가 파일 시스템을 이해하지 못하는 경우 이러한 파일 시스템을 지원하는 파일 시스템 드라이버를 설치할 수 있습니다.
컴퓨터 디스크의 파일 시스템은 문서 저장 시스템에 비유할 수 있습니다. 컴퓨터의 데이터 비트는 "파일"이라고 하며 종이 파일이 파일 캐비닛에 구성될 수 있는 것처럼 "파일 시스템"으로 구성됩니다. 이러한 파일을 구성하고 데이터를 저장하는 다양한 방법이 있습니다. 이것이 "파일 시스템"입니다.
파일 시스템이 많은 이유
모든 파일 시스템이 동일하지는 않습니다. 파일 시스템마다 데이터를 구성하는 방법이 다릅니다. 일부 파일 시스템은 다른 것보다 빠르며, 일부는 추가 보안 기능이 있으며, 일부는 더 많은 메모리가 있는 디스크를 지원하는 반면, 다른 일부는 메모리가 적은 디스크에서만 작동합니다. 일부 파일 시스템은 더 강력하고 파일 손상에 강하지만 다른 파일 시스템은 속도를 위해 안정성을 떨어뜨립니다.
존재하지 않는다 최고의 파일 시스템, 모든 목적에 적합합니다. 각 컴퓨터 운영 체제는 운영 체제 개발자가 작업하는 자체 파일 시스템을 사용하는 경향이 있습니다. Microsoft, Apple 및 Linux 커널 개발자는 자체 파일 시스템에서 작업하고 있습니다. 새 파일 시스템은 더 빠르고 안정적이며 더 큰 저장 장치에 맞게 확장할 수 있으며 이전 파일 시스템보다 더 많은 기능을 가질 수 있습니다.
파일 시스템은 파티션과 다릅니다., 이는 저장 공간의 덩어리일 뿐입니다. 파일 시스템은 파일의 레이아웃, 구성, 인덱싱 및 메타데이터가 파일과 연결되는 방식을 결정합니다. 작업 방식을 조정하고 개선할 여지가 항상 있습니다.
파일 시스템 전환
각 파티션에는 파일 시스템이 있습니다. 때때로 파티션의 파일 시스템을 "변환"할 수 있지만 이것은 거의 불가능합니다. 대신 파티션에서 중요한 데이터를 먼저 복사해야 합니다.
운영 체제는 설치 과정에서 자동으로 파티션을 적절한 파일 시스템으로 포맷합니다. Linux를 설치하려는 Windows 형식의 파티션이 있는 경우 설치 프로세스 중에 Linux는 NTFS 또는 FAT32 파티션을 Linux 배포판에서 선호하는 Linux 파일 시스템으로 포맷합니다.
따라서 저장 장치가 있고 다른 파일 시스템을 사용하려는 경우 해당 장치에서 파일을 복사하여 백업하면 됩니다. 그런 다음 도구를 사용하십시오. 디스크 관리 Windows에서 gparted리눅스에서 또는 디스크 유틸리티맥OS에서.
공통 파일 시스템 개요
다음은 접하게 될 보다 일반적인 파일 시스템에 대한 간략한 개요입니다. 완전하지는 않습니다. 특별한 목적을 위한 다른 많은 파일 시스템이 있습니다.
- FAT32: 가장 오래된 Windows 파일 시스템 중 하나이지만 볼륨이 작은 이동식 미디어에서 여전히 사용됩니다. 1TB 이상의 대용량 외장 하드 드라이브는 어쨌든 NTFS로 포맷됩니다. FAT32는 소형 저장 장치 또는 디지털 카메라, 게임 콘솔, 셋톱 박스 및 FAT32만 지원하지만 NTFS는 지원하는 기타 장치와 같은 다른 장치와의 호환성에 대해서만 의미가 있습니다.
- NTFS: Windows 파일 시스템의 최신 버전 - Windows XP부터 사용됩니다. 외장 드라이브는 FAT32 또는 NTFS로 포맷할 수 있습니다.
- HFS+ A: Mac은 내부 파티션에 HFS+를 사용하고 외부 드라이브도 포맷합니다. Time Machine과 함께 외부 하드 드라이브를 사용하려면 파일 시스템 속성을 백업해야 합니다. Mac은 FAT32 파일 시스템에서 파일을 읽고 쓸 수도 있지만 Mac에서 NTFS 파일 시스템에 쓰려면 타사 소프트웨어가 필요합니다.
