Файлавая структура аперацыйных сістэм і іх класіфікацыя

Файлавая сістэма ўяўляе сабой пэўны парадак размяшчэння файлаў на якім-небудзь носьбіце інфармацыі, на якім гэтыя файлы захоўваюцца. Як усім вядома, рознага тыпу файлы могуць знаходзіцца на кампутарах, мабільных тэлефонах і іншых мабільных прыладах. Арганізацыя такога захоўвання вызначае фармат якая знаходзіцца інфармацыі, спосаб яе захоўвання і наймення. Усе гэтыя параметры адлюстроўвае файлавая структура аперацыйных сістэм. Кожная канкрэтная файлавая сістэма вызначае уласцівыя толькі ёй:

- памер імя файла або тэчкі;

- сукупнасць сістэмных уласцівасцяў (атрыбутаў) для кожнага тыпу файлаў;

- максімальна магчымы памер файлавага падзелу. Для некаторых сістэм магчыма і выкананне некаторых апцыянальных аперацый над файламі, асноўнымі такімі опцыямі з'яўляюцца шыфраванне і размежаванне доступу.

Любая файлавая структура аперацыйных сістэм выконвае наступныя задачы:

- найменне файлаў;

- стварае унікальны інтэрфейс для прыкладанняў;

- вызначае спосаб суаднясення і адлюстравання лагічнай мадэлі на фізічным носьбіце;

- забяспечвае стабільнасць сістэмы;

- утрымлівае ў сабе пэўныя звесткі, якія неабходныя для забеспячэння ўзаемадзеяння сістэмы з іншымі яе кампанентамі (прыкладаннямі, сэрвісамі, ядром).

Акрамя таго, праца з файлавай сістэмай шматкарыстальніцкага тыпу забяспечвае магчымасць абмежаваць і наогул выключыць доступ іншага карыстальніка да дадзеных, якія захоўваюцца на кампутары, а таксама стварае ўмовы для сумеснай працы над файламі. Файлавая структура аперацыйных сістэм забяспечвае сувязь і ўзаемадзеянне носьбіта інфармацыі і API для доступу да файлаў. Функцыянальна гэта выглядае прыкладна так. У той момант, калі якое-небудзь прыкладанне звяртаецца да файла, праграма дакладна не ведае дзе, на якім канкрэтна дыску, якім чынам размешчана патрабаваная інфармацыя. Адзінае, што дакладна вядома з дадаткам, гэта толькі яго ўласныя ўласцівасці - памер файла, яго ўнікальнае імя і атрыбуты. Дык вось менавіта дзякуючы таму, што кожная файлавая структура аперацыйных сістэм ўнікальная па сваіх характарыстыках, усталёўваецца месца і спосаб размяшчэння канкрэтнага файла на носьбіце (да прыкладу, на цвёрдым носьбіце).

Сам жорсткі дыск уяўляе сабой сукупнасць стандартных па памеры кластараў, іх памер, як правіла, складае 512 байт. Вось гэтыя кластары і арганізуюцца ў файлы, а тыя, у сваю чаргу, у каталогі. Дзякуючы пэўнай структуры, файлы і каталогі распазнаюцца як свабодныя і выкарыстоўваюцца, няспраўныя. Разам з тым, файлавая сістэма не звязана непасрэдна з фізічнымі прыладамі захоўвання інфармацыі, існуюць так званыя віртуальныя сістэмы, якія ўяўляюць сабой толькі апісанне спосабу доступу да файлаў і каталогам.

Як і большасць структур, якія існуюць у прыродзе, файлавая мае іерархічную мадэль арганізацыі. Гэта прадугледжвае тое, што ўсе фалы на любой АС аб'яднаны ў каталогі. Першай аперацыйнай сістэмай, дзе была прыменена іерархічная мадэль пабудовы такой структуры, была выкарыстаная ў АС Multics, а затым і ў UNIX. Каталогі аб'ядноўваюцца ў дрэвы, якіх можа быць некалькі, як гэта зроблена ў АС у DOS / Windows.

Найбольш распаўсюджанымі ў сучасных прыладах з'яўляюцца файлавыя сістэмы, якія па іх функцыянальнаму прызначэнню можна класіфікаваць на:

- арыентаваныя на носьбіты з адвольным доступам (FAT32, HPFS, ext2);

- прызначаныя для носьбітаў з паслядоўным доступам;

- для сеткавых і віртуальных сістэм;

- для аптычных прыладаў і флэш-памяці.

Кожная з іх мае уласцівае толькі ёй абмежаванне файлавай сістэмы, гэтым дасягаецца унікальнасць і бяспека АС, гарантуецца недаступнасць старонняга карыстальніка да інфармацыі.