Лекция №2: Операционные системы. Файл и файловая система. План: Операционные системы и их функции

Лекция №2: Операционные системы. Файл и файловая система.

• План:
• Операционные системы и их функции
• Понятие файл и их свойства
• Основные свойства файловых систем
• Персонификация и защита данных.

Операционные системы и их функции

• Операционная система - совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействием между собой и пользователем.
• Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами.
• К основным компонентам современной ОС относятся: ядро, загружаемые модули, системные библиотеки, программы управления системой, компиляторы, файловая система.

Операционные системы и их функции

• К разновидностям ОС относятся семейства операционных систем:
• Microsoft (MS DOS, Windows “3.11”, “XP”, “Seven”, “Vista”, “8”, “Server”, “10” …)
• UNIX и Linux(MINIX, UNIX, Дистрибутивы Linux “Fedora”, “BSD”, “RedHat”, “Doppix”, “Ubuntu” …)
• Apple (MacOS, Apple, ОС NeXTSTEP … )
• Oracle / Sun (ОС Solaris …)
• Платформенные (IOS , Android …)

Понятие файл и их свойства

• Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем или поименованная область на машинных носителях.
• Структурирование множества файлов на машинных носителях осуществляется с помощью каталогов, в которых хранятся атрибуты (параметры и реквизиты) файлов. Каталог может включать множество подкаталогов, в результате чего на дисках образуются разветвленные файловые структуры.
• Основные свойства файлов.
• 1. Имя и расширение файла. Имя -это последовательность некоторых символов, длина которой зависит от конкретной операционной системы. Расширение это указатель на содержимое файла и программное обеспечение обработки.

Понятие файл и их свойства

• 2. Независимость файла от расположения. Для работы с конкретным файлом не требуется иметь информацию о местоположении этого файла на внешнем устройстве.
• 3. Набор функций ввода/вывода. Каждая операционная система однозначно определяет набор функций, обеспечивающий обмен с файлом. Этот набор функций состоит из следующих запросов:
• Открыть/создать файл.
• Чтение/запись.
• Управление файловым указателем.
• Закрыть/удалить файл.
• 4. Защита данных

Основные свойства файловых систем

• Системы управления файлами предназначены для организации более удобного доступа к данным, организованным как файлы.
• Файловая система - это компонент ОС, обеспечивающий организацию создания, хранения и доступа к именованным наборам данных.
• Файловые системы используют набор определений задающий структуру файлов для последующего хранения и обработки.
• Одна из самых существенных составных частей файловой системы это СИСТЕМА АДРЕСАЦИИ ДАННЫХ. Именно система адресации позволяет находить нужный файл среди множества как пустых, так и занятых блоков на диске.
• К разновидностям файловых систем можно отнести: FAT, NTFS, Ext, FFS, HPFS и т.п.

Основные свойства файловых систем

• Основные функции файловой системы можно разделить на две группы:
• · Функции для работы с файлами (создание, удаление, переименование файлов и т.д.)
• · Функции для работы с данными, которые хранятся в файлах (запись, чтение, поиск данных и т.д.)

Основные свойства файловых систем

• Свойства файловых систем вытекают из структуры компонента хранения данных в памяти и её обработки. Существуют три структуры:
• 1) Файловая система с одноуровневой организацией файлов непрерывными сегментами.
• Каталог имеет следующую структуру:

Имя	Начальный блок	Конечный блок

2) Файловая система с блочной организацией файлов.

• 2) Файловая система с блочной организацией файлов.
• Пространство ВЗУ разделено на блоки (те самые блоки, которые эффективны для обмена). В файловой системе такого типа распределение информации происходит аналогично распределению информации процесса в оперативной памяти со страничной организацией. Нет проблем компрессии, и эта система может использоваться при многопользовательской организации.
• Такая организация файловой системы является одноуровневой в рамках одного пользователя, то есть все файлы связаны в группы по принадлежности к какому –то пользователю.

• Основные свойства файловых систем

• Основные свойства файловых систем

Основные свойства файловых систем.

• 3) Иерархическая файловая система. Все файлы файловой системы построены в структуру, которая называется деревом.

Персонификация и защита данных.

• Персонификация – это возможность операционной системы идентифицировать конкретного пользователя и в соответствии с этим принимать те или иные действия, в частности, по защите данных.
• Второй уровень операционных систем –это операционные системы, которые позволяют регистрировать пользователей, но все пользователи представляются в виде единого набора некоторых субъектов и не связаны друг с другом никак.