2-amaliy mashg’ulot mavzu: operatsion tizimlarida fayl tizimi bilan ishlash kompyuterda fayl tizimi

Fayllarni taqsimlash jadvali (FAT)Microsoft Windows OS tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. FAT oddiy va ishonchli deb hisoblanadi va eski fayl tizimlaridan keyin modellashtiriladi. FAT 1977 yilda disketa uchun ishlab chiqilgan, ammo keyinchalik moslashtirilganyoki qattiq disklar. Samarali va aksariyat zamonaviy OTlar bilan mos keladigan bo'lsada, FAT zamonaviy texnologiyalarning ishlashi va kengayish darajasiga mos kela olmaydi.
Global fayl tizimi (GFS)Linux OS uchun fayl tizimidir va u umumiy disk fayl tizimidir. GFS umumiy blokli saqlash joyiga to'g'ridan-to'g'ri kirishni taklif qiladi va undan lokal fayl tizimi sifatida foydalanish mumkin.
GFS2 - yangilangan versiya, asl GFS-ga kirmagan, masalan yangilangan metadata tizimi. GNU General Public License shartlariga muvofiq GFS va GFS2 fayl tizimlari bepul dastur sifatida mavjud.
Ierarxik fayl tizimi (HFS)Mac operatsion tizimlarida foydalanish uchun ishlab chiqilgan. HFS-ni Mac OS Standard deb ham atash mumkin va bunga Mac OS Extended tomonidan erishildi. Dastlab 1985 yilda floppi va qattiq disklari uchun HFS Macintosh fayl tizimining o'rnini bosdi. Undan CD-ROMlarda ham foydalanish mumkin.
NT fayl tizimi - bu shuningdekYangi texnologiya fayl tizimi (NTFS)nomi bilan ham tanilgan - Windows-ning Windows mahsulotlari uchun standart fayl tizimi. NT 3.1 OS oldinga. Oldingi FAT fayl tizimidagi yaxshilanishlar metadata ma'lumotlarini yaxshiroq qo'llab-quvvatlashni, ishlash va diskdagi bo'sh joyni ishlatishni o'z ichiga oladi. NTFS Linux OS-da bepul, ochiq manbali NTFS drayveri orqali qo'llab-quvvatlanadi. Mac OS-lar NTFS-ni faqat o'qish uchun qo'llab-quvvatlaydi.
Diskning universal formati (UDF)bu optik muhitda va DVD-larda ishlatiladigan sotuvchi-neytral fayl tizimi. UDF ISO 9660 fayl tizimini almashtiradi va DVD Forum tomonidan tanlangan DVD video va audio uchun rasmiy fayl tizimidir.
Fayl tizimi singari, ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi (DBMS) yangilanishi va olinishi mumkin bo'lgan ma'lumotlarni samarali saqlaydi. Ammo ikkalasi ham bir-birini almashtirib bo'lmaydi. Fayl tizimi tuzilmaydigan va ko'pincha o'zaro bog'liq bo'lmagan fayllarni saqlagan holda, ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimli va tegishli ma'lumotlarni saqlash va boshqarish uchun ishlatiladi.
ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi uchun cheklovlarni yaratadi va belgilaydi. Fayl tizimi bir vaqtning o'zida bitta faylga kirishga imkon beradi va har bir faylga alohida murojaat qiladi. Shu sababli, zaxira kabi funktsiyalar fayl tizimining o'zi tomonidan emas, balki individual darajada amalga oshiriladi. Bu ma'lumotlar tizimini ma'lumotlar bazasining ma'lumotlar bazasiga qaraganda ancha kam mos keladigan shakliga aylantiradi, bu esa bitta marta aniqlangan bitta ma'lumotlar omborini saqlab turadi.
MBBTning markazlashtirilgan tuzilishi fayl tizimiga qaraganda fayllarni oson almashishni ta'minlaydi va fayl tizimidagi fayllarga alohida o'zgartirishlar kiritilganda yuzaga keladigan anomaliyalarni oldini oladi.
Fayl tizimida fayllarni himoya qilish usullari mavjud, ammo juda muhim xavfsizlik uchun ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasiga kirishning yo'lidir. Fayl tizimidagi xavfsizlik OS tomonidan belgilanadi va vaqt o'tishi bilan uni saqlab qolish qiyin bo'lishi mumkin, chunki fayllarga kirish va foydalanuvchilarga avtorizatsiya berilishi mumkin.
ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi parollarni himoya qilish, shifrlash va cheklangan avtorizatsiyaga tayanib, xavfsizlik cheklovlarini yuqori darajada ushlab turadi. Ko'proq xavfsizlik ma'lumotni olishda ko'proq to'siqlarga olib keladi, shuning uchun umumiy foydalanish uchun oddiy fayllarni saqlash va olish nuqtai nazaridan fayl tizimiga afzallik beriladi.