- 내선2 / Ext3/Ext4: Linux에서 ext2, ext3 및 ext4 파일 시스템을 자주 볼 수 있습니다. Ext2는 오래된 파일 시스템이며 저널링과 같은 중요한 기능이 부족합니다. ext2 드라이브에 쓰는 동안 전원이 꺼지거나 컴퓨터가 충돌하면 데이터가 손실될 수 있습니다. Ext3는 약간의 속도를 희생시키면서 이러한 강력한 특성을 추가합니다. Ext4는 보다 현대적이고 빠른 옵션입니다. 대부분의 Linux 배포판에서 기본 파일 시스템입니다. Windows 및 Mac은 이러한 파일 시스템을 지원하지 않습니다. 이러한 파일 시스템의 파일에 액세스하려면 타사 도구가 필요합니다. 그러나 Linux는 FAT32와 NTFS를 모두 읽고 쓸 수 있습니다.
- btrfs: 아직 개발 중인 새로운 Linux 파일 시스템입니다. 현재로서는 대부분의 Linux 배포판에서 표준이 아니지만 언젠가는 Ext4를 대체할 것입니다. 목표는 Linux가 대용량 스토리지로 확장할 수 있도록 하는 추가 기능을 제공하는 것입니다.
- 교환: Linux에서 "스왑" 파일 시스템은 실제로 파일 시스템이 아닙니다. "스왑"으로 포맷된 파티션은 Windows 스왑 파일과 같이 운영 체제의 스왑 공간으로 사용할 수 있지만 전용 파티션이 필요합니다.
특히 Linux 및 기타 유닉스 계열 시스템에는 다른 파일 시스템이 있습니다.
일반적인 컴퓨터 사용자는 이에 대해 많이 알지 못할 것입니다. 하지만 기본 사항을 알면 "이 Mac으로 포맷된 디스크가 내 Windows PC에서 작동하지 않는 이유는 무엇입니까?"와 같은 질문을 이해하는 데 도움이 됩니다. "이 USB 하드 드라이브를 FAT32 또는 NTFS로 포맷해야 합니까?"
파일 시스템을 사용하면 프로그램과 데이터를 구성하고 이러한 개체를 체계적으로 관리할 수 있습니다.
개인용 컴퓨터의 운영 체제는 유닉스 운영 체제의 기초가 되는 파일 시스템의 개념에 깊이 각인되었습니다. Unix에서 I/O 하위 시스템은 파일과 주변 장치에 액세스하는 방식을 통합합니다. 이 경우 파일은 디스크, 터미널 또는 기타 장치에 있는 데이터 집합으로 이해됩니다.
파일 시스템 파일에 대한 작업을 제공하는 운영 체제의 기능적 부분입니다. 파일 시스템을 사용하면 내용, 크기, 유형 등에 관계없이 파일 및 디렉토리(디렉토리)로 작업할 수 있습니다.
파일 시스템 데이터 관리 시스템입니다.
데이터 관리 시스템은 사용자가 대부분의 파일 물리적 조작에서 벗어나 데이터의 논리적 속성에 주로 집중할 수 있는 시스템입니다.
OS 파일 시스템은 사용자를 위해 외부 저장 장치의 가상 표현을 생성하여 사용자가 낮은 수준의 물리적 장치 제어 명령이 아니라 높은 수준의 데이터 세트 및 구조에서 작업할 수 있도록 합니다.
파일 시스템(대상):
- 외부 메모리에서 정보의 실제 위치 그림을 숨깁니다.
- 특정 컴퓨터 구성의 기능(파일 작업의 논리적 수준)에서 프로그램의 독립성을 보장합니다.
- 데이터 교환 중에 발생하는 오류에 대한 표준 응답을 제공합니다.
파일 구조
디스크에 있는 전체 파일 세트와 이들 간의 관계를 파일 구조라고 합니다. 개발된 운영 체제는 트리로 구성된 계층적, 다단계 파일 구조를 가지고 있습니다.
디렉토리의 트리 구조가 사용됩니다 - 디렉토리 트리. 유닉스에서 차용. 계층 구조 - 시스템의 구조, 부분(구성 요소)이 포함 또는 종속 관계로 연결됩니다.
계층 구조는 정점이 구성 요소에 해당하고 호가 링크에 해당하는 지향 트리로 표시됩니다.
G 드라이브 디렉토리 트리
방향 트리는 루트와 정점 사이에 하나의 경로만 있는 고유한 정점(루트)이 있는 그래프입니다. 이 경우 두 가지 방향 옵션이 가능합니다. 모든 경로는 루트에서 잎으로 방향이 지정되거나 모든 경로는 잎에서 루트로 방향이 지정됩니다.
트리는 계층 구조를 설명하고 설계하는 데 사용됩니다.
루트는 시작 위치이고 잎은 최종 위치입니다.
