Файловая структура операционных систем и их классификация
Файловая структура операционных систем
Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
Включите JavaScript для лучшей работы сайта. Еда Hi-Tech Дом Здоровье Компьютеры Хобби Все разделы Отзывы Ответы Все рубрики Все эксперты Все статьи Реклама Стать экспертом! Каждый пользователь, который хотя бы раз в жизни пытался форматировать какой-нибудь носитель информации жесткий диск, флешку и т. Что такое файловая структура операционной системы Под таким понятием, как файловая структура, в первую очередь следует понимать определенный порядок расположения файлов на каком бы то ни было носителе информации. Наверняка, всем доподлинно известно, что на компьютерах, телефонах, планшетах и других устройствах могут храниться файлы разного типа и объема. Организация хранения определяет формат хранящейся информации в файле, а также способ ее хранения и наименования. Абсолютно все, приведенные выше параметры, отражает файловая структура операционных систем файловая система. Каждая конкретно взятая файловая система определяет присущие только ей самой: Некоторые файловые структуры операционных систем позволяют даже осуществлять шифрование хранящихся данных, либо производить разграничение доступа. Характеристики файловой структуры и выполняемые задачи Абсолютно каждая файловая структура операционных систем, во-первых, именует файлы. Во-вторых, создает собственный, уникальный интерфейс для используемых приложений. В-третьих, определяет соотношение между логической моделью и физическим носителем. В-четвертых, обеспечивает стабильность работы системы. И, наконец, файловая структура операционных систем должна содержать в себе определенные сведения, благодаря которым она получает возможность взаимодействия ее с установленными приложениями, сервисами, службами и т. Файловые системы классифицируются между собой на: NTFS, FAT32, ext2 и т. Каждая из перечисленных выше файловых систем обладает собственными, уникальными достоинствами, имеет присущее только конкретной файловой структуре ограничение, благодаря чему достигается уникальность и безопасность используемой операционной системы, недоступность получения доступа иными пользователями. Наряду со всеми структурами, существующими в природе, файловой присуща иерархическая модель построения. Это означает, что в операционной системе все объединено в собственные каталоги, с помощью которых и осуществляется взаимодействие. Сегодня все каталоги объединяются в собственные деревья. Не получили ответ на свой вопрос? Добавить комментарий к статье. Сегодня в интернете можно найти множество статей про то, что нужно регулярно чистить компьютер от Honor 6X Premium новая премиальная версия.
Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой структуры, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой структуры — табличный. Поверхность жёсткого диска рассматривается как трёхмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов FAT-таблицах. К FAT-таблице предъявляются очень высокие требования по её надёжности, поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к нарушению доступа к данным, записанным на диске. Поэтому FAT-таблица создаётся в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы. Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Ёмкость сектора составляет Кбайт. Поскольку ёмкость FAT-таблицы ограничена, то для дисков, ёмкость которых превышает 32 Мбайта, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору невозможно. С целью устранения этого недостатка секторы условно объединяются в кластеры. Кластер — это наименьшая единица адресации к данным. Ёмкость кластера не фиксирована и зависит от ёмкости диска. Несмотря на то, что сведения о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры, а все необходимые преобразования берёт на себя операционная система. Под управлением операционной системы осуществляются следующие функции обслуживания файловой структуры:. Файл — это именованная последовательность байтов произвольной длины. Поскольку файл может иметь нулевую длину, то создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой структуре — это одна из функций операционной системы. Короткое имя файла состоит из двух частей: Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут состоять только из алфавитно-цифровых символов латинского английского алфавита. Основным недостатком таких имён является их низкая содержательность, так как несколькими символами не всегда удаётся выразить характеристику файла. С появлением операционных систем серии Windows начиная с Windows 95 стало возможным создавать длинные имена файлов. Длинное имя может содержать до символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имён файлов. Длинное имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки. В современных операционных системах Windows использование