Sistemi i skedarëve të një kompjuteri, si rregull, ka disa disqe. Secilit disku i caktohet një emër, i cili jepet me një shkronjë latine me dy pika, për shembull, A:, B:, C:, etj. Është pranuar standardisht që A: dhe B: janë disqe diskete dhe disqe C. :, D : etj. - hard disqet, disqet optike ose disqe elektronike.
Disqet elektronike janë një pjesë e RAM-it, e cila për përdoruesit duket si një RAM. Shpejtësia e shkëmbimit të informacionit me një disk elektronik është shumë më e lartë se sa me një pajisje ruajtjeje të jashtme elektromekanike. Gjatë funksionimit të disqeve elektronike, veshja e pjesëve elektromekanike nuk ndodh. Megjithatë, informacioni në ramdisk nuk ruhet pasi të jetë fikur energjia.
Disqet magnetike ekzistuese fizikisht mund të ndahen në disa disqe logjikë, të cilët për përdoruesin do të duken në ekran në të njëjtën mënyrë si disqet fizikisht ekzistues. Në këtë rast, disqet logjike emërtohen sipas të njëjtave rregulla si disqet fizikisht ekzistues. E thënë thjesht, një disk logjik është një pjesë e një hard disk të rregullt që ka emrin e vet.
Disku në të cilin është shkruar sistemi operativ quhet disku i sistemit (ose boot). Hard disku C: përdoret më shpesh si disku i nisjes. Në trajtimin e viruseve, dështimeve të sistemit, sistemi operativ shpesh ngarkohet nga një disketë.
Disqet optike janë të disponueshme që mund të jenë gjithashtu të bootable.
Formatimi është përgatitja e një disku për regjistrimin e informacionit.
Gjatë formatimit, informacioni i shërbimit shkruhet në disk (shënimi është bërë), i cili më pas përdoret për të shkruar dhe lexuar informacionin, për të korrigjuar shpejtësinë e rrotullimit të diskut. Shënimi bëhet duke përdorur një fushë elektromagnetike të krijuar nga koka e regjistrimit të diskut. Regjistrimi i informacionit kryhet nga gjurmët, dhe secila pjesë ndahet në sektorë, për shembull, 1024 bajt.
Gjatë procesit të formatimit, në disk ndahet një zonë e sistemit, e cila përbëhet nga tre pjesë: sektori i nisjes, tabela e ndarjes së skedarëve dhe direktoria rrënjësore.
Sektori i nisjes (Boot Record) ndodhet në çdo disk në sektorin logjik numër 0. Ai përmban informacione për formatin e diskut, si dhe një program të shkurtër që përdoret në procedurën e nisjes së sistemit operativ.
Sektori i nisjes krijohet gjatë formatimit të diskut. Nëse disku përgatitet si një disk sistemi (bootable), atëherë sektori i nisjes përmban programin e nisjes së sistemit operativ. Përndryshe, ai përmban një program që, kur përpiqet të nis një sistem operativ nga ky disk, shfaq një mesazh që thotë se ky disk nuk është një disk sistemi.
Një skedar është një grup të dhënash të ndërlidhura që perceptohen nga një kompjuter si një entitet i vetëm, që ka një emër të përbashkët, i vendosur në një disk magnetik ose optik, shirit magnetik, në RAM ose në një medium tjetër ruajtjeje.
Një skedar zakonisht identifikohet me një zonë memorie (VZU, RAM, ROM) ku ndodhen të dhënat e lidhura logjikisht me një emër të përbashkët. Skedari ruhet në mediumin e ruajtjes në shënimin binar dhe paraqitet në OS si një koleksion bajtësh të lidhur.
Skedarët mund të ruajnë tekste programi, dokumente, të dhëna, etj.
Nëse skedari është i madh, atëherë ai mund të përfshijë disa pjesë.
Kur shkruani informacion në një disk të ri (bosh), skedarët renditen në mënyrë sekuenciale njëri pas tjetrit: nga pjesa e parë në të fundit.
Vini re se skedarët gjithmonë zënë një numër të plotë grupimesh, kështu që dy skedarë edhe të vegjël nuk mund të vendosen në një grup në të njëjtën kohë. Ju lutemi vini re se nëse dokumenti përbëhet nga vetëm një shkronjë, atëherë skedari ende zë një grup të veçantë në disk.
Emrat e skedarëve regjistrohen në disqe magnetike dhe optike në dosje, direktori (ose direktori). Termi "directory" përdoret në sistemet operative të familjes DOS, termi "folder" përdoret në sistemet operative të familjes Windows.
Me mbishkrimin dhe fshirjen e përsëritur të skedarëve, ndodh fragmentimi (shtypja, ndarja) e hapësirës në disk. Si rezultat, skedari mund të prishet dhe të vendoset në grupe të vendosura në një distancë relativisht të madhe nga njëri-tjetri. Leximi i skedarëve të tillë ngadalësohet ndjeshëm, pasi disku ka nevojë për kohë shtesë për të lëvizur kokat. Arsyeja e shfaqjes së fragmentimit është se të gjithë skedarët, si rregull, kanë gjatësi të ndryshme. Prandaj, pas fshirjes së një skedari, skedari i ri nuk mund të futet saktësisht në hapësirën e liruar të diskut. Është pothuajse e sigurt që ose një seksion i lirë i diskut do të mbetet, ose sektorët e vendosur diku tjetër në disk (për shembull, të vendosur nëpër disa sektorë ose në pjesë të tjera) janë mbushur. Si pjesë e sistemit operativ, ekziston një program (utilit) i veçantë që kryen defragmentimin e diskut.
Ky mjet e vendos trupin e skedarit në sektorët fqinjë, duke përshpejtuar leximin e informacionit (nuk ka nevojë të kaloni në pjesë të tjera, të kapërceni sektorë të tjerë) dhe të zvogëlojë konsumimin e diskut.
Qëllimi dhe funksionimi i sistemit të skedarëve
Në sistemet operative, sistemi i skedarëve u referohet koncepteve bazë dhe përkufizohet si një sistem i përgjithshëm që vendos rregullat për emërtimin e skedarëve, ruajtjen, organizimin dhe përpunimin e skedarëve në median e ruajtjes. Bartësit e informacionit (memoria) zbatohen në formën e mjeteve të përshtatshme teknike për ruajtjen e informacionit.