섹션
포맷 중 하드 또는 광자기 디스크는 여러 부분으로 나눌 수 있으며 별도의(독립) 디스크와 같이 작업할 수 있습니다. 이러한 부분을 섹션또는 논리 드라이브. OS가 특정 크기보다 큰 디스크에서는 작동하지 않기 때문에 디스크를 여러 논리 디스크로 분할해야 할 수 있습니다. OS가 "컴퓨터에서 날아갈 수" 있기 때문에 시스템 프로그램(OS)과 별도로 데이터 및 사용자 프로그램을 저장하는 것이 매우 편리합니다.
장– 디스크 영역. 아래에 논리 디스크(파티션)컴퓨터는 운영 체제가 단일 개체로 작동하는 모든 저장 매체로 이해됩니다.
드라이브 이름– 논리 드라이브의 지정 루트 디렉토리의 항목.
논리 디스크(파티션)는 라틴 문자로 표시됩니다. 에이 비 씨 디이, ... (A에서 Z까지 32자).
문자 A, B는 플로피 디스크용으로 예약되어 있습니다.
C - 일반적으로 OS가 로드되는 하드 드라이브.
나머지 문자는 논리 드라이브, CD 등입니다. Windows OS의 최대 논리 드라이브 수는 무한합니다.
에 파티션 테이블 이 섹션의 시작과 끝 위치와 이 섹션의 섹터 수(위치 및 크기)를 나타냅니다.
논리 드라이브의 파일 구조
파일에 있는 디스크의 정보에 액세스하려면 첫 번째 섹터의 물리적 주소(표면 번호 + 트랙 번호 + 섹터 번호), 이 파일이 차지하는 총 클러스터 수, 다음 클러스터의 주소를 알아야 합니다. 파일 크기가 클러스터 하나의 크기보다 큽니다.
파일 구조 요소:
시작 섹터 (부트스트랩, 부트 섹터);
테이블 숙소파일 (FAT - 파일 할당 테이블);
루트 디렉토리 (루트 디렉토리);
데이터 영역 (나머지 디스크 공간).
신병-부문
신병-부문 - 디스크의 첫 번째(초기) 섹터. 0면, 0트랙에 있습니다.
부트 섹터에는 서비스 정보가 포함되어 있습니다.
디스크 클러스터 크기(클러스터는 FAT 테이블의 크기를 줄이기 위해 여러 섹터를 그룹으로 결합하는 블록입니다.)
FAT 테이블의 위치(부트 섹터에는 FAT 테이블이 있는 위치에 대한 포인터가 있습니다.)
FAT 테이블 크기
FAT 테이블의 수(FAT를 파괴하면 정보가 손실되고 복구하기 어렵기 때문에 안정성과 보안을 보장하기 위해 항상 최소 2개의 테이블 복사본이 있음)
루트 디렉토리의 시작 주소와 최대 크기.
부트 섹터는 부트 블록(부트로더)인 부트 레코드 부트 레코드를 포함합니다.
부트로더는 실행 가능한 프로그램을 RAM에 넣고 실행할 준비가 된 상태로 만드는 유틸리티 프로그램입니다.
FAT(파일 할당 테이블)
FAT(파일 할당 테이블) - 파일 할당 테이블. 디스크의 어느 부분이 각 파일에 속하는지 정의합니다. 디스크 데이터 영역은 OS에서 번호가 매겨진 클러스터의 시퀀스로 표시됩니다.
지방디스크 데이터 영역의 클러스터 주소를 지정하는 요소의 배열입니다. 각 데이터 영역 클러스터는 하나의 FAT 항목에 해당합니다. FAT 요소는 데이터 영역의 파일 클러스터에 대한 링크 체인 역할을 합니다.
파일 할당 테이블 구조:
FAT는 길이가 16/32/64비트인 요소로 구성됩니다. 전체적으로 테이블에는 이러한 요소가 최대 65520개 있을 수 있으며, 각 요소(처음 두 개 제외)는 디스크 클러스터에 해당합니다. 클러스터는 디스크의 데이터 영역에 파일과 디렉토리를 위한 공간이 할당되는 단위입니다. 테이블의 처음 두 요소(숫자 0 및 1)는 예약되어 있으며 테이블의 나머지 각 요소는 동일한 번호로 디스크 클러스터의 상태를 설명합니다. 요소는 클러스터가 비어 있음, 클러스터에 결함이 있음, 클러스터가 파일에 속함, 파일의 마지막 클러스터임을 나타낼 수 있습니다. 클러스터가 파일에 속하고 마지막 클러스터가 아닌 경우 테이블 항목에는 이 파일의 다음 클러스터 번호가 포함됩니다.
지방파일 구조에서 매우 중요한 요소입니다. FAT 위반으로 인해 전체 논리 드라이브의 정보가 완전히 또는 부분적으로 손실될 수 있습니다. 그렇기 때문에 두 개의 FAT 사본이 디스크에 저장됩니다. FAT의 상태를 모니터링하고 위반을 수정하는 특수 프로그램이 있습니다.
다른 OS에는 다른 버전의 FAT가 필요합니다.
윈도우 95 FAT16, FAT32
Windows NT(XP) NTFS
노벨 넷웨어 TurboFAT
UNIX NFS, ReiserFS
저장매체의 논리적 구조
제어 로봇
학문에서
" 정보학 및 컴퓨터 기술" 주제:
"운영체제"
"파일 시스템"
1. 운영체제
2. 파일 시스템
3. 파일 시스템 및 파일 이름
참고문헌
1. 운영체제
운영 체제, OS 운영체계) - 컴퓨터 하드웨어 제어, 파일 작업, 데이터 입력 및 출력, 응용 프로그램 및 유틸리티 실행을 제공하는 기본 컴퓨터 프로그램 세트.
컴퓨터를 켜면 운영 체제가 다른 프로그램보다 먼저 메모리에 로드되어 작업을 위한 플랫폼 및 환경 역할을 합니다. OS는 위의 기능 외에도 사용자 인터페이스 제공, 네트워킹 등의 다른 기능을 수행할 수 있습니다. 1990년대 이후 개인용 컴퓨터와 서버를 위한 가장 일반적인 운영 체제는 Microsoft Windows 제품군과 Windows NT, Mac OS 및 Mac OS X, UNIX 계열 시스템, Unix 계열 시스템(특히 GNU/Linux)이었습니다.
운영 체제는 현재 개발 중인지 여부(구식 DOS 또는 NextStep 또는 최신 GNU/Linux 및 Windows), 워크스테이션(DOS, Apple) 또는 서버(), [실시간 운영 체제|실시간 OS] 및 [내장 운영 체제|내장 OS](, ), 또는 특수 (생산 관리, 교육 등). MS EXCEL 프로그램의 목적과 주요 특징. 프로그램 인터페이스. 인터페이스의 주요 요소. 스프레드시트, 셀, 행, 열, 주소 지정 시스템의 개념. 테이블 필드에서의 움직임. 데이터 투입. 데이터 유형. 셀의 내용을 편집합니다. 셀의 너비와 높이를 변경합니다. 셀 속성("셀 서식" 명령).
2. 파일 시스템
모든 최신 운영 체제는 디스크에 데이터를 저장하고 이에 대한 액세스를 제공하도록 설계된 파일 시스템 생성을 제공합니다.
파일 시스템의 주요 기능은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.
파일 작업을 위한 기능(파일 생성, 삭제, 이름 바꾸기 등)
파일에 저장된 데이터 작업(쓰기, 읽기, 데이터 검색 등)을 위한 기능
파일은 머신 미디어에 데이터를 구성하고 저장하는 데 사용되는 것으로 알려져 있습니다. 파일은 고유한 이름이나 머신 미디어의 명명된 영역을 가진 임의의 바이트 수 시퀀스입니다.
머신 미디어에 파일 집합을 구성하는 작업은 파일의 속성(매개변수 및 세부정보)이 저장된 디렉토리를 사용하여 수행됩니다. 디렉터리에는 많은 하위 디렉터리가 포함될 수 있으므로 디스크에 파일 구조가 분기됩니다. 트리 구조의 파일 구성을 파일 시스템이라고 합니다.
파일 시스템 구성의 원칙은 표 형식입니다. 디스크에 파일이 저장되는 위치는 FAT(파일 할당 테이블)에 저장됩니다.
이 테이블은 볼륨의 시작 부분에 배치됩니다. 볼륨을 보호하기 위해 두 개의 FAT 사본이 볼륨에 저장됩니다. 첫 번째 FAT 복사본이 손상된 경우 디스크 유틸리티는 두 번째 복사본을 사용하여 볼륨을 복구할 수 있습니다.
FAT는 운영 체제가 파일을 찾고 이 파일이 하드 디스크에서 차지하는 클러스터를 결정하는 데 사용하는 방식이라는 점에서 책의 목차와 유사합니다.
데이터 저장의 가장 작은 물리적 단위는 섹터입니다. 섹터 크기는 512바이트입니다. FAT 테이블의 크기가 제한되어 있기 때문에 32MB보다 큰 디스크의 경우 각 개별 섹터에 주소 지정을 제공할 수 없습니다.
이와 관련하여 섹터 그룹은 조건부로 클러스터로 결합됩니다. 클러스터는 데이터 주소 지정의 가장 작은 단위입니다. 클러스터 크기는 섹터 크기와 달리 고정되어 있지 않으며 디스크 용량에 따라 다릅니다.
처음에 플로피 디스크와 소형 하드 드라이브(16MB 미만)는 12비트 버전의 FAT(FAT12라고 함)를 사용했습니다. 그런 다음 MS-DOS는 더 큰 드라이브를 위한 16비트 버전의 FAT를 도입했습니다.
운영 체제 MS DOS, Win 95, Win NT는 파일 할당 테이블에서 16비트 필드를 구현합니다. FAT32 파일 시스템은 Windows 95 OSR2에서 도입되었으며 Windows 98 및 Windows 2000에서 지원됩니다.
FAT32는 2GB보다 큰 볼륨에서 사용하도록 설계된 FAT의 고급 버전입니다.
FAT32는 최대 2TB의 드라이브를 지원하고 디스크 공간을 보다 효율적으로 사용합니다. FAT32는 디스크 공간 효율성을 개선하기 위해 더 작은 클러스터를 사용합니다.
Windows XP는 FAT32와 NTFS를 사용합니다. 파일 시스템 개발에서 보다 유망한 방향은 긴 파일 이름과 안정적인 보안 시스템을 갖춘 NTFS(New Technology File System - 신기술의 파일 시스템)로의 전환이었습니다.
NTFS 파티션의 크기는 제한되지 않습니다. NTFS는 작은 파일을 큰 클러스터에 기록하여 낭비되는 디스크 공간의 양을 최소화합니다. 또한 NTFS를 사용하면 디스크 자체, 개별 폴더 및 파일을 압축하여 디스크 공간을 절약할 수 있습니다.
파일의 이름을 짓는 방식에 따라 "짧은" 이름과 "긴" 이름이 있습니다.
MS-DOS에서 채택된 규칙에 따르면 IBM PC 컴퓨터에서 파일 이름을 지정하는 방법은 규칙 8.3입니다. 파일 이름은 이름 자체와 이름 확장자의 두 부분으로 구성됩니다. 파일명은 8자, 확장자는 3자입니다.
이름은 점으로 확장자와 구분됩니다. 이름과 확장자 모두 라틴 영숫자 문자만 포함할 수 있습니다. 8.3 규칙에 따라 작성된 파일 이름은 "짧은" 것으로 간주됩니다.
Windows 95 운영 체제의 출현과 함께 "긴" 이름의 개념이 도입되었습니다. 이러한 이름에는 최대 256자를 포함할 수 있습니다. 이는 의미 있는 파일 이름을 만들기에 충분합니다. "긴" 이름에는 모든 문자가 포함될 수 있습니다. 9개의 특별한 것을 제외하고: /: *? “< > |.
이름에 공백과 여러 개의 마침표를 사용할 수 있습니다. 파일 이름은 3자의 확장자로 끝납니다. 확장자는 유형별로 파일을 분류하는 데 사용됩니다.
파일 이름의 고유성은 전체 파일 이름이 경로와 함께 파일 자체 이름으로 간주된다는 사실에 의해 보장됩니다. 파일 경로장치 이름으로 시작하고 통과하는 모든 디렉토리(폴더) 이름을 포함합니다. ""(백슬래시 - 백슬래시) 문자가 구분 기호로 사용됩니다. 예: D: 문서 및 설정TVAMy Documentslessons-tva 로봇. txt 파일 위치 데이터가 표 구조로 저장되어 있음에도 불구하고 계층 구조의 형태로 사용자에게 제공됩니다. 사람들에게 더 편리하고 운영 체제에서 필요한 모든 변환을 처리합니다.
일반 파일은 바이트 배열이며 파일의 임의 바이트에서 시작하여 읽고 쓸 수 있습니다. 많은 프로그램이 줄 바꿈을 줄 끝 문자로 취급하지만 다른 프로그램은 다른 구조를 가정할 수 있지만 커널은 일반 파일의 레코드 경계를 인식하지 못합니다. 파일 자체는 파일에 대한 시스템 정보를 저장하지 않지만 파일 시스템은 각 파일의 소유자, 권한 및 사용에 대한 일부 정보를 저장합니다.