длинных имён файлов имеет ряд особенностей:. Полное имя не может быть длиннее символов;. Приложения операционных систем предлагают выбрать только основную часть имени и указать тип файла, а соответствующее расширение имени создаётся автоматически. Кроме имени файла операционная система хранит для каждого файла дату его создания изменения и его атрибуты — это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Операционная система позволяет их контролировать и изменять. Состояние атрибутов учитывается при проведении автоматических операций с файлами. К основным атрибутам относятся следующие четыре:. Это мера защиты против случайного повреждения файла;. В современных операционных системах утратил практическое значение, так как используются другие средства для резервного копирования. Что мы постоянно делаем на компьютере? Правильно, проводим какие либо операции с файлами или папками. Просматриваем, изменяем, удаляем и т. Кстати, о двойном щелчке — промежуток между нажатиями должен быть не меньше заданного предела. Иначе операционная система, не воспримет двойное нажатие как одно действие. А одиночный щелчок позволит лишь выделить объект. Для того чтобы проводить операции над группой файлов, вы должны выделить их все. Держите нажатой клавишу Shift, и левой кнопкой мыши поочередно щелкайте по нужным объектам. Либо держите нажатой левую кнопку мыши и передвигайте указатель — будет появляться рамка выделения, и попадающие в нее объекты будут выделены, как только вы отпустите кнопку. Но если вас выбор системы не устраивает, сделайте следующую операцию. Вызовите контекстное меню, для файла, щелкнитеоткрыть с помощью, и выберете необходимую программу. Подробно этот процесс описан в материале — настройка программ по умолчанию. Как вы уже поняли, в основном, для операций мы будем использовать именно контекстное меню какого-либо объекта. Есть,конечно, для некоторых целей сочетания, но мы учимся как говориться с нуля, поэтому начнем с простого. До этого, мы пробовали делать что-либо с уже существующим файлом. А что если объекта еще нет? Делается это следующим образом: Вновь появившейся папке сразу задайте выбранное нами имя. Отлично, мы научились создавать объекты. Точно так же можно создавать ярлыки и значки, текстовые файлы, архивы и т. Если нас перестанет устраивать выбранное нами имя папки или любого другого объекта , мы можем ее легко переименовать. Выделите объект, откройте контекстное меню и нажмите строчку переименовать. Задайте нужное имя, и нажмите кнопку Enter для завершения операции. Выделяем исходный объект, вызываем контекстное меню и щелкаем строчку копировать. Теперь у нас есть копия объекта во временной памяти буфер обмена. Теперь вызываем контекстное меню для нашей рабочей папки, и щелкаем вставить. Отлично, мы получили копию нужного объекта. Аналогично предыдущей операции, с той лишь разницей, что мы извлекаем объект из исходного места расположения, и помещаем в нужное нам. Последняя из рассмотренных операций над файлами. Если в каком либо объекте мы больше не нуждаемся, есть смысл удалить его, чтобы не занимать ограниченное место на жестком диске. Вызовете контекстное меню и щелкните кнопку удалить. А для окончательного удаления, необходимо ее очистить. Первое поколение ЭВМ гг. В этот период формируется типовой набор структурных элементов, входящих в состав ЭВМ. К этому времени у разработчиков уже сложилось примерно одинаковое представление о том, из каких элементов должна состоять типичная ЭВМ. Это - центральный процессор ЦП , оперативная память или оперативно запоминающее устройство - ОЗУ и устройства ввода-вывода УВВ. ЦП, в свою очередь, должен состоять из арифметико-логического устройства АЛУ и управляющею устройства УУ. Машины этого поколения работали на ламповой элементной базе, из-за чего поглощали огромное количество энергии и были очень не ненадежны. С их помощью, в основном, решались научные задачи. Программы для этих машин уже можно было составлять не на машинном языке, а на языке ассемблера. Второе поколение ЭВМ гг. Смену поколений определило появление новой элементной базы: Это в конечном итоге привело к уменьшению габаритов, повышению надежности и производительности ЭВМ. В архитектуре ЭВМ появились индексные регистры и аппаратные средства для выполнения операций с плавающей точкой. Были разработаны команды для вызова подпрограмм. Появились языки программирования высокого уровня - Algol, FORTRAN, COBOL, - создавшие предпосылки для появления переносимого программного обеспечения, не зависящего от типа ЭВМ. С появлением языков высокого уровня возникли компиляторы для них, библиотеки стандартных подпрограмм и другие хорошо знакомые нам сейчас вещи. Важное новшество, которое хотелось бы отметить, - это появление так называемых процессоров ввода-вывода. Эти специализированные процессоры позволили освободить центральный