Kështu, sistemi i skedarëve është një pjesë e sistemit operativ që siguron shkrimin dhe leximin e skedarëve në median e ruajtjes (ruajtje e jashtme), domethënë i siguron përdoruesit një ndërfaqe të përshtatshme kur punon me të dhënat e ruajtura në ruajtje. E fortë Microsoft ka zhvilluar disa sisteme skedarësh për kompjuterë personalë, si FAT, FAT16, FAT32, NTFS, etj. Funksionimi i sistemit të skedarëve zbatohet si një proces me shumë nivele, ku çdo nivel përfaqëson një sërë funksionesh në nivelin e mëparshëm dhe i referohet tek tjetri me kërkesën përkatëse.
Oriz.
Proceset e nivelit të parë përfshijnë procese që lidhen me përcaktimin e emrit të tij unik me emrin simbolik të një skedari, proceset e nivelit të dytë shoqërohen me përcaktimin e karakteristikave të një skedari me emrin e tij unik, dhe proceset e nivelit të tretë janë lidhur me kontrollin e pranueshmërisë së një operacioni të caktuar në skedarin e dëshiruar, etj. Proceset e nivelit të n-të shoqërohen me përcaktimin e numrit të bllokut fizik që përmban rekordin logjik.
Sistemi i skedarëve FAT
format skedarin e kodit të komandës
Sistemi i skedarëve FAT përdoret nga OS MS DOS dhe OS Dritaret për të organizuar dhe menaxhuar skedarët. Ky sistem skedar bazohet në tabelën e ndarjes së FAT. (Tabela e shpërndarjes së skedarëve), e cila është një strukturë të dhënash e krijuar nga OS gjatë formatimit të të dhënave në memorie. Sistemi operativ ruan informacione për çdo skedar në një tabelë të ndarjes së skedarëve në mënyrë që skedari i saktë të mund të merret kur të jetë e nevojshme.
Sistemi i skedarëve të specifikuar plotësoi plotësisht kërkesat e kohës së tij, kryesisht sepse ai vetë është shumë kompakt dhe i thjeshtë. Për shkak të kësaj, ai është përdorur me sukses dhe po përdoret në NGMD. Një ose më shumë grupe mund të përdoren për të ruajtur një skedar në FAT, madhësia standarde e grupit është 512 bajt.
Ekzistojnë disa versione të sistemit të skedarëve FAT, ndër të cilët më së shumti përdoren sistemet e skedarëve FAT 16 dhe FAT 32. Dallimi midis këtyre sistemeve të skedarëve qëndron në numrin e biteve të përdorur në tabelat e ndarjes së skedarëve.
Disku juaj i lëvizshëm duhet të përdorë FAT32 për pajtueshmërinë më të mirë, por nëse planifikoni të ruani skedarë të mëdhenj, atëherë formatoni në NTFS. Mac formaton disqet në standardin HFS+, i cili nuk funksionon me Windows. Linux gjithashtu ka sistemet e veta të skedarëve.
Pse ka kaq shumë?
Sistemi i skedarëve 101
Sistemet e ndryshme të skedarëve janë thjesht mënyra të ndryshme të organizimit dhe ruajtjes së skedarëve në një hard disk, flash drive ose çdo pajisje tjetër ruajtëse. Çdo pajisje ruajtëse ka një ose më shumë seksione dhe çdo seksion duhet të "formatohet" në një mënyrë specifike të sistemit të skedarëve. Procesi i formatimit krijon një sistem skedar bosh të këtij lloji në pajisje.
Sistemi i skedarëve ofron një mënyrë për të ndarë të dhënat në disk në pjesë të veçanta, që janë skedarë. Ai gjithashtu ofron një mënyrë për të ruajtur të dhënat rreth këtyre skedarëve, si emrat e tyre, lejet dhe atributet e tjera. Sistemi i skedarëve ofron gjithashtu një listë indeksi të skedarëve në disk dhe ku ndodhen në disk, në mënyrë që sistemi operativ të mund të shohë se çfarë është në disk në një vend dhe nuk ka nevojë të "krehë" të gjithë diskun për të gjetur e .
Sistemi operativ duhet të kuptojë sistemin e skedarëve në mënyrë që të mund të shfaqë përmbajtjen e tij, të hapë skedarë dhe të ruajë skedarët në to. Nëse sistemi juaj operativ nuk e kupton sistemin e skedarëve, mund të instaloni një drejtues të sistemit të skedarëve që ofron mbështetje për një sistem të tillë skedarësh.
Sistemi i skedarëve të një disku kompjuterik mund të krahasohet me një sistem të ruajtjes së dokumenteve - pjesët e të dhënave në një kompjuter quhen "skedarë" dhe ato janë të organizuara në një "skedar sistem" ashtu si skedarët e letrës mund të organizohen në kabinete skedarësh. Ka mënyra të ndryshme për të organizuar këto skedarë dhe për të ruajtur të dhënat - këto janë "sistemet e skedarëve".
Pse ka kaq shumë sisteme skedarësh
Jo të gjithë sistemet e skedarëve janë të barabartë. Sisteme të ndryshme skedarësh kanë mënyra të ndryshme të organizimit të të dhënave të tyre. Disa sisteme skedarësh janë më të shpejtë se të tjerët, disa kanë veçori shtesë të sigurisë dhe disa mbështesin disqe me më shumë memorie, ndërsa të tjerët punojnë vetëm në disqe me më pak memorie. Disa sisteme skedarësh janë më të fortë dhe më rezistent ndaj korrupsionit të skedarëve, ndërsa të tjerët rrezikojnë besueshmërinë në favor të shpejtësisë.
Nuk ekziston sistemi më i mirë i skedarëve, i cili do të ishte i përshtatshëm për të gjitha qëllimet. Çdo sistem operativ kompjuterik tenton të përdorë sistemin e vet të skedarëve, i cili gjithashtu punohet nga zhvilluesit e sistemit operativ. Microsoft, Apple dhe zhvilluesit e kernelit Linux janë duke punuar në sistemet e tyre të skedarëve. Sistemet e reja të skedarëve mund të jenë më të shpejtë, më të qëndrueshëm, të shkallëzohen më mirë për pajisjet më të mëdha të ruajtjes dhe të kenë më shumë veçori se ato më të vjetrat.
Sistemi i skedarëve nuk është si një ndarje, e cila është vetëm një pjesë e hapësirës ruajtëse. Sistemi i skedarëve përcakton se si skedarët shtrohen, organizohen, indeksohen dhe si lidhen meta të dhënat me to. Gjithmonë ka vend për të korrigjuar dhe përmirësuar mënyrën se si bëhet.
Ndërrimi i sistemeve të skedarëve
Çdo ndarje ka një sistem skedari. Ndonjëherë ju mund të "konvertoni" sistemin e skedarëve të një ndarjeje, por kjo rrallë është e mundur. Në vend të kësaj, ndoshta do t'ju duhet të kopjoni së pari të dhëna të rëndësishme nga ndarja.
Sistemet operative formatojnë automatikisht ndarjet në sistemin e duhur të skedarëve gjatë procesit të instalimit. Nëse keni një ndarje të formatuar Windows në të cilën dëshironi të instaloni Linux, gjatë procesit të instalimit, Linux do të formatojë ndarjen NTFS ose FAT32 në sistemin e skedarëve Linux të preferuar nga shpërndarja juaj Linux.
Kështu, nëse keni një pajisje ruajtëse dhe dëshironi të përdorni një sistem skedar tjetër, thjesht kopjoni skedarët prej tij për t'i rezervuar ato. Pastaj përdorni mjetin Menaxhimi i diskut në Windows gparted në Linux ose mjeti i diskut në MacOS.
Pasqyrë e sistemeve të zakonshme të skedarëve
Këtu është një përmbledhje e shkurtër e disa prej sistemeve më të zakonshme të skedarëve që do të hasni. Nuk është shteruese - ka shumë sisteme të tjera skedarësh për qëllime të veçanta:
- FAT32: është një nga sistemet më të vjetra të skedarëve Windows, por ende përdoret në media të lëvizshme - me volum të vogël. Disqet e mëdhenj të jashtëm prej 1 TB ose më shumë do të formatohen gjithsesi me NTFS. FAT32 ka kuptim vetëm për pajisjet e vogla të ruajtjes ose për pajtueshmërinë me pajisje të tjera si kamerat dixhitale, konzolat e lojërave, set-top boxes dhe pajisje të tjera që mbështesin vetëm FAT32 por NTFS.
- NTFS: versioni modern i sistemit të skedarëve Windows - përdoret që nga Windows XP. Disqet e jashtme mund të formatohen me FAT32 ose NTFS.
- HFS+ Përgjigje: Mac përdor HFS+ për ndarjet e tij të brendshme, gjithashtu formaton disqet e jashtme - përdorimi i një hard disk të jashtëm me Time Machine kërkon që atributet e sistemit të skedarëve të mund të kopjohen. Mac-ët gjithashtu mund të lexojnë dhe shkruajnë skedarë në sistemet e skedarëve FAT32, por do t'ju duhet softuer i palës së tretë për të shkruar në sistemet e skedarëve NTFS nga një Mac.
- ext2 / Ext3/Ext4: Shpesh do të shihni sisteme skedarësh ext2, ext3 dhe ext4 në Linux. Ext2 është një sistem skedari më i vjetër dhe i mungojnë veçori të rëndësishme si regjistrimi i ditarit - nëse rryma fiket ose kompjuteri prishet gjatë shkrimit në diskun ext2, të dhënat mund të humbasin. Ext3 shton këto karakteristika të fuqishme në kurriz të disa shpejtësisë. Ext4 është një opsion më modern dhe më i shpejtë - është sistemi i skedarëve të paracaktuar në shumicën e shpërndarjeve Linux. Windows dhe Mac nuk i mbështesin këto sisteme skedarësh - do t'ju duhet një mjet i palës së tretë për të hyrë në skedarë në sisteme të tilla skedarësh. Sidoqoftë, Linux mund të lexojë dhe të shkruajë si në FAT32 ashtu edhe në NTFS.
- btrfs: Ky është një sistem i ri skedarësh Linux që është ende në zhvillim. Nuk është standard në shumicën e shpërndarjeve Linux për momentin, por ka të ngjarë të zëvendësojë Ext4 një ditë. Qëllimi është të ofrojë veçori shtesë që lejojnë Linux të shkallëzohet në sasi të mëdha ruajtjeje.
- këmbejnë: Në Linux, sistemi i skedarëve "swap" nuk është në të vërtetë një sistem skedari. Një ndarje e formatuar si "swap" mund të përdoret si hapësirë këmbimi e një sistemi operativ - si një skedar shkëmbimi i Windows, por kërkon një ndarje të dedikuar.
Ka sisteme të tjera skedarësh, veçanërisht në Linux dhe sisteme të tjera të ngjashme me Unix.
Përdoruesi tipik i kompjuterit nuk duhet të dijë shumë nga këto gjëra - por njohja e bazave do t'ju ndihmojë të kuptoni pyetjet si "pse ky disk i formatuar në Mac nuk funksionon me kompjuterin tim Windows?" dhe "duhet ta formatoj këtë hard disk USB si FAT32 apo NTFS?".
Sistemi i skedarëve ju lejon të organizoni programe dhe të dhëna dhe të organizoni menaxhimin e rregullt të këtyre objekteve.
Sistemet operative të kompjuterëve personalë u ngulitën thellë nga koncepti i sistemit të skedarëve që qëndron në themel të sistemit operativ Unix. Në Unix, nënsistemi I/O unifikon mënyrën se si ju aksesoni skedarët dhe pajisjet periferike. Në këtë rast, një skedar kuptohet si një grup të dhënash në një disk, terminal ose ndonjë pajisje tjetër.
Sistemi i skedarëve është një pjesë funksionale e sistemit operativ që ofron operacione në skedarë. Sistemi i skedarëve ju lejon të punoni me skedarë dhe direktori (drejtori) pavarësisht nga përmbajtja, madhësia, lloji, etj.
Sistemi i skedarëve është një sistem i menaxhimit të të dhënave.
Një sistem i menaxhimit të të dhënave është një sistem, përdoruesit e të cilit janë të liruar nga shumica e manipulimit fizik të skedarëve dhe mund të fokusohen kryesisht në vetitë logjike të të dhënave.
Sistemet e skedarëve OS krijojnë për përdoruesit një përfaqësim virtual të pajisjeve të ruajtjes së jashtme, duke i lejuar ata të punojnë me to jo në nivelin e ulët të komandave të kontrollit të pajisjes fizike, por në një nivel të lartë të grupeve dhe strukturave të të dhënave.
