Реализация длинных имен файлов





Структура файловой системы

Возможная структура файловой системы

Все что до "Загрузочного блока" и включая его одинаково у всех ОС. Дальше начинаются различия.

Суперблок- содержит ключевые параметры файловой системы.

Реализация файлов

Основная проблема - сколько, и какие блоки диска принадлежат тому или иному файлу.

Непрерывные файлы

Выделяется каждому файлу последовательность соседних блоков.

5 непрерывных файлов на диске и состояние после удаления двух файлов

Преимущества такой системы:

o Простота - нужно знать всего два числа, это номер первого блока и число блоков.

o Высокая производительность - требуется только одна операция поиска, и файл может быть прочитан за одну операцию

Недостатки:

o Диск сильно фрагментируется

Сейчас такая запись почти не используется, только на CD-дисках и магнитных лентах.

Связные списки

Файлы хранятся в разных не последовательных блоках, и с помощью связных списков можно собрать последовательно файл.

Размещение файла в виде связного списка блоков диска

Номер следующего блока хранится в текущем блоке.

Преимущества:

o Нет потерь дискового пространства на фрагментацию

o Нужно хранить информацию только о первом блоке

Недостатки:

o Уменьшение быстродействия - для того чтобы получить информацию о всех блоках надо перебрать все блоки.

o Уменьшается размер блока из-за хранения служебной информации

Связные списки при помощи таблиц в памяти

Чтобы избежать два предыдущих недостатка, стали хранить всю информацию о блоках в специальной таблице загружаемой в память.

FAT (File Allocation Table) - таблица размещения файлов загружаемая в память.

Рассмотри предыдущий пример, но в виде таблицы.

Таблица размещения файлов

Здесь тоже надо собирать блоки по указателям, но работает быстрее, т.к. таблица загружена в память.

Основной не достаток этого метода - всю таблицу надо хранить в памяти. Например, для 20Гбайт диска, с блоком 1Кбайт (20 млн. блоков), потребовалась бы таблица в 80 Мбайт (при записи в таблице в 4 байта).

Такие таблицы используются в MS-DOS и Windows.

I - узлы

С каждым файлом связывается структура данных, называемая i-узлом (index-node- индекс узел), содержащие атрибуты файла и адреса всех блоков файла.

Примеры i-узла

Преимущества:

o Быстродействие - имея i-узел можно получить информацию о всех блоках файла, не надо собирать указатели.

o Меньший объем, занимаемый в памяти. В память нужно загружать только те узлы, файлы которых используются.

Если каждому файлу выделять фиксированное количество адресов на диске, то со временем этого может не хватить, поэтому последняя запись в узле является указателем на дополнительный блок адресов и т.д..

Такие узлы используются в UNIX.

Реализация каталогов

При открытии файла используется имя пути, чтобы найти запись в каталоге. Запись в каталоге указывает на адреса блоков диска.

В зависимости от системы это может быть:

o дисковый адрес всего файла (для непрерывных файлов)

o номер первого блока (связные списки)

o номер i-узла

Одна из основных задач каталоговой системы преобразование ASCII-имени в информацию, необходимую для нахождения данных.

Также она хранит атрибуты файлов.

Варианты хранения атрибутов:

o В каталоговой записи (MS-DOS)

o В i-узлах (UNIX)

Варианты реализации каталогов

Реализация длинных имен файлов

Раньше операционные системы использовали короткие имена файлов, MS-DOS до 8 символов, в UNIX Version 7 до 14 символов. Теперь используются более длинные имена файлов (до 255 символов и больше).

Методы реализации длинных имен файлов:

o Просто выделить место под длинные имена, увеличив записи каталога. Но это займет много места, большинство имен все же меньше 255.

o Применить записи с фиксированной частью (атрибуты) и динамической записью (имя файла).

Второй метод можно реализовать двумя методами:

o Имена записываются сразу после заголовка (длина записи и атрибутов)

o Имена записываются в конце каталога после всех заголовков (указателя на файл и атрибутов)

Реализация длинных имен файлов

Ускорение поиска файлов

Если каталог очень большой (несколько тысяч файлов), последовательное чтение каталога мало эффективно.





Читайте также:
Решебник для электронной тетради по информатике 9 класс: С помощью этого документа вы сможете узнать, как...
Своеобразие романтизма К. Н. Батюшкова: Его творчество очень противоречиво и сложно. До сих пор...
Новые русские слова в современном русском языке и их значения: Менсплейнинг – это когда мужчина что-то объясняет...
Ограждение места работ сигналами на перегонах и станциях: Приступать к работам разрешается только после того, когда...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.013 с.