Обслуживание файловой структуры.

Файловая система. Файловые системы OS Windows. Файловая структура хранения данных. Обслуживание файловой структуры. Операционные оболочки и файловые менеджеры. Использование программ Проводник и Total Commander для обслуживания файловой структуры, запуска программ и открытия документов. Программы обслуживания дисков. Выполнение процедуры оптимизации дискового пространства.

Файл-это поименованная область памяти на каком-либо физическом носителе, предназначен для хранения информации.

Файловая система-функциональная часть ОС которая отвечает за обмен данными с запоминающими устройствами.

Принципы организации файловой системы: табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается, как трехмерная матрица, изменениями которой является:1)Цилиндр-совокупность всех дорожек, принадлежащих разными поверхностями и находящие на равном удалении от оси вращения.2)Сектор-наименьшая физическая единица хранения данных.Размер сектора 512байт.3)Кластер-является наименьшей единицей адресации при обращении к данным.4)Файловая система FAT16 таблица размещения файлов, состоящая из 16 разрядных полей и числом записи.Характеризуется:-большим размером кластера равным 32Кб.-не эффективным расходованием дискового пространства. поддерживание диска размером до 2Гб.5) Файловая система FAT132 файловая система на основе таблице размещении файлов состоящих из 32 разрядных полей и числом записей о местоположении единиц хранения данных более 4 млрд. И сущ. Меньшими размерами кластера.6) Файловая система NTFS,быстрая, надежная и безопасная файловая система, в которой размер кластера может устанавливаться по усмоьрению пользователя при форматировании диска, а служебная информация хранится в главной таблице файлов(MFT).

Файловая структура хранения данных. Данные в комп. хранятся в виде файлов, при сохранении информации создаются файлы в виде тэгов.

Тип файла указывает на тип сохраненной информации(текстовая, графическая). На формат файла указывает расширение его имени.

Примеры расширения имен файлов: Исполняемые файлы(exe, cjm, bat), Текстовые файлы(txt, doc, rtf), Графические файлы(jpg, bmp,gif), Звуковые файлы(mp3, midi), Видео файлы(avi, vob), Архивные файлы(zip, vav)

Файловая структура— иерархическая структура хранения файлов. В иерархической структуре каждый элемент определяется путем, который к нему ведет, начиная от вершины. Файловая структура состоит из логических дисков, папок(каталогов) и файлов.

Логический диск-это раздел физического диска. Логическим дискам присваивают имена и часто называют корневыми папками.

Каталог(папка)-раздел логического диска который может содержать вложенные каталоги файла и предназначение для хранения файлов.

Каталогом присваиваются имена отражающие суть хранящей самой информации. Полное имя файла-(адрес файла) путь доступа к файлу и его имя. Путь доступа к файлу включает в себя имя лог. диска, и перечисление всех вложенных папок.

Программы обслуживания дисков.Назначение программ. Одно из важнейших направлений повышения надежности и эффективности работы системы оптимизации дискового пространства, которое состоит в выполнении нескольких процедур: удаление старых файлов, проверки жесткого диска и файлов структуры на целостность и наличие ошибок, дефрагментации дисков. Они выполняются несколькими служ. программами очистка диска, проверка диска, дефрагментация диска.Рекомендации:1)процедуру оптимизации следует выполнить в указ.выше последовательности 2)выполнять оптимизацию диска не реже одного раза в месяц.

Удаление не нужных файлов программа очистка диска предназначена для удаления не нужных файлов и папок. Мастер очистки диска анализирует содержимое жесткого диска, а затем показывает параметры, которые можно использовать для увеличения пространства на диске.

Запуск утилиты1 способ диск-меню-свойства-общие-очистка диска; 2 способ пуск-программа-стандартные-служебные-очистка диска.

Проверка диска на наличие ошибок с жесткими дисками иногда возникают незначительные проблемы такие как поврежденный файл или слегка перепутанные указатели. Для их устранения необходимо периодически проверяя диск на наличие ошибок.

Запуск утилиты диск-меню-свойства-сервис-выполнить проверку.

Параметры проверки 1)Автоматически исправлять системные ошибки – с помощью данного параметра осущ.поиск ошибок в списке файлов, которые хранятся на выбранном диске. Проверка диска выведет на экране все обнаруженные ошибки или не исправитих.2)Проверять и восстанавливать поврежденные секторы-при выборе данной команды выполняется полная проверка всего диска.

