Sistemul de fișiere

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Captură de ecran din sistemul de fișiere Windows XP

Un sistem de fișiere (în acronim FS ), în informatică , indică în mod informal un mecanism prin care fișierele sunt poziționate și organizate pe dispozitivele computerizate utilizate pentru stocarea datelor , cum ar fi unitățile de stocare în masă (cum ar fi unitățile de bandă magnetică , discurile , discurile , discurile optice , unități de memorie în stare solidă - sau, în cazuri speciale, chiar și în memorie RAM ) sau pe dispozitive la distanță prin protocoale de rețea .

fundal

Înainte de apariția computerelor , termenul a fost folosit pentru a descrie o metodă de arhivare și recuperare a documentelor pe hârtie. În 1961, termenul a fost aplicat arhivării computerizate alături de semnificația sa inițială, iar începând din 1964 sa generalizat utilizarea sa generală.

Descriere

Managerul de fișiere ( Dolphin (KDE) ) explorează un sistem de fișiere pe Linux

Mai formal, un sistem de fișiere este setul de tipuri de date abstracte necesare pentru stocare (scriere), organizare ierarhică, manipulare, navigare, acces și citire a datelor . De fapt, unele sisteme de fișiere (cum ar fi NFS ) nu interacționează direct cu dispozitivele de stocare.

Sistemele de fișiere pot fi reprezentate atât grafic prin browserul de fișiere, cât și text prin text shell . În reprezentarea grafică ( GUI ) se folosește în general metafora folderelor care conțin documente (fișiere) și alte subfoldere.

Dispozitivele de stocare, cum ar fi hard disk-urile , se prezintă sistemului de operare ca o serie de blocuri de dimensiuni fixe, denumite în general sectoare , de obicei 512 octeți fiecare. Operațiile disponibile sunt citirea și scrierea unui bloc arbitrar sau, uneori, a unui set de blocuri. Pe baza acestui serviciu furnizat de dispozitivele bloc, sistemul de fișiere realizează două niveluri de abstractizare, care fac resursele de stocare în masă ușor de utilizat de către utilizatori.

Management

Software-ul de gestionare a sistemului de fișiere este responsabil pentru organizarea acestor sectoare în fișiere și pentru a urmări care sectoare aparțin fiecărui fișier și ce sectoare nu sunt utilizate. Utilizatorul are în mod normal libertatea totală de a crea fișiere noi, de a șterge fișierele existente (eliberând astfel blocurile pe care le-au ocupat) și de a modifica fișierele existente (schimbându-se astfel și dimensiunea acestora și, prin urmare, numărul de blocuri ocupate).

Primul nivel de abstractizare este cel care organizează sectoarele într-un set de arhive (fișiere) de dimensiuni arbitrare, care poate varia de la zero la întreaga dimensiune disponibilă a dispozitivului: fiecare fișier este distribuit într-un set de sectoare. În mod normal, utilizatorul vede doar un fișier și nu trebuie să-și facă griji cu privire la ce sectoare au fost folosite pentru stocare. Operațiile disponibile sunt de a citi sau scrie un bloc de date de dimensiuni arbitrare într-un punct arbitrar din fișier. Nu toate sistemele de fișiere au nevoie de un dispozitiv de stocare. Un sistem de fișiere poate fi de fapt folosit pentru a organiza și reprezenta orice tip de date, indiferent dacă acestea sunt stocate sau generate dinamic (de exemplu, dintr-o conexiune de rețea).

Numele ierarhice ale fișierelor

Al doilea nivel de abstractizare este cel care vă permite să organizați fișiere prin atribuirea lor de nume ierarhice. Sistemele de fișiere au de obicei tabele de asociere a numelor de fișiere cu fișierele respective prin conexiuni fizice , de obicei prin conectarea numelui fișierului la un index într- un tabel de alocare a fișierelor (tabel de alocare a fișierelor) de un fel, cum ar fi FAT -ul unui MS-DOS sistem de fișiere sau un inod într-un sistem de fișiere asemănător Unix . Structurile de foldere pot fi la un singur nivel sau pot permite o structură ierarhică în care folderele pot conține subfoldere. În unele sisteme de fișiere, numele fișierelor sunt structurate cu o sintaxă specială (de exemplu, extensii sau numere de versiune).

Sistemele de fișiere ierarhice au fost unul dintre interesele de cercetare timpurii ale lui Dennis Ritchie , unul dintre părinții fondatori ai Unix ; implementările anterioare au fost limitate la câteva niveluri.