Ilgari jismoniy, qog'ozli fayllarga murojaat qilganda,fayl tizimiatamasi 1961 yil boshida raqamli fayllarga murojaat qilish uchun ishlatilgan. 1964 yilga kelib, bu kompyuterlashtirilgan fayl tizimlariga murojaat qilish uchun keng foydalanishni boshladi.
fayl tizimiatamasi, shuningdek, OT yoki fayl tizimini qo'llab-quvvatlaydigan qo'shimcha dasturni ham anglatishi mumkin. Bunday qo'shimcha fayl tizimlariga misollar orasida Network File System (NFS) va Andrew File System (AFS) mavjud.
Bundan tashqari, atama o'zgaruvchan bo'lmagan saqlash uchun ishlatiladigan dasturiy ta'minotga, ikkala uskuna va dasturiy ta'minotning apparat va arxitekturasini boshqaruvchi dasturiy ta'minotga murojaat qildi.
FAT:
FAT(Fayllarni taqsimlash jadvali) 1980 yildan beri mavjud bo'lgan eng oddiy fayl tizim turlaridan biridir. U fayl tizimideskriptorlari sektori(yuklash sektori yoki superblock),fayl tizimi bloklarini taqsimlash jadvali(faylni taqsimlash jadvali deb nomlanadi) vaoddiy saqlash joyidan iborat. fayllar va papkalarni saqlash uchun. FAT-dagi fayllar kataloglarda saqlanadi. Har bir katalog32 baytli yozuvlardan iborat bo'lib, ularning har biri faylni yoki kengaytirilgan atributlarni (masalan, uzun fayl nomi) belgilaydi. Fayl yozuvi faylning birinchi blokiga tegishli. Keyingi bloklarni taqsimlash jadvali orqali bog'langan ro'yxat sifatida topish mumkin.
Bloklarni ajratish jadvali blok tavsiflovchilarining qatorini o'z ichiga oladi.zeroqiymati blok ishlatilmayotganligini vanol bo'lmaganbiri faylning keyingi blokiga yoki maxsus qiymatga tegishli ekanligini bildiradi. fayl tugashi uchun.
FAT12,FAT16,FAT32dagi raqamlar fayl tizimi blokini sanash uchun ishlatilgan bitlarning soniga to'g'ri keladi. Bu shuni anglatadiki,FAT124096 tagacha turli xil havolalarni ishlatishi mumkin,FAT16vaFAT32mos ravishda 65536 va 4294967296 dan foydalanishi mumkin. Bloklarning haqiqiy maksimal soni bundan ham kam vafayl tizimi drayverining bajarilishiga bog'liq Qadimgidisketalargaishlatilgan va hozirda keng ish topa olmaydilar
FAT12vaFAT16.FAT32hanuzgachaxotira kartalarivaUSB stiklariuchun keng qo'llaniladi. Tizim smartfonlar, raqamli kameralar va boshqa ko'chma qurilmalar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.
FAT32Windows-ga mos keladigan tashqi omborlarda yoki 32 Gbayt hajmdagio'lchamdagi disk bo'limlarida ishlatilishi mumkin (Windows 32 dan katta FAT32 fayl tizimini yaratolmaydi. GB bo'lsa-da, Linux hajmi 2 TB gacha bo'lgan hajmni qo'llab-quvvatlaydi) va hajmi4 GBdan oshadigan fayllarni yaratishga imkon bermaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchunexFATjoriy etildi, unda fayllar yoki bo'limlar hajmiga nisbatan hech qanday cheklovlar mavjud emas.
NTFS:
NTFS (Yangi Texnologiyalar Fayl Tizimi)1993 yilda Windows NT bilan joriy etilgan va hozirgi kunda Windows asosidagi oxirgi foydalanuvchi kompyuterlari uchun eng keng tarqalgan fayl tizimidir. Windows Server liniyasining ko'pgina operatsion tizimlari ushbu formatdan ham foydalanadi.

Fayl tizimi jurnallar yordamida juda ishonchli va ko'pgina funktsiyalarni qo'llab-quvvatlaydi, jumladankirishni boshqarish,shifrlash,va hokazo. NTFS-dagi har bir fayl fayl tavsifi sifatida saqlanadi.Master File Tableva fayl tarkibini.Asosiy fayllar jadvalifayllar to'g'risida barcha ma'lumotlarni o'z ichiga olgan yozuvlarni o'z ichiga oladi: hajmi, ajratilishi, nomi va boshqalar. Bosh fayllar jadvalining birinchi 16 yozuvi BitMap uchun saqlanadi, bu esa barcha bo'sh va ishlatilgan klasterlarni qayd qiladi. , jurnallarni yozish uchun ishlatiladigan jurnal va BadClus yomon klasterlar to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Fayl tizimining birinchi va oxirgi qismlaridafayl tizimi sozlamalari(yuklash yozuvi yokisuperblock) mavjud. Ushbu fayl tizimi mos yozuvlar fayllari uchun48va64 bitqiymatlaridan foydalanadi va shu bilan juda katta hajmdagi ma'lumot omborlarini qo'llab-quvvatlaydi.