호출된 구성 요소 파일 이름최대 255자 길이의 문자열입니다. 이 이름은 이라는 특수한 유형의 파일에 저장됩니다. 목록. 디렉토리에 있는 파일에 대한 정보를 디렉토리 항목파일 이름 외에도 파일 자체에 대한 포인터를 포함합니다. 디렉토리 항목은 일반 파일뿐만 아니라 다른 디렉토리도 참조할 수 있습니다. 따라서 파일 시스템이라고 하는 디렉토리와 파일의 계층이 형성됩니다. 파일 시스템;
그림 2-2. 작은 파일 시스템
하나의 작은 파일 시스템이 그림 2-2에 나와 있습니다. 디렉터리에는 하위 디렉터리가 포함될 수 있으며 한 디렉터리가 다른 디렉터리 내에 중첩될 수 있는 깊이에는 제한이 없습니다. 파일 시스템의 무결성을 유지하기 위해 커널은 프로세스가 디렉토리에 직접 쓰는 것을 허용하지 않습니다. 파일 시스템은 일반 파일 및 디렉토리뿐만 아니라 장치 및 소켓과 같은 다른 개체에 대한 참조도 저장할 수 있습니다.
파일 시스템은 트리를 형성하며, 그 시작은 다음 위치에 있습니다. 루트 디렉토리때때로 이름으로 언급 삭감, 단일 슬래시 문자(/)와 일치합니다. 루트 디렉토리에는 파일이 포함되어 있습니다. 그림 2.2의 예에서는 커널의 실행 가능한 개체 파일의 복사본인 vmunix를 포함합니다. 여기에는 디렉토리도 포함되어 있습니다. 이 예에서는 usr 디렉토리를 포함합니다. usr 디렉토리 안에는 기본적으로 ls 및 vi와 같은 프로그램의 실행 가능한 오브젝트 코드가 포함된 bin 디렉토리가 있습니다.
프로세스는 다음을 지정하여 파일에 액세스합니다. 방법슬래시(/)로 구분된 파일 이름이 없거나 그 이상의 문자열입니다. 각 프로세스에서 커널은 파일 경로를 해석하는 데 사용할 수 있는 두 개의 디렉토리를 연결합니다. 루트 디렉토리프로세스는 프로세스가 도달할 수 있는 파일 시스템의 가장 높은 지점입니다. 일반적으로 전체 파일 시스템의 루트 디렉토리에 해당합니다. 슬래시로 시작하는 경로를 호출합니다. 절대 경로, 그리고 프로세스의 루트 디렉토리에서 시작하는 커널에 의해 해석됩니다.
슬래시로 시작하지 않는 경로 이름은 상대 경로, 그리고 상대적으로 해석됩니다 현재 작업 디렉토리프로세스. (이 디렉토리는 간단히 현재 디렉토리또는 작업 디렉토리) 현재 디렉토리 자체는 해당 이름으로 직접 표시할 수 있습니다. 점, 단일 점()에 해당합니다. 파일 이름 점 점(.)는 현재 디렉토리의 상위 디렉토리를 나타냅니다. 루트 디렉토리는 자신의 조상입니다.
파일(영어로부터. 파일- 폴더)는 외부 저장 장치에 저장되고 전체적으로 저장, 전송 및 처리되는 모든 데이터의 명명된 모음입니다.
파일 시스템은 디스크에 저장된 데이터 작업을 위한 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하고 여러 사용자와 프로세스 간에 파일을 공유할 수 있도록 하는 것이 목적인 운영 체제의 일부입니다.
파일 시스템은 콘텐츠 형식과 정보가 물리적으로 저장되는 방식을 정의하며 일반적으로 파일로 그룹화됩니다. 특정 파일 시스템은 파일 이름 및 (디렉토리)의 크기, 파일 및 파티션의 가능한 최대 크기, 파일 속성 집합을 결정합니다. 일부 파일 시스템은 액세스 제어 또는 파일 암호화와 같은 서비스를 제공합니다.
넓은 의미에서 "파일 시스템"이라는 용어에는 다음이 포함됩니다.
디스크의 모든 파일 모음,
파일 디렉토리, 파일 디스크립터, 여유 공간 및 사용된 디스크 공간 할당 테이블과 같은 파일을 관리하는 데 사용되는 데이터 구조 세트,
특히 파일 관리를 구현하는 시스템 소프트웨어 도구 세트: 생성, 파괴, 읽기, 쓰기, 명명, 검색 및 기타 파일 작업.
파일이 물리적 미디어(예: 하드 디스크)에 기록될 위치와 방법을 결정하는 것은 파일 시스템입니다.
운영 체제(OS)의 관점에서 전체 디스크는 클러스터 집합(보통 512바이트 이상)입니다. 파일 시스템 드라이버는 클러스터를 파일 및 디렉터리(실제로는 해당 디렉터리에 있는 파일 목록을 포함하는 파일)로 구성합니다. 동일한 드라이버가 현재 사용 중인 클러스터, 사용 가능한 클러스터, 실패한 클러스터를 추적합니다.
모든 파일 시스템의 주요 기능은 다음 작업을 해결하는 것을 목표로 합니다.
파일 이름 지정;
응용 프로그램 파일 작업의 프로그램 인터페이스;
파일 시스템의 논리적 모델을 데이터 웨어하우스의 물리적 조직에 매핑합니다.
정전, 하드웨어 및 소프트웨어 오류에 대한 파일 시스템의 안정성 구성
다중 사용자 시스템에서는 한 사용자의 파일을 다른 사용자의 무단 액세스로부터 보호하고 파일과의 공동 작업을 보장하는 다른 작업이 나타납니다. 파일을 일시적으로 읽기 전용 모드로 사용할 수 있습니다.
21.2.1 파일 시스템 개요 지방
파일 시스템은 파일 할당 테이블( 파일 할당 테이블 - FAT).
디스크의 파일 위치에 대한 데이터는 디스크의 시스템 영역에 특수 파일 할당 테이블( 지방- 테이블). 하드 디스크의 표면은 3차원 매트릭스로 간주되며, 그 치수는 표면, 실린더 및 섹터의 수입니다.
실린더는 서로 다른 표면에 속하고 회전 축에서 동일한 거리에 위치한 모든 트랙의 모음입니다.
섹터는 데이터 저장의 가장 작은 물리적 단위입니다. 섹터 크기 도스 512바이트와 같습니다. 다른 운영 체제는 자체 섹터 크기를 설정합니다.
크기 때문에 지방– 테이블이 제한되어 있으므로 32MB보다 큰 디스크의 경우 각 개별 섹터에 대한 주소 지정을 제공할 수 없습니다. 이와 관련하여 섹터 그룹은 조건부로 클러스터(블록)로 결합됩니다.
클러스터는 데이터 주소 지정의 가장 작은 단위입니다. 클러스터 크기는 섹터 크기와 달리 고정되어 있지 않으며 디스크 용량에 따라 다릅니다.
사용자 데이터(파일)를 포함하지 않는 섹터는 반영되지 않습니다. 지방. 이러한 섹터에는 부트 섹터, 파일 할당 테이블 및 루트 디렉터리 섹터가 포함됩니다.
위반했기 때문에 지방- 테이블은 데이터를 사용할 수 없도록 하며, 두 개의 복사본으로 존재하며, 이 복사본의 ID는 운영 체제를 통해 정기적으로 모니터링됩니다.
파일이 디스크에 기록되면 해당 정보가 루트 디렉터리에 기록됩니다. 이 섹션에는 파일 유형, 파일 이름, 크기, 생성 날짜에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 또한 루트 디렉토리의 각 파일에는 파일이 시작되는 클러스터 번호가 있습니다. 이 번호로 시스템은 테이블의 셀을 참조하고 다음 클러스터의 주소가 기록됩니다. 그리고 디스크에 있는 전체 파일의 위치가 설명될 때까지 계속됩니다. 녹음은 "중지" 명령으로 종료됩니다. 즉, 이 클러스터에서 파일이 종료됩니다.
읽기도 똑같습니다. 먼저 파일에 대한 정보를 읽은 다음 포인터를 따라 시스템이 테이블로 이동하여 파일이 차지하는 나머지 클러스터 수를 읽습니다.
클러스터 크기는 섹터 크기와 달리 고정되어 있지 않으며 디스크 용량에 따라 다릅니다. 파일 할당 테이블에서 16비트 필드를 구현하는 OS 파일 시스템을 지방 16. 그것은 당신이 지방– 데이터 저장 장치의 위치에 대한 항목이 216개 이하인 테이블, 따라서 용량이 1~2GB인 디스크의 경우 클러스터 길이는 32KB(64섹터)입니다. 모든 파일(아주 작은 파일이라도)이 전체 클러스터를 차지하기 때문에 이것은 작업 공간의 매우 합리적인 낭비가 아닙니다. 이는 파일 할당 테이블의 단 하나의 주소 항목에 해당합니다. 2GB보다 큰 디스크의 경우 파일 시스템이 지방 16은 전혀 작동하지 않습니다.
파일 할당 테이블에서 32비트 필드를 구현하는 OS 파일 시스템을 지방 32
목록 지방정의된 구조가 없으며 파일은 발견된 첫 번째 여유 디스크 공간에 기록됩니다. 또한 파일 시스템 지방시스템, 숨김, 읽기 전용 및 아카이브의 네 가지 파일 속성만 지원합니다.
오늘날의 하드 드라이브에서 파일 시스템의 비효율성과 관련된 손실은 저장 파일의 평균 크기에 따라 드라이브 총 용량의 25%에서 40%에 이르기까지 상당히 심각합니다.
21.2.2 파일 시스템 개요 NTFS
파일 시스템 NTFS(신기술 파일 시스템))와 함께 발매되었다. 윈도우 NT 1993년 3.5. 와 비교 FAT, NTFS효율성, 신뢰성 및 호환성의 장점이 있습니다. NTFS 파일 시스템은 운영 체제에서 사용됩니다. 윈도우 NT/2000/XP/6/7.
다른 시스템과 마찬가지로, NTFS사용 가능한 모든 공간을 클러스터로 나눕니다. NTFS는 512바이트에서 64KB까지 거의 모든 클러스터 크기를 지원하지만 4KB 클러스터는 특정 표준으로 간주됩니다.
설치시 NTFS, 디스크는 세 개의 동등하지 않은 부분으로 나뉩니다. 첫 번째 부분은 다음과 같습니다. MFT (마스터 파일 테이블- 일반 파일 테이블)이 호출됩니다. MFT–zone이며 전체 디스크 크기의 약 12%를 차지합니다. MFT디스크의 시작 부분에 있으며 약 1KB를 차지합니다. MFT모든 파일과 일치합니다. 기본적으로 이것은 디스크에 있는 모든 파일의 디렉토리입니다. 모든 데이터 항목 NTFS파일로 취급하더라도 MFT.
MFT– 영역은 항상 비어 있습니다. – 이는 가장 중요한 서비스 파일( MFT) 성장하는 동안 단편화되지 않았습니다.
디스크의 두 번째 부분은 파일을 저장하는 일반적인 공간입니다.
그러나 사용 가능한 디스크 공간에는 물리적으로 사용 가능한 모든 공간(채워지지 않은 청크)이 포함됩니다. MFT영역도 포함됩니다. 사용 메커니즘 MFT– zone is: 파일을 더 이상 일반 공간에 쓸 수 없을 때, MFT– 영역이 단순히 축소되어(현재 버전의 OS에서는 절반으로) 파일 쓰기를 위한 공간이 확보됩니다. 일반 영역에서 여유 공간을 확보할 때 MFT영역이 다시 확장됩니다.
의 처음 16개 파일(메타파일) MFT– 지역은 특별한 카스트입니다. 서비스 정보가 포함되어 있고 위치가 고정되어 있으며 운영 체제에서도 액세스할 수 없습니다. 그건 그렇고,이 16 중 첫 번째는 자신입니다. MFT- 파일.
그림 21.1
세 번째 영역은 차례로 디스크를 반으로 나눕니다. 세 번째 영역에는 처음 세 항목의 복사본이 있습니다. 이것은 신뢰성을 위해 수행됩니다. MFT- 파일, 당신은 항상 정보를 복구할 수 있습니다. 다른 모든 파일 MFT- 영역은 임의로 위치할 수 있습니다.
디스크 기본 디렉토리 NTFS– 루트 – 메타파일의 시작 부분에서 특별한 링크를 제외하고 일반 디렉토리와 다르지 않습니다. MFT. 다른 파일 및 디렉토리에 대한 링크를 저장하여 디스크에 데이터의 계층 구조를 생성하는 특정 파일입니다. 카탈로그 파일은 블록으로 나뉘며 각 블록에는 파일 이름, 기본 속성 및 요소에 대한 참조가 포함됩니다. MFT, 카탈로그 항목에 대한 완전한 정보를 이미 제공합니다.
디렉토리는 바이너리 트리입니다. 디렉토리에서 디스크의 데이터에 대한 정보는 파일을 검색할 때 디렉토리가 두 부분으로 나뉘고 답은 검색된 부분이 있는 방식으로 위치합니다. 그런 다음 선택한 절반에서 동일한 작업이 반복됩니다. 원하는 파일을 찾을 때까지 계속됩니다.
에 NTFS데이터 암호화가 사용됩니다. 따라서 어떤 이유로 시스템을 다시 설치해야 하는 경우 적절한 승인 없이 암호화된 파일을 읽을 수 없습니다.
NTFS- 거의 모든 실제 오류에서 올바른 상태로 스스로를 가져올 수 있는 내결함성 시스템. 모든 최신 파일 시스템은 트랜잭션과 같은 개념을 기반으로 합니다. 완전히 올바르게 수행되거나 전혀 수행되지 않는 작업입니다. ~에 NTFS단순히 중간(오류 또는 잘못된) 상태가 없습니다. 작업이 커밋되거나 취소됩니다.
복구 시스템 NTFS데이터가 아닌 파일 시스템의 정확성을 보장합니다.