процессор от управления вводом-выводом и осуществлять ввод-вывод с помощью специализированного устройства одновременно с процессом вычислений. На этом этапе резко расширился круг пользователей ЭВМ и возросла номенклатура решаемых задач. Для эффективного управления ресурсами машины стали использоваться операционные системы ОС. Третье поколение ЭВМ гг. Смена поколений вновь была обусловлена обновлением элементной базы: Микросхемы позволили разместить десятки элементов на пластине размером в несколько сантиметров. Это, в свою очередь, не только повысило производительность ЭВМ, но и снизило их габариты и стоимость. Появились сравнительно недорогие и малогабаритные машины - Мини-ЭВМ. Они активно использовались для управления различными технологическими производственными процессами в системах сбора и обработки информации. Увеличение мощности ЭВМ сделало возможным одновременное выполнение нескольких программ на одной ЭВМ. Для этого нужно было научиться координировать между собой одновременно выполняемые действия, для чего были расширены функции операционной системы. Одновременно с активными разработками в области аппаратных и архитектурных решений растет удельный вес разработок в области технологий программирования. В это время активно разрабатываются теоретические основы методов программирования, компиляции, баз данных, операционных систем и т. Создаются пакеты прикладных программ для самых различных областей жизнедеятельности человека. Теперь уже становится непозволительной роскошью переписывать все программы с появлением каждого нового типа ЭВМ. Наблюдается тенденция к созданию семейств ЭВМ, то есть машины становятся совместимы снизу вверх на программно-аппаратном уровне. Четвертое поколение ЭВМ гг. Очередная смена элементной базы привела к смене поколений. В е годы активно ведутся работы по созданию больших и сверхбольших интегральных схем БИС и СБИС , которые позволили разместить на одном кристалле десятки тысяч элементов. Это повлекло дальнейшее существенное снижение размеров и стоимости ЭВМ. Работа с программным обеспечением стала более дружественной, что повлекло за собой рост количества пользователей. В принципе, при такой степени интеграции элементов стало возможным попытаться создать функционально полную ЭВМ на одном кристалле. Соответствующие попытки были предприняты, хотя они и встречались, в основном, недоверчивой улыбкой. Наверное, этих улыбок стало бы меньше, если бы можно было предвидеть, что именно эта идея станет причиной вымирания больших ЭВМ через каких-нибудь полтора десятка лет. Тем не менее в начале х годов фирмой Intel был выпущен микропроцессор МП И если до этого в мире вычислительной техники были только три направления супер ЭВМ, большие ЭВМ мэйнфреймы и мини-ЭВМ , то теперь к ним прибавилось еще одно - микропроцессорное. В общем случае под процессором понимают функциональный блок ЭВМ, предназначенный для логической и арифметической обработки информации на основе принципа микропрограммного управления. По аппаратной реализации процессоры можно разделить на микропроцессоры полностью интегрированы все функции процессора и процессоры с малой и средней интеграцией. Конструктивно это выражается в том, что микропроцессоры реализуют все функции процессора на одном кристалле, а процессоры других типов реализуют их путем соединения большого количества микросхем. Итак, первый микропроцессор был создан фирмой Intel на рубеже х годов. Он представлял собой 4-разрядное параллельное вычислительное устройство, и его возможности были сильно ограничены. Позднее сфера его применения была расширена за счет использования в различных системах управления например, для управления светофорами. Фирма Intel, правильно предугадав перспективность микропроцессоров, продолжила интенсивные разработки, и один из ее проектов в конечном итоге привел к крупному успеху, предопределившему будущий путь развития вычислительной техники. Им стал проект по разработке 8-разрядного процессора г. Этот микропроцессор имел довольно развитую систему команд и умел делить числа. Именно он был использован при создании персонального компьютера Альтаир, для которого молодой Билл Гейтс написал один из своих первых интерпретаторов языка BASIC. Наверное, именно с этого момента следует вести отсчет 5-го поколения. Пятое поколение ЭВМ г. Для них обоих это время пошло только на пользу. Проектировщики больших компьютеров накопили огромный теоретический и практический опыт, а программисты микропроцессоров сумели найти свою, пусть поначалу очень узкую, нишу на рынке. В году фирма Intel закончила разработку разрядного процессора Он имел достаточно большую разрядность регистров 16 бит и системной шины адреса 20 бит , за счет чего мог адресовать до 1 Мбайт оперативной памяти. В году был создан Этот процессор представлял собой улучшенный вариант Он поддерживал уже несколько режимов