Дефрагментация дискадля устраненияпроблем вызванных наличием фрагментированных файлов, следует физически переместить их на диске. Программа дефрагментация диска предназначена для оптимизации структуры диска путем изменения расположения файла на диске.

Запуск утилиты1 способ диск-меню-свойства-сервис-выполнить дефрагментацию;2 способ пуск-программы-стандартные-служебные-дефрагментация диска.

Процесс дефрагментация–анализ;-дефрагментация. Позволяет: ускорить скорость раб.комп. ускорить загрузку и запустить комп.быстрее обеспечить более надежную раб.комп и снизить риск сбоев.

Программа проводникпроводник-служебные программы, относящая и категории диспетчер файлов. Пуск-программа-стандартные-проводник.

Total Commanderпрограмма оболочек для работы с ОС.(различия программ назвать)

Обслуживание файловой структуры.

К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

• создание файлов и присвоение им имен;

• создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

• переименование файлов и каталогов (папок);

• копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;

• удаление файлов и каталогов (папок);

• навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);

• управление атрибутами файлов.

Дата добавления: 2015-10-31 ; просмотров: 341 | Нарушение авторских прав

Обслуживание файловой структуры

К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие опера­ции, происходящие под управлением операционной системы: создание файлов и присвоение им имен; создание каталогов (папок) и присвоение им имен; переименование файлов и каталогов (папок); копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между ката­логами (папками) одного диска; удаление файлов и каталогов (папок); навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке); управление атрибутами файлов.

Создание и именование файлов Файл — это именованная последовательность байтов произвольной длины. Поскольку из этого определения вытекает, что файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе — это одна из функций операционной системы. Даже когда мы создаем файл, работая в какой-то прикладной программе, в общем случае для этой операции привлекаются средства операционной системы.

Создание каталогов (папок)Каталоги (папки) — важные элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам, если файлов на носителе слишком много. Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному их созда­телем (по типу, по принадлежности, по назначению, по времени создания и т. п.). Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и явля­ются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска.

Все современные операционные системы позволяют создавать каталоги. Правила присвоения имени каталогу ничем не отличаются от правил присвоения имени файлу, хотя негласно для каталогов не принято задавать расширения имен. Каталоги и папки. До появления операционной системы Windows 95 при описании иерархической файловой структуры использовался введенный выше термин ката­лог. С появлением этой системы был введен новый термин —папка. В том, что касается обслуживания файловой структуры носителя данных, эти термины равно­значны: каждому каталогу файлов на диске соответствует одноименная папка операционной системы. Основное отличие понятий папка и каталог проявляется не в организации хранения файлов, а в организации хранения объектов иной при­роды.

КОПИРОВАНИЕ И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ФАЙЛОВ.В неграфических операционных системах операции копирования и перемещения файлов выполняются вводом прямой команды в поле командной строки. При этом указывается имя команды, путь доступа к каталогу-источнику и путь доступа к каталогу-приемнику.

В графических операционных системах существуют приемы работы с устройством позиционирования, позволяющие выполнять эти команды наглядными методами.

УДАЛЕНИЕ ФАЙЛОВ И КАТАЛОГОВ (ПАПОК). Существует как минимум три режима удаления данных: удаление, уничтожение и стирание, хотя операционные системы обеспечивают только два первых режима (режим надежного стирания данных можно обеспечить лишь специальными программными средствами).

Удаление файлов является временным. В операционных системах Win-dows 95 и Windows 98 оно организовано с помощью специальной папки, которая называется Корзина. При удалении файлов и папок они перемещаются в Корзину. Эта операция происходит на уровне файловой структуры операционной системы (изменяется только путь доступа к файлам). На уровне файловой системы жесткого диска ничего не происходит — файлы остаются в тех же секторах, где и были записаны.

Уничтожение файлов происходит при их удалении в операционной системе MS-DOS или при очистке Корзины в операционных системах Windows 95/98. В этом случае файл полностью удаляется из файловой структуры операционной системы, но на уровне файловой системы диска с ним происходят лишь незначительные изменения. В таблице размещения файлов он помечается как удаленный, хотя физически остается там же, где и был. Это сделано для минимизации времени операции. При этом открывается возможность записи новых файлов в кластеры, помеченные как «свободные».