Sistemi i skedarëve (destinacioni):
- fsheh pamjen e vendndodhjes reale të informacionit në memorien e jashtme;
- siguron pavarësinë e programeve nga veçoritë e një konfigurimi specifik kompjuterik (niveli logjik i punës me skedarë);
- ofron përgjigje standarde ndaj gabimeve që ndodhin gjatë shkëmbimit të të dhënave.
Struktura e skedarit
I gjithë grupi i skedarëve në disk dhe marrëdhëniet ndërmjet tyre quhet struktura e skedarit. Sistemet operative të zhvilluara kanë një strukturë skedari hierarkik, me shumë nivele të organizuar si një pemë.
Përdoret një strukturë peme e drejtorive − pema e drejtorisë. Huazuar nga Unix. Struktura hierarkike - struktura e sistemit, pjesët (përbërësit) e të cilit janë të lidhura me marrëdhënie përfshirjeje ose vartësie.
Struktura hierarkike përfaqësohet nga një pemë e orientuar, në të cilën kulmet korrespondojnë me komponentët, dhe harqet korrespondojnë me lidhjet.
G pema e drejtorisë së disqeve
Një pemë e drejtuar është një grafik me një kulm të dalluar (rrënjë) në të cilin ka vetëm një shteg midis rrënjës dhe çdo kulmi. Në këtë rast, dy opsione orientimi janë të mundshme: ose të gjitha shtigjet janë të orientuara nga rrënja në gjethe, ose të gjitha shtigjet janë të orientuara nga gjethet në rrënjë.
Pemët përdoren në përshkrimin dhe dizajnimin e strukturave hierarkike.
Rrënja është pozicioni fillestar, gjethet janë pozicioni përfundimtar.
Seksionet
Çdo disk i fortë ose magneto-optik gjatë formatimit mund të ndahet në disa pjesë dhe të punohet me to si me disqe të veçantë (të pavarur). Këto pjesë quhen seksionet ose disqet logjike. Ndarja e një disku në disa disqe logjike mund të jetë e nevojshme për faktin se OS nuk mund të funksionojë me disqe që janë më të mëdhenj se një madhësi e caktuar. Është shumë i përshtatshëm për të ruajtur të dhënat dhe programet e përdoruesve veçmas nga programet e sistemit (OS), sepse OS mund të "fluturojë nga kompjuteri".
Kapitulli- zona e diskut. Nën disk logjik (ndarje) një kompjuter kuptohet si çdo mjet ruajtës me të cilin sistemi operativ punon si një entitet i vetëm.
Emri i makinës– përcaktimi i makinës logjike; hyrje në direktorinë rrënjë.
Disqet logjike (ndarjet) tregohen me shkronja latine A, B, C, D, E, ... (32 shkronja nga A në Z).
Shkronjat A, B janë të rezervuara për disketë.
C - hard disk, zakonisht nga i cili ngarkohet OS.
Shkronjat e mbetura janë disqe logjike, CD, etj. Numri maksimal i disqeve logjike për Windows OS është i pafund.
AT tabela e ndarjes tregon vendndodhjen e fillimit dhe mbarimit të këtij seksioni dhe numrin e sektorëve në këtë seksion (vendndodhja dhe madhësia).
Struktura e skedarit të një disku logjik
Për të aksesuar informacionin në një disk në një skedar, duhet të dini adresën fizike të sektorit të parë (numrin e sipërfaqes + numrin e pjesës + numrin e sektorit), numrin total të grupimeve të zëna nga ky skedar, adresën e grupit tjetër, nëse madhësia e skedarit është më e madhe se madhësia e një grupi
Elementet e strukturës së skedarit:
sektori fillestar (bootstrap, sektori i nisjes);
tabela akomodimidosjet (FAT - Tabela e ndarjes së skedarëve);
direktoria rrënjësore (Root Directory);
zona e të dhënave (hapësira e mbetur e lirë në disk).
Çizme-sektor
Çizme-sektor - sektori i parë (fillestar) i diskut. Ndodhet në anën 0, 0-pista.
Sektori i nisjes përmban informacionin e shërbimit:
madhësia e grupit të diskut (një grup është një bllok që kombinon disa sektorë në një grup për të zvogëluar madhësinë e tabelës FAT);
vendndodhjen e tabelës FAT (në sektorin e nisjes ka një tregues se ku ndodhet tabela FAT);
Madhësia e tryezës FAT;
numri i tabelave FAT (gjithmonë ka të paktën 2 kopje të tabelës për të siguruar besueshmërinë dhe sigurinë, pasi shkatërrimi i FAT çon në humbje informacioni dhe është e vështirë të rikuperohet);
adresa e fillimit të direktoriumit rrënjë dhe madhësia maksimale e saj.
Sektori i nisjes përmban bllokun e nisjes (bootloader) - rekordin e nisjes së Boot Record.
Një bootloader është një program i dobishëm që vendos një program të ekzekutueshëm në RAM dhe e sjell atë në një gjendje gatishmërie për ekzekutim.
FAT (Tabela e ndarjes së skedarëve)
FAT (Tabela e ndarjes së skedarëve) - tabela e ndarjes së skedarëve. Ai përcakton se cilat pjesë të diskut i përkasin secilit skedar Zona e të dhënave të diskut përfaqësohet në OS si një sekuencë grupesh të numëruara.
YNDYRAështë një grup elementësh që adresojnë grupimet e zonës së të dhënave të diskut. Çdo grup i zonës së të dhënave korrespondon me një hyrje FAT. Elementet FAT shërbejnë si një zinxhir lidhjesh për grupimet e skedarëve në zonën e të dhënave.
Struktura e tabelës së ndarjes së skedarëve:
FAT përbëhet nga elementë me gjatësi 16/32/64 bit. Në total, tabela mund të ketë deri në 65520 elementë të tillë, secili prej tyre (përveç dy të parëve) korrespondon me një grup disku. Një grup është njësia në të cilën ndahet hapësira në zonën e të dhënave të një disku për skedarët dhe drejtoritë. Dy elementët e parë të tabelës (me numrat 0 dhe 1) janë të rezervuar dhe secili nga elementët e mbetur të tabelës përshkruan gjendjen e grupit të diskut me të njëjtin numër. Elementi mund të tregojë që grupi është i lirë, që grupi është i dëmtuar, që grupi i përket skedarit dhe se është grupi i fundit në skedar. Nëse grupi i përket skedarit dhe nuk është grupi i tij i fundit, atëherë hyrja e tabelës përmban numrin e grupit të ardhshëm në këtë skedar.