работы: Первые компьютеры на базе этого процессора появились в году. Поэтому можно считать, что на этом четвертое поколение развития ЭВМ завершилось. В году фирма Intel представила первый разрядный микропроцессор , аппаратно совместимый снизу вверх со всеми предыдущими процессорами этой фирмы. Он был гораздо мощнее своих предшественников, имел разрядную архитектуру и мог прямо адресовать до 4 Гбайт оперативной памяти. Процессор стал поддерживать новый режим работы - режим виртуального , который обеспечил не только большую эффективность работы программ, разработанных для , но и позволил осуществлять параллельную работу нескольких таких программ. Еще одно важное нововведение - поддержка страничной организации оперативной памяти - позволило иметь виртуальное пространство памяти размером до 4 Тбайт. Процессор был первым микропроцессором, в котором использовалась параллельная обработка. Вскоре после процессора появился В его архитектуре получили дальнейшее развитие идеи параллельной обработки. Устройство декодирования и исполнения команд было организовано в виде пятиступенчатого конвейера, на втором в различной стадии исполнения могло находиться до 5 команд. На кристалл была помещена кэш-память первого уровня, которая содержала часто используемые код и данные. Кроме этого, появилась кэш-память второго уровня емкостью до Кбайт. Появилась возможность строить многопроцессорные конфигурации. В систему команд процессора были добавлены новые команды. Все эти нововведения, наряду со значительным до МГц повышением тактовой частоты микропроцессора, значительно позволили повысить скорость выполнения про грамм. С года стали выпускаться микропроцессоры Intel Pentium. Их появление, начале омрачилось ошибкой в блоке операций с плавающей точкой. Эта ошибка была быстро устранена, но недоверие к этим микропроцессорам еще некоторое время оставалось. Pentium продолжил развитие идей параллельной обработки. В устройство декодирования и исполнения команд был добавлен второй конвейер. Теперь два конвейера называемых u и v вместе могли исполнять две инструкции за такт. Внутренний кэш был увеличен вдвое - до 8 Кбайт для кода и 8 Кбайт для данных. Процессор стал более интеллектуальным. В него была добавлена возможность предсказания ветвлений, в связи с чем значительно возросла эффективность исполнения нелинейных алгоритмов. Несмотря на то что архитектура системы оставалась все еще разрядной, внутри микропроцессора стали использоваться и разрядные шины передачи данных. Внешняя шина данных была увеличена до 64 бит. Продолжили свое развитие технологии, связанные с многопроцессорной обработкой информации. Появление микропроцессора Pentium Pro разделило рынок на два сектора - высокопроизводительных рабочих станций и дешевых домашних компьютеров. В процессоре Pentium Pro были реализованы самые передовые технологии. В частности был добавлен еще один конвейер к имевшимся двум у процессора Pentium. Тем самым за один такт работы микропроцессор стал выполнять до трех инструкций. Более того, процессор Pentium Pro позволил осуществлять динамическое исполнение команд Dynamic Execution. Суть его в том, что три устройства декодирования команд, работая параллельно, делят команды на более мелкие части, называемые микрооперациями. Далее эти микрооперации могут исполняться параллельно пятью устройствами двумя целочисленными, двумя с плавающей точкой и одним устройством интерфейса с памятью. На выходе эти инструкции опять собираются в первоначальном виде и порядке. Мощь Pentium Pro дополняется усовершенствованной организацией его кэш-памяти. Как и процессор Pentium, он имеет 8 Кбайт кэш-памяти первого уровня и Кбайт кэш-памяти второго уровня. Однако за счет схемных решений использование архитектуры двойной независимой шины кэш-память второго уровня расположили на одном кристалле с микропроцессором, что значительно повысило производительность. В Pentium Pro реализовали разрядную адресную шину, что позволило адресовать до 64 Гбайт оперативной памяти. Процесс развития семейства обычных процессоров Pentium тоже не стоял на месте. Если в процессорах Pentium Pro параллелизм вычислений был реализован за счет архитектурных и схемотехнических решений, то при создании моделей процессора Pentium пошли по другому пути. В них включили новые команды, для поддержки которых несколько изменили программную модель микропроцессора. Эти команды, получившие название MMX-команд MultiMedia eXtention - мультимедийное расширение системы команд , позволили одновременно обрабатывать несколько единиц однотипных данных. Следующий выпущенный в свет процессор, названный Pentium II, объединил в себе все технологические достижения обоих направлений развития архитектуры Pentium. Кроме этого он имел новые конструктивные особенности, в частности, его корпус выполнен в соответствии с новой технологией изготовления корпусов. Не забыт и рынок портативных компьютеров, в связи с чем процессором поддерживаются несколько режимов энергосбережения. Традиционно он поддерживает все достижения своих предшественников, главное и, возможно, единственное?! Для поддержки этих команд в архитектуру процессора был включен специальный блок. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т. Системное программное обеспечение - совокупность определенных программ, которые направлены на на то, чтобы обеспечивать обработку и передачи тех или иных данных, которые находятся на компьютере. Системный софт, это Операционная система. На ее основе строится работа других программных обеспечений в частности прикладное. Операционная система - это основа вашего компьютера и процессов, которые в нем протекают. Многопользовательские операционные системы - система при которой, разрешен доступ к персональному компьютеру нескольким пользователям. На сегодняшний момент на современном рынке компьютерных технологий, операционные системы представлены двумя крупнейшими производителями Windows и Linux. Хотя сейчас бесспорно превосходство первого производителя, но все же есть люди, которые предпочитают Linux, по каким-то причинам. Корпорация Microsoft, на рынке производства программного обеспечения находится уже давно и сыскала себе как противников, так и активных сторонников. Компания Unix, на рынке компьютерных технологий, даже дольше, чем Microsoft, но к сожалению большого распространения не получила, однако в последнее время о ней стали отзываться довольно неплохо. Это определение применимо к большинству современных ОС общего назначения. В логической структуре типичной вычислительной системы ОС занимает положение между аппаратными устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными встроенными микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой. Разработчикам программного обеспечения ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования аппаратных устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций см. Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях таких как жёсткий диск, оптические диски и др. Организация надёжных вычислений невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе , основана на разграничении доступа к ресурсам. Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей злонамеренных или по незнанию или приложений. Существуют две группы определений ОС: Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны ОС. Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях иногда по десятку в каждом , сотовых телефонах и т. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. Тем не менее, некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки всё же работают под управлением особых собственных ОС. В большинстве случаев это UNIX-подобные системы последнее особенно верно в отношении программируемого коммутационного оборудования: Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочерёдно различным исполняющимся программам процессам ; наконец, оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды, одна из которых — оболочка и набор стандартных утилит — является частью ОС прочие, такие, как графическая операционная среда, образуют независимые от ОС прикладные платформы. Таким образом, современные универсальные ОС можно охарактеризовать, прежде всего, как использующие файловые системы с универсальным механизмом доступа к данным , многопользовательские с разделением полномочий , многозадачные с разделением времени. Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три группы компонентов: Ядро исполняется в привилегированном режиме: В определении состава ОС значение имеет критерий операциональной целостности замкнутости: Поэтому в полный состав ОС включают и набор инструментальных средств от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков. Ядро — центральная часть операционной системы, управляющая выполнением процессов, ресурсами вычислительной системы и предоставляющая процессам координированный доступ к этим ресурсам. Основными ресурсами являются процессорное время, память и устройства ввода-вывода. Доступ к файловой системе и сетевое взаимодействие также могут быть реализованы на уровне ядра. Как основополагающий элемент ОС, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам вычислительной системы, необходимым для их работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счёт использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС. Последнее изменение этой страницы: Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии. Файловая структура операционных систем Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 Следующая. Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 Следующая.
Сколько в руб копеек
Где закупаются оптовики одежды в москве форум
Расписание трамваев номер 3 на 2017
Сонник ходить в шубе
Встает член крупным планом