операция стирания файлов, выполняемая специальными служебными программами, состоит именно в том, чтобы заполнить якобы свободные кластеры, оставшиеся после уничтоженного файла, случайными данными. Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специальными аппаратными средствами (путем анализа остаточного магнитного гистерезиса), для надежного стирания файлов требуется провести не менее пяти актов случайной перезаписи в одни и те же сектора. Эта операция весьма продолжительна, и поскольку массовому потребителю она не нужна, то ее не включают в стандартные функции операционных систем.

Навигация по файловой структуре является одной из наиболее используемых функций операционной системы. Удобство этой операции часто воспринимают как удобство работы с операционной системой. В операционных системах, имеющих интерфейс командной строки, навигацию осуществляют путем ввода команд перехода с диска на диск или из каталога в каталог. В связи с крайним неудобством такой навигации, широкое применение нашли специальные служебные программы, называемые файловыми оболочками.

Как и операционные системы, файловые оболочки бывают неграфиче-скими и графическими. Наиболее известная неграфическая файловая оболочка для MS-DOS — диспетчер файлов Norton Commander, а роль графической файловой оболочки для MS-DOS в свое время исполняли программы Windows 1.0 и Windows 2.0, которые постепенно развились до понятия операционной среды (в версиях Windows 3.x) и далее до самостоятельной операционной системы (Windows 95/98).

УПРАВЛЕНИЕ АТРИБУТАМИ ФАЙЛОВ.

Атрибуты — это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Операционная система позволяет их контролировать и изменять; состояние атрибутов учитывается при проведении автоматических операций с файлами.

Основных атрибутов четыре: « Только для чтения (Read only); в Скрытый (Hidden); в Системный (System); в Архивный (Archive).

Атрибут Только для чтения ограничивает возможности работы с файлом. Его установка означает, что файл не предназначен для внесения изменений.

Атрибут Скрытый сигнализирует операционной системе о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Это мера защиты против случайного (умышленного или неумышленного) повреждения файла.

Атрибутом Системный помечаются файлы, обладающие важными функциями в работе самой операционной системы. Его отличительная особенность в том, что средствами операционной системы его изменить нельзя. Как правило, большинство файлов, имеющих установленный атрибут Системный, имеют также и установленный атрибут Скрытый.

Атрибут Архивный в прошлом использовался для работы программ резервного копирования. Предполагалось, что любая программа, изменяющая файл, должна. Современные программы резервного копирования используют другие средства для установления факта изменения файла, и данный атрибут во внимание не принимается, а его изменение вручную средствами операционной системы не имеет практического значения.

Управление приложениями

Понятие многозадачности С точки зре­ния управления исполнением приложений различают однозадачные и многозадачные операционные системы.

Однозадачные операционные системы (например, MS-DOS) передают все ресурсы вычислительной системы одному исполняемому приложению и не допускают ни параллельного выполнения другого приложения. В то же время, возможна работа специальных программ, называемых резидентными. Такие программы не опираются на операционную систему, а непосредственно работают с процессором, используя его систему прерываний. Большинство современных графических операционных систем — многозадачные. Они управляют распределением ресурсов вычислительной системы между зада­чами.

Вопросы надежности От того, как операционная система управляет работой приложений, во многом зави­сит надежность всей вычислительной системы. Операционная система должна предоставлять возможность прерывания работы приложений по желанию пользо­вателя и снятия сбойной задачи без ущерба для работы других приложений. При этом требование надежности операционной системы может входить в противоре­чие с требованием ее универсальности.

Установка приложений Для правильной работы приложений на компьютере они должны пройти операцию, называемую установкой. Необходимость в установке связана с тем, что разработ­чики программного обеспечения не могут заранее предвидеть особенности аппарат­ной и программной конфигурации вычислительной системы, на которой предстоит работать их программам. Таким образом,дистрибутивный комплект представляет собой полуфабрикат, из которого в процессе установки формируется полноценное приложение. При этом осущест­вляется привязка приложения к существующей аппаратно-программной среде и его настройка на работу именно в этой среде.

Удаление приложенийВ таких операци­онных системах, где каждое приложение самообеспечено собственными ресурсами (например, в MS-DOS), его удаление не требует специального вмешательства опера­ционной системы. В операционных системах, реализующих принцип совместного использования ресурсов (например, в системах семейства Windows), процесс удаления приложений имеет особенности. Нельзя допустить, чтобы при удалении одного приложения были удалены ресурсы, на которые опираются другие приложения, даже если эти ресурсы были когда-то установлены вместе с удаляемым приложением. В связи с этим удаление приложений происходит под строгим контролем операционной сис­темы.