YNDYRAështë një element jashtëzakonisht i rëndësishëm i strukturës së skedarit. Shkeljet e FAT mund të çojnë në humbje të plotë ose të pjesshme të informacionit në të gjithë diskun logjik. Kjo është arsyeja pse, dy kopje të FAT ruhen në disk. Ka programe të veçanta që monitorojnë gjendjen e FAT dhe korrigjojnë shkeljet.
OS të ndryshëm kërkojnë versione të ndryshme të FAT
Windows 95 FAT16, FAT32
Windows NT (XP) NTFS
Novell Netware TurboFAT
UNIX NFS, ReiserFS
Struktura logjike e mediumit të ruajtjes
ROBOTI KONTROLL
nga disiplinat
" Informatikë dhe teknologji kompjuterike" me temë:
"Sistemet operative"
"Sistemet e skedarëve"
1. Sistemet operative
2. Sistemet e skedarëve
3. Sistemet e skedarëve dhe emrat e skedarëve
Referencat
1. Sistemet operative
Sistemi operativ, OS operativsistemi) - një grup bazë programesh kompjuterike që siguron kontrollin e pajisjeve kompjuterike, punën me skedarët, hyrjen dhe daljen e të dhënave, si dhe ekzekutimin e programeve dhe shërbimeve të aplikimit.
Kur ndizni kompjuterin, sistemi operativ ngarkohet në memorie përpara programeve të tjera dhe më pas shërben si platformë dhe mjedis për punën e tyre. Përveç funksioneve të mësipërme, OS mund të kryejë të tjera, të tilla si ofrimi i një ndërfaqeje përdoruesi, rrjetëzimi etj. Që nga vitet 1990, sistemet operative më të zakonshme për kompjuterët dhe serverët personalë kanë qenë familja Microsoft Windows dhe Windows NT, Mac OS dhe Mac OS X, sistemet e klasës UNIX dhe sistemet e ngjashme me Unix (veçanërisht GNU/Linux).
Sistemet operative mund të kategorizohen sipas teknologjisë themelore ([Unix] ose Windows-it), llojit të licencës ([softuer i pronarit|pronarë] ose [softuer me burim të hapur|burim i hapur]), qoftë në zhvillim aktualisht (DOS i vjetëruar ose NextStep ose GNU/Linux dhe Windows modern), për stacionet e punës (DOS, Apple), ose për serverët (), [sistemi operativ në kohë reale|OS në kohë reale] dhe [sistemi operativ i integruar|OS i integruar] (, ), , ose i specializuar (menaxhimi i prodhimit, trajnimi, etj.). Qëllimi dhe veçoritë kryesore të programit MS EXCEL. Ndërfaqja e programit. Elementet kryesore të ndërfaqes. Koncepti i një spreadsheet, qelizave, rreshtave, kolonave, sistemit të adresimit. Lëvizja në fushën e tavolinës. Futja e të dhënave. Llojet e të dhënave. Redaktimi i përmbajtjes së një qelize. Ndryshimi i gjerësisë dhe lartësisë së një qelize. Karakteristikat e qelizës (komandë "Format Cells").
2. Sistemet e skedarëve
Të gjitha sistemet operative moderne sigurojnë krijimin e një sistemi skedari që është krijuar për të ruajtur të dhënat në disqe dhe për të siguruar akses në to.
Funksionet kryesore të sistemit të skedarëve mund të ndahen në dy grupe:
Funksionet për të punuar me skedarë (krijoni, fshini, riemërtoni skedarët, etj.)
Funksionet për të punuar me të dhënat e ruajtura në skedarë (shkrimi, lexim, kërkimi i të dhënave, etj.)
Dihet se skedarët përdoren për të organizuar dhe ruajtur të dhënat në median e makinës. Një skedar është një sekuencë e numrit arbitrar të bajteve që ka një emër unik të vetin ose një zonë të emërtuar në median e makinës.
Strukturimi i një grupi skedarësh në median e makinës kryhet duke përdorur drejtoritë në të cilat ruhen atributet (parametrat dhe detajet) e skedarëve. Një direktori mund të përfshijë shumë nëndrejtori, duke rezultuar në struktura të degëzuara të skedarëve në disqe. Organizimi i skedarëve në një strukturë peme quhet sistem skedari.
Parimi i organizimit të sistemit të skedarëve është në formë tabelare. Kur një skedar ruhet në një disk, ruhet në tabelën e ndarjes së skedarëve (FAT).
Kjo tabelë vendoset në fillim të vëllimit. Për të mbrojtur volumin, dy kopje të FAT ruhen në të. Nëse kopja e parë FAT është e dëmtuar, shërbimet e diskut mund të përdorin kopjen e dytë për të riparuar volumin.
FAT është i ngjashëm me tabelën e përmbajtjes së një libri për sa i përket mënyrës sesi sistemi operativ e përdor atë për të gjetur një skedar dhe për të përcaktuar grupimet që zë ky skedar në hard disk.
Njësia fizike më e vogël e ruajtjes së të dhënave është një sektor. Madhësia e sektorit është 512 bajt. Meqenëse madhësia e tabelës FAT është e kufizuar, nuk është e mundur të sigurohet adresimi për çdo sektor individual për disqe më të mëdhenj se 32 MB.
Në këtë drejtim, grupet e sektorëve kombinohen me kusht në grupime. Një grup është njësia më e vogël e adresimit të të dhënave. Madhësia e grupit, ndryshe nga madhësia e sektorit, nuk është fikse dhe varet nga kapaciteti i diskut.
Në fillim, disketat dhe disqet e vegjël të vështirë (më pak se 16 MB) përdorën versionin 12-bit të FAT (i quajtur FAT12). MS-DOS më pas prezantoi versionin 16-bit të FAT për disqet më të mëdhenj.
Sistemet operative MS DOS, Win 95, Win NT implementojnë fusha 16-bit në tabelat e ndarjes së skedarëve. Sistemi i skedarëve FAT32 u prezantua në Windows 95 OSR2 dhe mbështetet në Windows 98 dhe Windows 2000.
FAT32 është një version i avancuar i FAT i krijuar për përdorim në vëllime më të mëdha se 2 GB.
FAT32 ofron mbështetje për disqet deri në 2 TB dhe përdorim më efikas të hapësirës në disk. FAT32 përdor grupe më të vogla për të përmirësuar efikasitetin e hapësirës në disk.
Windows XP përdor FAT32 dhe NTFS. Një drejtim më premtues në zhvillimin e sistemeve të skedarëve ishte kalimi në NTFS (Sistemi i skedarëve të teknologjisë së re - sistemi i skedarëve të teknologjisë së re) me emra të gjatë të skedarëve dhe një sistem të besueshëm sigurie.
Madhësia e një ndarje NTFS nuk është e kufizuar. NTFS minimizon sasinë e hapësirës së harxhuar në disk duke shkruar skedarë të vegjël në grupe të mëdha. Përveç kësaj, NTFS ju lejon të kurseni hapësirën në disk duke kompresuar vetë diskun, dosjet individuale dhe skedarët.
Sipas mënyrave të emërtimit të skedarëve, dallohen emrat "të shkurtër" dhe "të gjatë".
Sipas konventës së miratuar në MS-DOS, mënyra për të emërtuar skedarët në kompjuterët PC IBM ishte konventa 8.3., d.m.th. Emri i skedarit përbëhet nga dy pjesë: vetë emri dhe zgjerimi i emrit. Emri i skedarit ka 8 karaktere dhe zgjatja e tij ka 3 karaktere.
Emri ndahet nga shtrirja me një pikë. Si emri ashtu edhe shtesa mund të përfshijnë vetëm karaktere alfanumerike latine. Emrat e skedarëve të shkruar sipas konventës 8.3 konsiderohen "të shkurtër".
Me ardhjen e sistemit operativ Windows 95, u prezantua koncepti i një emri "të gjatë". Një emër i tillë mund të përmbajë deri në 256 karaktere. Kjo është mjaft e mjaftueshme për të krijuar emra kuptimplotë të skedarëve. Një emër "i gjatë" mund të përmbajë çdo karakter. përveç nëntë të veçantave: /: *?< > |.
Hapësirat dhe periudhat e shumta lejohen në emër. Emri i skedarit përfundon me një shtesë prej tre karakteresh. Shtesa përdoret për të klasifikuar skedarët sipas llojit.
Veçantia e emrit të skedarit sigurohet nga fakti që emri i plotë i skedarit konsiderohet të jetë emri i vetë skedarit së bashku me rrugën drejt tij. Rruga e skedarit fillon me emrin e pajisjes dhe përfshin të gjithë emrat e drejtorive (dosjeve) nëpër të cilat kalon. Karakteri "" (prapa - pjerrësi e prapme) përdoret si ndarës. Për shembull: D: Documents and SettingsTVAMMy Documentslessons-tva robots. txt Përkundër faktit se të dhënat e vendndodhjes së skedarit ruhen në një strukturë tabelare, ato i paraqiten përdoruesit në formën e një strukture hierarkike - është më e përshtatshme për njerëzit, dhe sistemi operativ kujdeset për të gjitha transformimet e nevojshme.
Një skedar i rregullt është një grup bajtësh dhe mund të lexohet dhe shkruhet duke filluar nga një bajt arbitrar në skedar. Kerneli nuk njeh kufijtë e regjistrimeve në skedarët e rregullt, megjithëse shumë programe i trajtojnë linjat e reja si karaktere fundore, por programe të tjera mund të marrin struktura të tjera. Skedari në vetvete nuk ruan asnjë informacion të sistemit për skedarin, por sistemi i skedarëve ruan disa informacione rreth pronarit, lejeve dhe përdorimit të secilit skedar.
Komponenti i thirrur Emri i skedaritështë një varg deri në 255 karaktere. Këta emra ruhen në një lloj skedari të veçantë të quajtur katalogu. Informacioni për një skedar në një direktori quhet hyrje në drejtori dhe përfshin, përveç emrit të skedarit, një tregues për vetë skedarin. Regjistrimet e drejtorisë mund t'u referohen drejtorive të tjera, si dhe skedarëve të rregullt. Kështu, formohet një hierarki drejtorish dhe skedarësh, e cila quhet sistemi i skedarëve. sistemin e skedarëve;
Figura 2-2. sistem i vogël skedarësh
Një sistem i vogël skedarësh është paraqitur në figurën 2-2. Drejtoritë mund të përmbajnë nëndrejtori, dhe nuk ka asnjë kufizim se sa thellë mund të futet një direktori brenda një tjetri. Për të ruajtur integritetin e sistemit të skedarëve, kerneli nuk lejon që një proces të shkruajë drejtpërdrejt në drejtori. Sistemi i skedarëve mund të ruajë jo vetëm skedarë dhe direktori të zakonshme, por edhe referenca për objekte të tjera si pajisje dhe priza.
Sistemi i skedarëve formon një pemë, fillimi i së cilës është në direktoria rrënjësore ndonjëherë përmendet me emër prerë, e cila përputhet me karakterin e pjerrët të vetme (/). Drejtoria kryesore përmban skedarë; në shembullin tonë në figurën 2.2, ai përmban vmunix, një kopje të skedarit të objektit të ekzekutueshëm të kernelit. Ai gjithashtu përmban drejtori; në këtë shembull ai përmban direktorinë usr. Brenda direktoriumit usr ndodhet direktoria bin, e cila në thelb përmban kodin e objektit të ekzekutueshëm të programeve të tilla si ls dhe vi.
Procesi i qaset skedarit duke specifikuar mënyrë përpara tij, i cili është një varg me asnjë ose më shumë emra skedarësh të ndarë me të pjerrëta (/). Me çdo proces, kerneli shoqëron dy drejtori që mund të përdoren për të interpretuar shtigjet e skedarëve. Drejtoria rrënjësore procesi është pika më e lartë në sistemin e skedarëve që mund të arrijë procesi; zakonisht korrespondon me direktoriumin rrënjë të të gjithë sistemit të skedarëve. Një rrugë që fillon me një vijë të pjerrët quhet rrugë absolute, dhe interpretohet nga kerneli duke filluar nga direktoria kryesore e procesit.
Një emër shtegu që nuk fillon me një të pjerrët quhet rrugë relative, dhe interpretohet në lidhje me drejtoria aktuale e punës procesi. (Kjo direktori quhet gjithashtu shkurt drejtoria aktuale ose drejtoria e punës) Drejtoria aktuale mund të shënohet drejtpërdrejt me emrin e saj pika, që korrespondon me një pikë të vetme (). Emri i skedarit pikë pikë(.) tregon drejtorinë mëmë të drejtorisë aktuale. Drejtoria rrënjësore është një paraardhës i vetvetes.
