Введення у файлові системи, страница 2

У широкому змісті поняття "файлова система" включає: сукупність усіх файлів на диску; набори структур даних, які використовуються для керування файлами, наприклад, каталоги файлів, дескриптори файлів, таблиці розподілу вільного і зайнятого простору на диску; комплекс системних програмних засобів, які реалізують керування файлами (створення, знищення, читання, запис, іменування, пошук).

Дані записуються на диск не суцільним потоком, а блоками визначеного розміру, які називаються секторами. Сектор являє собою найменший обсяг даних фіксованого розміру, який записується чи прочитується контролером і містить звичайно 512 байт.

Важливим є те, що файлова система дозволяє користувачу оперувати з більш зручним для нього поняттям — файл. Існує поняття фізичний файл, що визначає іменну область пам'яті, яка розташована на зовнішньому носії й містить яку-небудь інформацію. Файлова система бере на себе організацію взаємодії програм з файлами, розташованими на дисках. Для ідентифікації файлів використовуються імена. Сучасні файлові системи надають користувачам можливість давати файлам досить довгі мнемонічні назви.

Файлові системи мають ієрархічну структуру, у якій рівні створюються за рахунок каталогів, що містять інформацію про файли і каталоги більш низького рівня. Каталог у файлової системи має декілька понять: з одного боку це група файлів, які об'єднані користувачем виходячи з деяких розумінь; з іншого боку – це файл, що містить системну інформацію про групу складових його файлів.

Сучасні операційні системи прагнуть забезпечити користувача можливістю працювати одночасно з декількома файловими системами. У цьому випадку файлова система розглядається як частина підсистеми вводу-виводу. У більшості операційних систем (Windows 95, NT, OS/2, Unix, Linux) реалізується механізм переключення файлових систем (File System Switch, FSS), що дозволяє підтримувати різні типи файлових систем. Відповідно до цього підходу інформація про файлові системи і файли розбивається на дві частини – залежну від файлової системи і незалежну. Механізм FSS забезпечує інтерфейс між ядром операційної системи і файловою системою, транслюючи запити ядра в операції, які залежать від типу файлової системи. При цьому ядро має представлення тільки про незалежну частину файлової системи.