ReFS:
ReFS (Resilient File System)Microsoft Windows-ning so'nggi rivojlanishi, Windows 8-da taqdim etilgan va hozirda Windows 10-da mavjud.cture Windows-ning boshqa fayl tizimlaridan mutlaqo farq qiladi va asosanB + -to'rshaklida tashkil etilgan. Tizimga kiritilgan yangi funktsiyalar tufayliReFSmuvaffaqiyatsizlikka yuqori darajada toqat qiladi. Va aniqrog'i,nusxa ko'chirish(CoW): hech qanday metadata ko'chirilmasdan o'zgartirilmaydi;ma'lumotlar mavjud ma'lumotlarga emas, balki yangi disk maydoniga yozilgan. Har qanday fayl modifikatsiyalari bilan metadata yangi nusxasi bo'sh saqlash joyida saqlanadi va undan keyin tizim eski metadata bilan yangisini bog'laydi. Shunday qilib, tizim turli xil joylarda katta hajmdagi eski zaxira nusxalarini saqlaydi, agar ularni saqlash joyi qayta yozilmasa, fayllarni oson tiklashni ta'minlaydi.

Apple-ning macOS-da ikkita fayl tizimlari qo'llaniladi:HFS +, eski Macintosh kompyuterlarida ishlatiladigan HFS fayl tizimining kengaytmasi va yaqinda chiqarilganAPFS.

HFS +Appleish stoli mahsulotlarining asosiy fayl tizimi, shu jumladan Mac kompyuterlari, iPodlar, shuningdek, Apple X Server mahsulotlari APFS bilan almashtirilgunga qadar ishlatilgan. macOS Oliy Sierra. Murakkab server mahsulotlari, shuningdek, StorNext va CentraVision-dan olinganklasterlangan fayl tizimiApple Xsan fayl tizimini ham ishlatadi.
HFS +fayl tizimi fayllarni joylashtirish va joylashtirish uchun B daraxtlaridan foydalanadi. Ovozlar odatda 512 bayt hajmga ega bo'lgan sektorlarga bo'linadi, ular keyinchalik ajratish bloklariga bo'linadi, ularning soni butun hajmning hajmiga bog'liq. Bepul va ishlatilgan taqsimlash bloklari to'g'risidagi ma'lumotlar ajratish faylida saqlanadi. Kengaytmalar sifatida har bir faylga tayinlangan barcha ajratish bloklari Extends Overflow faylida qayd etiladi. Va nihoyat, barcha fayl atributlari Atributlar faylida keltirilgan. Ma'lumotlarning ishonchliligi jurnalga o'tish orqali yaxshilanadi, bu tizimdagi barcha o'zgarishlarni kuzatib borish va kutilmagan hodisalar yuz bergan taqdirda tezda ish holatiga qaytarish imkonini beradi. Boshqa qo'llab-quvvatlanadigan xususiyatlar qatoriga kataloglarga qattiq bog'lanishlar, mantiqiy hajmli shifrlash, kirishni boshqarish, ma'lumotlarni siqish va boshqalar
APFSfayl tizimi avvalgi davrda mavjud bo'lgan fundamental muammolarni hal qilishga qaratilgan va zamonaviy flesh-disklar va qattiq disklar bilan samarali ishlash uchun ishlab chiqilgan. 64-bitli ushbu fayl tizimi unumdorlikni oshirish uchun nusxani yozib olish usulidan foydalanadi, bu unga kiritilgan o'zgartirishlar kiritilishidan oldin har bir blokni nusxalash imkonini beradi va ko'pgina ma'lumotlar yaxlitligi va makonni tejash xususiyatlarini taqdim etadi. Barcha fayl tarkiblari va boshqa metafayllar, fayllar, papkalar va boshqa APFS tuzilmalari APFS konteynerida saqlanadi.Superblockkonteynerdagi bloklar soni, blok hajmi va boshqalar to'g'risidagi ma'lumotlarni saqlaydi. Konteynerning barcha ajratilgan va bepul bloklari Bitmap Strukturalari yordamida boshqariladi. Konteynerdagi har bir hajm o'ziningVolume Superblockga ega, bu hajm haqida ma'lumot beradi. Tovushning barcha fayllari va papkalariF-papka va B-daraxti-ga yozilgan,Extents B-Tree-ko'pliklar uchun javobgar - fayl tarkibiga havolalar (faylning boshlanishi, uning tarkibi) uzunlik bloklarda).
Ochiq manbali Linux turli xil fayl tizimlarini joriy qilish, sinovdan o'tkazish va ulardan foydalanishga qaratilgan. Eng mashhur Linux fayl tizimlari quyidagilardan iborat:
Ext2, Ext3, Ext4- "ona"Linux fayl tizimi. Ushbu fayl tizimi faol ishlanmalar va takomillashtirishlar ostida.Ext3fayl tizimi bu jurnalida bilan fayllarni yozish operatsiyalarini ishlatadigan Ext2 ning kengaytmasi. Ext4 bu Ext3-ning yanada rivojlanishi bo'lib, u optimallashtirilgan fayllarni ajratish ma'lumotlari (kengaytmalar) va kengaytirilgan fayl atributlari yordamida kengaytiriladi. Ushbu fayl tizimi ko'pincha Linux o'rnatmalari uchun"root"fayl tizimi sifatida ishlatiladi.