Skedari(nga anglishtja. dosje- dosje) është një koleksion i emërtuar i çdo të dhënash të vendosur në një pajisje ruajtëse të jashtme dhe të ruajtur, dërguar dhe përpunuar si një e tërë.
Një sistem skedarësh është një pjesë e sistemit operativ qëllimi i të cilit është të sigurojë një ndërfaqe miqësore për përdoruesit për të punuar me të dhënat e ruajtura në disk dhe të lejojë që skedarët të ndahen midis përdoruesve dhe proceseve të shumta.
Sistemi i skedarëve përcakton formatin e përmbajtjes dhe mënyrën se si ruhet fizikisht informacioni, i cili zakonisht grupohet si skedarë. Një sistem i veçantë skedari përcakton madhësinë e emrave të skedarëve dhe (drejtoritë), madhësinë maksimale të mundshme të një skedari dhe ndarjeje, një grup atributesh skedarësh. Disa sisteme skedarësh ofrojnë shërbime, të tilla si kontrolli i aksesit ose enkriptimi i skedarëve.
Në një kuptim të gjerë, termi "skedar sistem" përfshin:
mbledhja e të gjithë skedarëve në disk,
grupe strukturash të dhënash të përdorura për të menaxhuar skedarët, të tilla si drejtoritë e skedarëve, përshkruesit e skedarëve, tabelat e ndarjes së hapësirës së lirë dhe të përdorur në disk,
një grup mjetesh softuerike të sistemit që zbatojnë menaxhimin e skedarëve, në veçanti: krijimi, shkatërrimi, leximi, shkrimi, emërtimi, kërkimi dhe operacione të tjera në skedarë.
Është sistemi i skedarëve që përcakton se ku dhe si do të shkruhet skedari në media fizike (për shembull, një hard disk).
Nga pikëpamja e sistemit operativ (OS), i gjithë disku është një grup grupimesh (zakonisht 512 byte ose më të mëdha). Drejtuesit e sistemit të skedarëve organizojnë grupe në skedarë dhe drejtori (të cilat në fakt janë skedarë që përmbajnë një listë skedarësh në atë direktori). Të njëjtët drejtues monitorojnë se cilët grupime janë aktualisht në përdorim, cilët janë të lirë dhe cilët janë shënuar si të dështuar.
Funksionet kryesore të çdo sistemi skedar kanë për qëllim zgjidhjen e detyrave të mëposhtme:
emërtimi i skedarit;
ndërfaqja e programit të punës me skedarët për aplikacione;
hartëzimi i modelit logjik të sistemit të skedarëve me organizimin fizik të magazinës së të dhënave;
organizimi i qëndrueshmërisë së sistemit të skedarëve ndaj dështimeve të energjisë, gabimeve të harduerit dhe softuerit;
Në sistemet me shumë përdorues, shfaqet një detyrë tjetër: mbrojtja e skedarëve të një përdoruesi nga aksesi i paautorizuar nga një përdorues tjetër, si dhe sigurimi i punës së përbashkët me skedarët, për shembull, kur një skedar hapet nga një prej përdoruesve, për të tjerët e njëjta gjë. skedari do të jetë i disponueshëm përkohësisht në modalitetin vetëm për lexim.
21.2.1 Pasqyra e sistemit të skedarëve YNDYRA
Sistemi i skedarëve është ndërtuar rreth një tabele të ndarjes së skedarëve ( Tabela e ndarjes së skedarëve - FAT).
Të dhënat për vendndodhjen e një skedari në një disk ruhen në zonën e sistemit të diskut në tabela të veçanta të ndarjes së skedarëve ( YNDYRA-tabelat). Sipërfaqja e një hard disku konsiderohet si një matricë tredimensionale, dimensionet e së cilës janë numrat e sipërfaqes, cilindrit dhe sektorit.
Një cilindër është një koleksion i të gjitha gjurmëve që i përkasin sipërfaqeve të ndryshme dhe të vendosura në një distancë të barabartë nga boshti i rrotullimit.
Një sektor është njësia fizike më e vogël e ruajtjes së të dhënave. Madhësia e sektorit për DOS ishte e barabartë me 512 bajt. Sistemet e tjera operative vendosin madhësitë e tyre të sektorit.
Për shkak të madhësisë YNDYRA– tabela është e kufizuar, atëherë për disqe më të mëdhenj se 32 MB, nuk është e mundur të sigurohet adresimi për secilin sektor individual. Në këtë drejtim, grupet e sektorëve kombinohen me kusht në grupime (blloqe).
Një grup është njësia më e vogël e adresimit të të dhënave. Madhësia e grupit, ndryshe nga madhësia e sektorit, nuk është fikse dhe varet nga kapaciteti i diskut.
Sektorët që nuk përmbajnë të dhëna të përdoruesit (skedarët) nuk pasqyrohen në YNDYRA. Këta sektorë përfshijnë sektorët e nisjes, tabelat e shpërndarjes së skedarëve dhe sektorët e direktorisë rrënjë.
Për shkak të shkeljes YNDYRA- tabela e bën të pamundur përdorimin e të dhënave, ajo ekziston në dy kopje, identiteti i të cilave monitorohet rregullisht me anë të sistemit operativ.
Kur një skedar shkruhet në disk, informacioni rreth tij shkruhet në direktorinë rrënjë. Ky seksion përmban informacione për llojin e skedarëve, emrat e tyre, madhësitë, datën e krijimit. Përveç kësaj, për çdo skedar në direktorinë rrënjë ekziston një numër grupi nga i cili fillon skedari. Me këtë numër, sistemi i referohet qelizës së tabelës, adresa e grupit tjetër është shkruar në të. Dhe kështu me radhë, derisa të përshkruhet vendndodhja e të gjithë skedarit në disk. Regjistrimi do të përfundojë me komandën "stop", domethënë skedari përfundon në këtë grup.
Leximi është i njëjtë. Së pari, lexohet informacioni për skedarin, më pas, duke ndjekur treguesin, sistemi shkon në tabelë dhe aty lexon numrat e mbetur të grupimeve që zë skedari.
