Fayl tizimi, ma’lumotlar ierarxiyasi

Fayl tuzilishi

Fayl turli xil tuzilishga ega. Ulardan ba'zilari quyidagicha bo'lishi mumkin:

Faylning ba'zi bir atributlari:

Faylga kirish usullari

Fayllarni kirish va xotirada o'qish usullari Access usullari bilan aniqlanadi. Odatda bir nechta kirish usulini qo'llab-quvvatlaydigan OT mavjud bo'lsa, bitta kirish usuli tizimlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi

Fayllar to'g'risidagi ma'lumot Direktsiyalar tomonidan saqlanadi. Katalog bir nechta fayllarni o'z ichiga olishi mumkin. Hatto ularning ichida kataloglarga ega bo'lishi mumkin. Windows-da biz ushbu kataloglarni papkalar deb ham ataymiz

quyidagicha ma'lumot katalogda saqlanadi:

Studytonight nima?

Hamkorlik

Testimonials

darsliklar

Core Java

Ma'lumotlarning tuzilishi

Tarmoqlarni dasturlash

ma'lumotlar bazasi va SQL

Core Java

C tili

GATE 2019

Kodni o'rganing

Veb-saytlarni yaratish

Suhbat savollari

Java Intervyu Savol

C ++ Intervyu Savol

OS intervyu savoli

MBBT bo'yicha intervyu savol

Keyingi maqola fayl tizimiga umumiy nuqtai nazarni, har qanday saqlashda ma'lumotlarni boshqarishning asosiy vositalarini taqdim etadi va turli xil fayl tizimlarining o'ziga xos xususiyatlarini tavsiflaydi.

Har qanday kompyuter fayli ma'lum hajmdagi saqlash vositasida saqlanadi. Aslida, har bir saqlash - raqamli ma'lumotlarni o'qish yoki o'qish uchun chiziqli maydon. Undagi har bir bayt,manzildeb nomlanuvchi saqlash boshlanishidan boshlanadi va ushbu manzilga murojaat qilinadi. Saqlash joyiniraqamlangan hujayralar to'plamipanjara sifatida taqdim etish mumkin (har bir katak bitta baytdir). Saqlanadigan har qanday fayl o'z kataklariga ega bo'ladi.

Odatda, kompyuter omborlari saqlash haqidagi har qanday baytga ishora qilish uchunsektorvasektor ichidagi ofsetjuftliklaridan foydalanadi.Sektorbu jismoniy saqlash omborining eng kam adreslangan birligi baytlar guruhi (odatda512 bayt). Qattiq diskdagiMasalan, bayt1040, sektor#3va 16 bayt sektoridaofset deb nomlanadi>([Sektor] + [sektor] + [16 bayt]). Ushbu sxema saqlash manzilini optimallashtirish va saqlash joyida joylashgan ma'lumotlarning har qanday qismiga murojaat qilish uchun kichikroq raqamdan foydalanish uchun qo'llaniladi.

Manzilning ikkinchi qismini (tarmoq ichidagi ofset) qoldirmaslik uchun fayllar odatdasektor boshlanishidanvabutun sektorlarni egallaydisaqlanadi (masalan: a 10 -baytli fayl butun sektorni egallaydi, 512 baytli fayl ham butun sektorni egallaydi, shu bilan birga 514 baytli fayl ikki butun sektorni egallaydi).

Har bir fayl "ishlatilmagan" sektorlarda saqlanadiva keyinchalik uni ma'lum pozitsiyasi va hajmi bo'yicha o'qish mumkin. Biroq, qanday sektorlar band va qayerlari bepul ekanligini qaerdan bilamiz? Faylning hajmi, holati va nomi qaerda saqlanadi? Aynan shu narsafayl tizimi uchun javob beradi.
Umuman olganda,fayl tizimibu ma'lumotlarning tarkibiy ko'rinishi va ushbu ma'lumotlarni tavsiflovchimetadatato'plami. Format ishlash jarayonida saqlashga qo'llaniladi. Fayl tizimi butun saqlash maqsadlari uchun xizmat qiladi va shuningdek, izolyatsiya qilingan saqlash segmentining bir qismi -disk bo'limi. Odatda, fayl tizimida tarmoqlar emas, balkibloklarishlaydi.Fayl tizimining bloklaribu saqlash manzilini optimallashtiradigan tarmoqlar guruhlari. Zamonaviy fayl tizimlari odatda 1 dan 128 sektorgacha (512-65536 bayt) blok o'lchamlarini ishlatadilar. Odatda fayllar blok boshida saqlanadi va butun bloklarni egallaydi.


Fayl tizimida

doimiyyozish/o'chirish operatsiyalariuningparchalanishiga olib keladi. Shunday qilib, fayllar butun birlik sifatida saqlanmaydi, lekin qismlarga bo'linadi. Masalan, har birida 4 blokdan iborat fayllar saqlanadi (masalan, fotosuratlar to'plami). Foydalanuvchi 8 blokdan iborat faylni saqlamoqchi va shuning uchun birinchi va oxirgi fayllarni o'chirib tashlaydi. Shunday qilib, u 8 blokdan bo'sh joyni bo'shatadi, ammo birinchi navbatdasaqlash joyi yaqinida, ikkinchisi - saqlash oxirida joylashgan. Bunday holda, 8 blokli fayl ikki qismga bo'linadi (har bir qism uchun 4 blok) va bo'sh joy "teshiklarni" oladi. Ikkala parcha haqida ma'lumot bitta faylning qismlari sifatida fayl tizimida saqlanadi

foydalanuvchi fayllaridan tashqari, fayl tizimi o'ziningparametrlari(masalan, blok hajmi),fayl tavsiflovchilari(fayl hajmi, fayl joylashuvi, parchalar va boshqalar),fayl nomlarivakataloglar ierarxiyasi. U shuningdek, xavfsizlik ma'lumotlarini,kengaytirilgan atributlarniva boshqa parametrlarni saqlashi mumkin.

foydalanuvchilarning turli xil talablariga javob berish uchun, masalan saqlash samaradorligi, barqarorlik va ishonchlilik, turli xil maqsadlarga yanada samarali xizmat ko'rsatadigan ko'plab fayl tizimlari ishlab chiqilgan.

Microsoft Windows ikkita asosiy fayl tizimidan foydalanadi: NTFS, ushbu OS-ning eng zamonaviy versiyalarining asosiy formati, sukut bo'yicha va eski DOS-dan meros bo'lib o'tgan vaexFATbo'lganFAT. uning keyingi kengaytmasi sifatida. Bundan tashqari,ReFSfayl tizimi Microsoft Windows Server 2012-dan boshlab server kompyuterlari uchun yangi avlod fayl tizimi sifatida ishlab chiqilgan.

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.