Va komunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi toshkent axborot texnalogiyalari universiteti samarqand filiali kompyuter injineringi fakulteti

Ma'lumotlarni aniqlash tizimi
Ma'lumotlarni adreslash tizimi fayl tizimining eng jiddiy va asosiy komponentlaridan biridir. Unga rahmat, bor diskdagi ko'plab bo'sh yoki bo'sh bloklar orasida.
ext2 quyidagi fayl bloklari manzilini olish sxemasidan foydalanadi
. Fayl manzilini saqlash uchun 15 ta maydon ajratilgan, ularning har biri 4 baytdan iborat. Agar fayl 12 ta blokga to'g'ri kelsa, tegishli guruhlarning raqamlari manzilning birinchi o'n ikkita maydonida keltirilgan. Agar fayl hajmi 12 blokdan oshsa, keyingi maydonda klasterning manzili bo'ladi, unda faylning keyingi bloklari raqamlari joylashishi mumkin. Shunday qilib, o'n uchinchi maydon bilvosita murojaat qilish uchun ishlatiladi.
Maksimal blok hajmi 4096 bayt bo'lsa, 13 -maydonga mos keladigan klaster keyingi fayl bloklarining 1024 tagacha raqamlarini o'z ichiga olishi mumkin. Agar fayl hajmi 12 + 1024 blokdan oshsa, unda har biri 1024 ta fayl blokiga taalluqli 1024 ta klaster raqamini o'z ichiga olgan klasterning manzilini o'z ichiga olgan 14 -maydon ishlatiladi. Bu erda ikki tomonlama bilvosita manzillar allaqachon ishlatilgan. Va agar fayl 12 + 1024 + 1048576 dan ortiq bloklarni o'z ichiga oladigan bo'lsa, unda uch tomonlama bilvosita manzillar uchun oxirgi 15 -maydon qo'llaniladi.
Bu adreslash tizimi 2 TB dan katta fayllarga ega bo'lish uchun maksimal 4096 baytlik blok o'lchamiga ruxsat beradi.
Linuxning birinchi versiyalari Minix operatsion tizimi asosida ishlab chiqilgan. Yangi fayl tizimini ishlab chiqishdan ko'ra, disklarni ikki tizimga bo'lish osonroq bo'lar edi, shuning uchun Linus Torvalds Minix fayl tizimi uchun Linux qo'llab -quvvatlashini joriy etishga qaror qildi. O'sha paytda, bu fayl tizimi nisbatan kam xatolarga ega bo'lgan juda samarali dasturiy mahsulot edi.
Biroq, Minix fayl tizimining tuzilishi bilan bog'liq cheklovlar ancha yuqori edi, shuning uchun ular Linux uchun yangi fayl tizimini ishlab chiqish haqida o'ylay boshladilar.
Linux yadrosida yangi fayl tizimini joriy qilishni soddalashtirish uchun virtual fayl tizimi (VFS) ishlab chiqilgan. VFSni dastlab Kris Proventsano yozgan, keyin uni yadroga qo'shishdan oldin Linus Torvalds qayta yozgan.
VFS yadrosiga o'rnatilgandan so'ng, 1992 yil aprelda yangi fayl tizimi EXTfs (kengaytirilgan fayl tizimi) ishlab chiqildi va Linux 0.96c ga qo'shildi. Yangi fayl tizimida Minix tizimining ikkita muhim cheklovlari olib tashlandi: uning maksimal hajmi 2 gigabaytga yetishi mumkin va fayl nomining maksimal uzunligi 255 belgidan iborat edi. Bu Minix fayl tizimidagi yutuq edi, garchi ba'zi muammolar hali ham mavjud edi. Fayllarni o'zgartirish vaqtini ajratish, inodni o'zgartirish va o'zgartirish uchun hech qanday yordam yo'q edi. Bu fayl tizimi bo'sh bloklar va inodlarda ishlash uchun bog'langan ro'yxatlardan foydalangan, bu tizimning ishlashiga katta ta'sir ko'rsatgan: vaqt o'tishi bilan ro'yxatlar tartibsiz va tartibsiz bo'lib, fayl tizimining bo'linishiga olib kelgan.
Ushbu muammolarning echimi 1993 yil yanvar oyida ikkita yangi fayl tizimining alfa -versiyalarini chiqarilishi bo'ldi: Xia va EXT2fs (Ikkinchi kengaytirilgan fayl tizimi). Ko'pincha Xia fayl tizimi Minix -ga asoslangan bo'lib, unga bir nechta yangi xususiyatlar qo'shilgan. Asosan, bu uzun fayl nomlari bilan ishlash, katta disk bo'limlarini qo'llab -quvvatlash va faylni o'zgartirish vaqtining uchta katakchasini qo'llab -quvvatlash edi. Boshqa tomondan, EXT2fs ko'plab yaxshilanish va qo'shimchalar bilan EXTflarga asoslangan edi. Shuningdek, u kelajakda rivojlanish uchun imkoniyatlarga ega edi.
Ikkita fayl tizimi chiqarilganda, ular funktsional jihatdan bir xil edi. Xia tizimi EXT2fsga qaraganda ishonchli edi, uni minimallashtirish. Kengroq qo'llanilishi bilan bir qatorda EXT2fs tizimida xatolar topildi va ko'plab yangi xususiyatlar va yaxshilanishlar qo'shildi. EXT2fs fayl tizimi hozir juda ishonchli va Linux fayl tizimi uchun amalda standartga aylandi.
Quyidagi jadvalda turli xil fayl tizimlari tomonidan taqdim etilgan funktsiyalar haqida umumiy ma'lumotlar mavjud.

Minix FS	Qo'shimcha FS		Ext2 FS	Xia FS
Fayl tizimining maksimal hajmi
Maksimal fayl uzunligi
Fayl nomining maksimal uzunligi
Faylni o'zgartirish vaqtining uchta katakchasini qo'llab -quvvatlash
Kengayish qobiliyati
O'lchamini o'zgartirish mumkin bo'lgan blok
Axborotni himoya qilish

Agar kerak bo'lsa, fayl nomining uzunligi Ichki 2 1012 ga oshirish mumkin.

EXT2fs ildiz foydalanuvchi uchun bir qator bloklarni zaxiralaydi. Odatda bu umumiy miqdorning 5% ni tashkil etadi, bu tizim boshqaruvchisiga qattiq diskda bo'sh joy qolmasligini oldini oladi va uni boshqa foydalanuvchilar jarayonlari bilan to'ldiradi.
Ishlab chiqaruvchilar odatda o'z mahsulotlarini past formatda jo'natadilar. Bilishimcha, bu shuni anglatadiki, butun disk maydoni 512 bayt hajmdagi maxsus yorliqlar yordamida "sektorlarga" bo'linadi. Bunday disk (yoki disk bo'limi) ma'lum bir operatsion tizimda ishlatishga tayyor bo'lishi kerak. MS-DOS yoki tayyorgarlik formatlash, Linuxda esa fayl tizimini yaratish deyiladi. Fayl tizimini yaratish ext2fs disk bo'limida ma'lum bir mantiqiy tuzilmani yaratishdir. Bu struktura quyidagicha tuzilgan. Birinchidan, diskda yuklash maydoni ajratilgan. Yuklash maydoni har qanday fayl tizimida yaratilgan. Asosiy bo'limda u yuklash yozuvini, operatsion tizimni ishga tushirish jarayonini boshlaydigan kodni o'z ichiga oladi. Bu bo'lim boshqa bo'limlarda ishlatilmaydi. Qolgan disk maydoni bloklarga bo'linadi. Blok hajmi 1, 2 yoki 4 kilobayt bo'lishi mumkin. Blok - bu diskdagi bo'sh joyning adreslanadigan birligi. Fayl maydoni butun bloklarga bo'linadi, shuning uchun blok hajmini tanlashda o'zaro kelishuv mavjud. blok, qoida tariqasida, faylni o'qish yoki yozish paytida diskka kirish sonini kamaytirdi, lekin bu, ayniqsa, kichik fayllar ko'p bo'lganida, bo'sh joyning ulushini oshiradi.
O'z hududidagi bloklar bloklar guruhiga birlashtirilgan. Fayl tizimidagi bloklar guruhlari va guruh ichidagi bloklar 1 -dan boshlab ketma -ket raqamlanadi. Diskdagi birinchi blok 1 -raqamli va 1 -raqamli guruhga tegishli. Diskdagi bloklarning umumiy soni (disk bo'limida) sektorlarda ifodalangan disk hajmining bo'linishidir. Va bloklar sonini bloklarga bo'lish shart emas, chunki bloklarning oxirgi guruhi to'liq bo'lmasligi mumkin. Har bir bloklar guruhining boshlanishi manzilga ega, uni ((guruh raqami - 1) * (guruhdagi bloklar soni)) olish mumkin.
Har bir bloklar bir xil tuzilishga ega. Uning tuzilishi quyidagi jadvalda ko'rsatilgan.
Disk bo'limi bloklari guruhining tuzilishi ext2fs
Bu strukturaning birinchi elementi (superblok) hamma guruhlar uchun bir xil, qolganlari esa har bir guruh uchun individualdir. Superblok har bir blok guruhining birinchi blokida saqlanadi (birinchi blokda yuklash yozuvini o'z ichiga olgan 1 -guruhdan tashqari). Super blok fayl tizimining boshlanish nuqtasidir. Uning hajmi 1024 bayt va har doim fayl tizimi boshidan 1024 bayt ofsetda joylashgan... Superblokning bir nechta nusxalari mavjudligi fayl tizimining ushbu elementining o'ta muhimligi bilan bog'liq. Takroriy superbloklar fayl tizimidagi nosozliklarni tiklash uchun ishlatiladi.
Superblokda saqlangan ma'lumotlar diskdagi qolgan ma'lumotlarga kirishni tashkil qilish uchun ishlatiladi. Superblock fayl tizimining hajmini, bo'limdagi fayllarning maksimal sonini, bo'sh joy miqdorini aniqlaydi va ajratilmagan joylarni qayerdan qidirish kerakligi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Operatsion tizim ishga tushganda, superblok xotiraga o'qiladi va fayl tizimidagi barcha o'zgarishlar birinchi navbatda operatsion tizimdagi super blok nusxasida aks ettiriladi va vaqti -vaqti bilan diskka yoziladi. Bu tizim ish faoliyatini yaxshilaydi, chunki ko'p foydalanuvchilar va jarayonlar fayllarni doimiy ravishda yangilab turadi. Boshqa tomondan, siz tizimni o'chirganingizda, super blok diskka yozilishi kerak, bu esa quvvatni o'chirish orqali kompyuterni o'chirishga imkon bermaydi. Aks holda, keyingi yuklashda super blokda yozilgan ma'lumotlar fayl tizimining haqiqiy holatiga mos kelmaydi.
Superblok quyidagi tuzilishga ega