Madhësia e grupit, ndryshe nga madhësia e sektorit, nuk është fikse dhe varet nga kapaciteti i diskut. Quhet sistemi i skedarëve OS që implementon fusha 16-bitësh në tabelat e ndarjes së skedarëve YNDYRA 16. Ju lejon të vendosni në YNDYRA-tabelat me jo më shumë se 216 hyrje në lidhje me vendndodhjen e njësive të ruajtjes së të dhënave dhe, në përputhje me rrethanat, për disqet me një kapacitet prej 1 deri në 2 GB, gjatësia e grupit është 32 KB (64 sektorë). Kjo nuk është një humbje shumë racionale e hapësirës së punës, pasi çdo skedar (edhe një shumë i vogël) zë plotësisht të gjithë grupin, i cili korrespondon me vetëm një hyrje të adresës në tabelën e ndarjes së skedarëve. Me disqe më të mëdhenj se 2 GB, sistemi i skedarëve YNDYRA 16 nuk do të funksionojë fare.
Sistemi i skedarëve OS që implementon fushat 32-bit në tabelat e ndarjes së skedarëve quhet YNDYRA 32
Katalogu YNDYRA nuk ka strukturë të përcaktuar dhe skedarët shkruhen në hapësirën e parë të lirë të diskut të gjetur. Përveç kësaj, sistemi i skedarëve YNDYRA mbështet vetëm katër atribute të skedarëve: Sistemi, Fshehur, Vetëm për Lexim dhe Arkivi.
Për disqet e sotme, humbjet që lidhen me joefikasitetin e sistemit të skedarëve janë mjaft të konsiderueshme, duke filluar nga 25% në 40% të kapacitetit total të diskut, në varësi të madhësisë mesatare të skedarëve të ruajtur.
21.2.2 Pasqyra e sistemit të skedarëve NTFS
Sistemi i skedarëve NTFS (Sistemi i skedarëve të teknologjisë së re)) u lirua së bashku me Windows NT 3.5 në 1993. Krahasuar me FAT, NTFS ka avantazhet e efikasitetit, besueshmërisë dhe pajtueshmërisë. Sistemi i skedarëve NTFS përdoret në sistemin operativ Windows NT/2000/XP/6/7.
Si çdo sistem tjetër, NTFS ndan të gjithë hapësirën e përdorshme në grupe. NTFS mbështet pothuajse çdo madhësi grupi - nga 512 byte në 64 KB, ndërsa një grup 4 KB konsiderohet një standard i caktuar.
Gjatë instalimit NTFS, disku ndahet në tri pjesë të pabarabarta: e para jepet nën MFT (Tabela e skedarit kryesor- tabela e skedarit të përgjithshëm), quhet MFT–zona dhe zë rreth 12% të madhësisë totale të diskut. MFT shtrihet në fillim të diskut dhe zë rreth 1 KB, çdo hyrje brenda MFT përputhet me çdo skedar. Në thelbin e tij, kjo është një direktori e të gjithë skedarëve në disk. Çdo artikull i të dhënave në NTFS trajtohet si dosje, madje MFT.
MFT–zona mbahet gjithmonë bosh – kjo bëhet në mënyrë që skedari më i rëndësishëm i shërbimit ( MFT) nuk u fragmentua gjatë rritjes së tij.
Pjesa e dytë e diskut është hapësira e zakonshme për ruajtjen e skedarëve.
Hapësira e lirë në disk, megjithatë, përfshin të gjithë hapësirën e lirë fizikisht - pjesët e paplotësuara MFT Përfshihen edhe zonat. Mekanizmi i përdorimit MFT– zona është: kur skedarët nuk mund të shkruhen më në hapësirën e rregullt, MFT- zona thjesht zvogëlohet (në versionet aktuale të sistemit operativ përgjysmë), duke liruar kështu hapësirën për të shkruar skedarë. Kur lironi hapësirë në një zonë të rregullt MFT zona do të zgjerohet përsëri.
16 skedarët e parë (metafiles) në MFT– zona janë një kastë e veçantë. Ato përmbajnë informacione shërbimi, kanë një pozicion fiks dhe janë të paarritshëm edhe për sistemin operativ. Meqë ra fjala, i pari nga këta 16 është ai vetë MFT- dosje.
Figura 21.1
Zona e tretë, nga ana tjetër, e ndan diskun në gjysmë. Ekziston një kopje e tre hyrjeve të para në zonën e tretë. Kjo bëhet për besueshmëri, në rast të humbjes së informacionit në MFT- skedar, gjithmonë mund të rikuperoni informacionin. Të gjithë skedarët e tjerë në MFT- zona mund të vendoset në mënyrë arbitrare.
Drejtoria kryesore e diskut NTFS– root – nuk ndryshon nga drejtoritë e zakonshme, përveç një lidhjeje të veçantë me të që nga fillimi i metafilit MFT. Është një skedar specifik që ruan lidhje me skedarë dhe drejtori të tjera, duke krijuar një strukturë hierarkike të të dhënave në disk. Skedari i katalogut është i ndarë në blloqe, secila prej të cilave përmban emrin e skedarit, atributet bazë dhe një referencë për elementin MFT, i cili tashmë ofron informacion të plotë për artikullin e katalogut.
Drejtoria është një pemë binare, d.m.th. në direktori, informacioni për të dhënat në disk është i vendosur në atë mënyrë që gjatë kërkimit të një skedari, drejtoria ndahej në dy pjesë dhe përgjigja ishte se në cilën pjesë ndodhej kërkimi. Pastaj i njëjti operacion përsëritet në gjysmën e zgjedhur. Dhe kështu me radhë derisa të gjendet skedari i dëshiruar.
AT NTFS përdoret enkriptimi i të dhënave. Kështu, nëse për ndonjë arsye ishte e nevojshme të riinstaloni sistemin përsëri, atëherë skedarët e koduar nuk mund të lexohen pa autorizimin e duhur.
NTFS- një sistem tolerant ndaj gabimeve që mund ta sjellë veten në gjendjen e duhur pothuajse në çdo dështim real. Çdo sistem skedar modern bazohet në një koncept të tillë si një transaksion - një veprim që kryhet plotësisht dhe saktë ose nuk kryhet fare. Në NTFS thjesht nuk ka gjendje të ndërmjetme (të gabuara ose të pasakta) - veprimi ose kryhet ose anulohet.
Sistemi i rikuperimit NTFS garanton korrektësinë e sistemit të skedarëve, jo të të dhënave.
