Štruktúra súborov operačných systémov a ich klasifikácia
Súborový systém je istýporadie súborov na akomkoľvek pamäťovom médiu, v ktorom sú tieto súbory uložené. Každý vie, že rôzne typy súborov môžu byť umiestnené na počítačoch, mobilných telefónoch a iných mobilných zariadeniach. Usporiadanie takéhoto ukladacieho priestoru určuje formát informácií, spôsob ukladania a pomenovanie. Všetky tieto parametre odrážajú štruktúru súborov operačných systémov. Každý špecifický súborový systém určuje iba jeho vlastnosti:
- veľkosť názvu súboru alebo priečinka;
- súbor vlastností systému (atribútov) pre každý typ súboru;
- Maximálna možná veľkosť súborového oddielu. Pri niektorých systémoch je možné vykonať aj niektoré voliteľné operácie so súbormi, hlavnými možnosťami sú šifrovanie a kontrola prístupu.
Každá štruktúra súborov operačných systémov vykonáva tieto úlohy:
- pomenovanie súborov;
- vytvára jedinečné rozhranie pre aplikácie;
- určuje spôsob korelácie a zobrazenia logického modelu na fyzických médiách;
- zabezpečuje stabilitu systému;
- obsahuje určité informácie, ktoré sú potrebné na zaistenie interakcie systému s ostatnými komponentmi (aplikácie, služby, jadro).
Okrem toho pracovať so súborovým systémomtyp pre viacerých používateľov umožňuje obmedziť a vylúčiť iného používateľa z prístupu k údajom uloženým v počítači a vytvára podmienky na spoluprácu v súboroch. Štruktúra súborov operačných systémov umožňuje komunikáciu a interakciu medzi pamäťovým médiom a API pre prístup k súborom. Funkčne to vyzerá takto. V tom momente, keď žiadna aplikácia pristupuje k súboru, program nevie presne, kde, na ktorom konkrétnom disku, ako sa nachádzajú požadované informácie. Jediná vec, ktorá je aplikácii známa, je jej vlastné vlastnosti - veľkosť súboru, jeho jedinečný názov a atribúty. Takže práve preto, že každá štruktúra súborov operačných systémov je vo svojich charakteristikách jedinečná, vytvorí sa miesto a spôsob umiestnenia konkrétneho súboru na médiu (napríklad na pevnom disku).
Samotný pevný disk je kolekciaklastre štandardnej veľkosti, ich veľkosť je spravidla 512 bajtov. Tieto zhluky sú usporiadané do súborov a tie zase do adresárov. Z dôvodu určitej štruktúry sú súbory a adresáre rozpoznané ako voľné a používané, chybné. Súborový systém však priamo nesúvisí s fyzickými pamäťovými zariadeniami, existujú takzvané virtuálne systémy, ktoré sú len popisom prístupu k súborom a adresárom.
Rovnako ako väčšina štruktúr, ktoré existujúpríroda, súbor má hierarchický model organizácie. To znamená, že všetky súbory v ľubovoľnom OS sú zoskupené do adresárov. Prvý operačný systém, v ktorom bol použitý hierarchický model budovania takejto štruktúry, bol použitý v systéme OS Multimedia a potom v systéme UNIX. Adresáre sú kombinované do stromov, čo môže byť niekoľko, čo sa deje v operačnom systéme v systéme DOS / Windows.
Najčastejšie v moderných zariadeniach sú súborové systémy, ktoré podľa svojho funkčného účelu možno zaradiť do:
- orientované na médiá s náhodným prístupom (FAT32, HPFS, ext2);
- určené pre sekvenčné prístupové médiá;
- pre sieťové a virtuálne systémy;
- pre optické zariadenia a flash pamäť.
Každá z nich má obmedzenie súborového systému, ktoré je pre ňu charakteristické, čím sa dosahuje jedinečnosť a bezpečnosť operačného systému, čím sa zaručuje nedostupnosť informácií o outsiderovi.