Controlul accesului

Sistemul de fișiere este, de asemenea, utilizat pentru a stoca date care sunt utilizate pentru a controla accesul la fiecare fișier prin procese . Criteriile de siguranță pentru sarcinile din sistemele de fișiere se bazează de obicei pe liste de control acces ( liste de control acces sau ACL) sau pe capacități . Fiabilitatea ACL-urilor a fost descoperită de câteva decenii și, din acest motiv, sistemele de operare moderne tind să folosească mecanismul de capabilități. Sistemele de fișiere comerciale încă folosesc ACL-uri. Un ACL vă permite să definiți pentru fiecare element al sistemului de fișiere ce permisiuni (citire, scriere, modificare etc.) au fiecare utilizator care accesează sistemul.

Caracteristici speciale

Sistemele de fișiere tradiționale oferă instrumente pentru crearea, mutarea și ștergerea atât a fișierelor, cât și a folderelor, dar nu vă permit să creați legături suplimentare de dosare ( legăturile rigide Unix și NTFS ) sau să redenumiți legăturile părinte („..” în Unix sau DOS / Sisteme Windows ) și pentru a crea legături bidirecționale între fișiere. Aceste sisteme de fișiere tradiționale au, de asemenea, metode pentru crearea, mutarea, ștergerea și tăierea fișierelor și pentru înlocuirea sau coada unor date. În schimb, nu permit adăugarea de date sau tăierea unui fișier în cap, împiedicând inserarea sau ștergerea arbitrară a datelor. Operațiile posibile sunt, prin urmare, foarte asimetrice și sunt adesea ineficiente în contexte particulare.

Principalele tipuri

De-a lungul istoriei computerelor, au fost concepute o multitudine de sisteme de fișiere. Sistemele de operare moderne sunt deseori capabile să acceseze diferite sisteme de fișiere, adesea pur și simplu prin instalarea unui modul special sau a unui driver . Tipurile de sisteme de fișiere pot fi clasificate în sisteme de fișiere pe disc , sisteme de fișiere de rețea și sisteme de fișiere cu destinație specială . În multe cazuri, în limbajul industriei, termenul de sistem de fișiere este folosit pentru a însemna structura de stocare a dispozitivului, o modalitate argotică de a spune „foldere și fișiere” așa cum este văzută de shell-ul sistemului de operare. În jargonul comun, se obișnuiește să spunem, în special în sistemele GNU / Linux , că sistemul de fișiere este montat , pentru a permite sistemului de operare să-l acceseze pentru operații de citire / scriere.

Sistem de fișiere de stocare în masă

Un sistem de fișiere pe disc este un sistem de fișiere conceput pentru a stoca fișiere pe o unitate de disc , care poate fi atașat direct sau indirect la computer . Exemple de sisteme de fișiere pe disc sunt:

Sistem de fișiere distribuit

Un sistem de fișiere distribuit vă permite să accesați fișiere de pe un computer la distanță printr-o rețea , potențial simultan de pe mai multe computere. Exemple de sisteme de fișiere de rețea sunt:

Sistem de fișiere pentru sarcini speciale

Unele sisteme de fișiere sunt utilizate pentru sarcini speciale care nu se încadrează direct în primele două categorii. Mulți nu au nicio legătură cu un mediu permanent de stocare a datelor, dar sunt folosiți de sistemul de operare pentru a oferi acces la anumite funcționalități. Câteva exemple sunt:

  • archfs (arhive)
  • cdf- uri (citirea și scrierea CD-urilor)
  • incdf-uri (citirea și scrierea de CD-uri sau DVD-uri regrababile ca și cum ar fi dischete, utilizate în software-ul Nero)
  • cfs (cache)
  • DEVFS ( solaris , GNU / Linux , creează dinamic fișiere speciale pentru a da acces la dispozitivele instalate efectiv)
  • ftpfs (acces FTP )
  • lnfs (nume lungi)
  • nntpfs (netnews)
  • procfs ( GNU / Linux și altele, afișează datele despre starea sistemului și procesului)
  • ROMFS (sistem de fișiere utilizat în sistemele μClinux )
  • TCFS - Sistem de fișiere criptografice transparent. Proiectat la Universitatea din Salerno, acesta oferă un strat de criptare transparent care permite utilizarea primitivelor deschise de citire a sistemelor unix.
  • TMPFS (sistem de fișiere temporar bazat pe memoria de sistem)
  • SYSFS ( GNU / Linux 2.6, înlocuiește parțial procfs )

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT