Тема 14. Файловая система.

В основе любой операционной системы лежит принцип организа­ции работы внешнего устройства хранения информации. Внешняя память технически может быть реализована на разных носителях, например, НГМД или НЖМД, но в любом случае используется принятый в ОС принцип организации хранения логически связан­ных между собой наборов информации в виде файлов.

Файл — логически связанная поименованная сово­купность данных или программ, представленных на определенном носителе информации.

Понятие файла применяется в основном к данным, хранящимся на дисках, и поэтому файлы обычно отождествляют с участка­ми памяти па этих носителях информации. Данные, хранящиеся в файлах, это программы на алгоритмическом или машинном языке, исходные данные для работы программ или результаты выполне­ния программ, литературные и технические тексты, закодирован­ные изображения и т.д.

Файловая система включает в себя, помимо самих файлов, пра­вила образования имен файлов и способов обращения к ним, ие­рархическую систему оглавления файлов и структуру хранения файлов на дисках, файл имеет имя и атрибуты и характеризуется размером в байтах, датой и временем его создания или последнего изменения.

Для идентификации файла используется его имя. Именем файла может быть любая последовательность символов, в качестве кото­рых допускается использовать буквы латинского алфавита, цифры от 0 до 9, а также строго определенные другие символы. Некоторые ОС (Windows 95/98) допускают использование в качестве символов букв национальных алфавитов. Как правило, имя файла начина­ется с буквы.

ОС Linux "различает" одноименные строчные и прописные буквы, а в ОС MS DOS они не различаются.

Практически в любой ОС в качестве имен файлов нельзя упо­треблять зарезервированные имена специальных устройств, используемых системой, так в MS-DOS нельзя использовать имена CON, PRN, NUL, AUX и др.

Принципы построения имени файла в различных ОС также раз­личаются. В MS-DOS для обозначения файла используется состав­ное (полное) имя, которое образуется собственно именем файла, состоящим не более чем из 8 символов, за которым через точку следует расширение имени файла, не более чем из 3 символов. В других ОС (Windows) это ограничение частично снято, а в ОС Linux оно вообще отсутствует.

Файлы в ОС организованы в иерархическую структуру каталогов. Каталог может содержать файлы и другие каталоги. Правила именования каталогов аналогичны правилам именования файлов.

Каталог - специальный файл, в котором содер­жатся сведения о других файлах (справочник фай­лов).

Каталог можно рассматривать как своеобразный коридор, в который выходит множество дверей с табличками. Некоторые двери ведут в комнаты, а некоторые в другие коридоры. Двери, ведущие в комнаты, это файлы, находящиеся в каталоге, а двери, ведущие в коридоры, это другие каталоги.

Выражение "файл входит в каталог" или 'файл содержится в ка­талоге" означает что сведения об этом файле содержатся в данном каталоге. Каталог называют также директорией (от английского "directory" справочник, указатель).

В современных ОС файловая система представляет из себя дре­вовидную структуру", "ветвями" которой являются каталоги, а "листьями" файлы. Каждый каталог может содержать множество подкаталогов, но сам должен быть следствием только одного роди­тельского каталога. Файловая структура может разветвляться на несколько каталогов, начиная от корневого. Иерархические связи, существующие между каталогами, образуют пути, которые можно использовать для однозначного указания каталога или файла, а, следовательно, и для обращения к нему.

Рис.4.14. Пример файловой структуры—дерево каталогов

Путь- цепочка соподчиненных каталогов, кото­рую необходимо пройти по иерархической структу­ре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл.