ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ
ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. СӘТБАЕВ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ
ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
АҚПАРАТТЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР ИНСТИТУТЫ
Есептеу техника кафедрасы
ӨЗІНДІК ЖҰМЫС
Файлдық жүйелер.
Оқытушы Сеилова Н.А.
Студент Жәнібекова Н.
Съезгалиева Д.
Набиев Н.
Мамандығы: 050704
Тобы: ВПб-04-5қ
Алматы 2005
МАЗМҰНЫ
Файлдық жүйе функцияларына шолу 4
Файл және каталог құрылымы 6
Жолдық атаулар және жұмыс каталогы 7
Обьектерді бірлесе қолдану, Қатынау құқығы және сілтемелер 7
Файлдық жүйе интерфейсі 8
Файлдық жүйені жүзеге асыру 10
Қазіргі файлдық жүйелердің архитектурасы 14
Логикалық томдар 14
Кезектесу және шағылысу (зазеркаливание) 14
UNIX операциялық жүйесінің файлдық жүйесі 16
Файлдарға қатынас құқығы 17
Файлдық жүйе функцияларына шолу
Файлдық жүйе өз клиенттеріне екі түрлі қызмет көрсетеді:
Сақтау сервисі. Қолданушыға дисктердің физикалық сипаттамасын немесе файлдардың
Каталог сервисі. Қолданушылар файлдарға өздеріне ыңғайлы текстік атаулар
Төмендегі суретте файлдық сервис пен қолданушы арасындағы байланыс
Қолданушының файл идентификаторы
Текстік атау
Файлдан
ақпарат
Қолданушы
------------------------------------------------------
Сервис
1-сурет. Қолданушы мен файлдық сервис арасындағы байланыс.
Файл құрылған кезде оған текстік атау беріледі. Қолданушы
Екінші кезеңді орындағаннан соң файлдық жүйе файлды қолданушымен
Алғашқы сұратуда файлдық жүйеде бірмәнді идентификациялауға мүмкіндік беретін
Файлдарды бірлесе қолдану бір файлға біруақыттық қатынау құқығын
Бірнеше қолданушыдан келген біруақыттық сұратуларды өңдей алатындықтан, файлдық
Файл және каталог құрылымы
Сақтау сервисі жұмыс жасайтын обьектілер, яғни файлдар оның
Каталог – бұл әрбіреуімен текстік атау байланысқан және
Ең қарапайым файлдық жүйе барлық файлдардың атауын бір
Каталог өте үлкен болуы мүмкін. Ал ол дискте
Түрлі қолданушылар өз файлдарына атауларды қайталанып қоюы мүмкін.
Ақпараттың үлкен көлемдерін құрылымға жіктеу құралдары жоқ. Алдымен
Теорылық жүзде каталогтар иерархиясы файлдық жүйенің міндетті элементі
Түпкі каталог------
Ішкі түйіндердегі
каталогтар
файлдары
Иерархияның ең төменгі деңгейіндегі қарапайым файлдар
2-сурет. Файлдық жүйе.
Жолдық атаулар және жұмыс каталогы
Иерархиялық файлдық жүйеде файлдар және каталогтар түпкі каталогқа
/А/АХ – АХ каталогының толық құрамды атауы, 2-суретте
/А/АХ/А2 – А2 файлының толық құрамды атауы, 2-суретте
Файлдың толық жолдық атауы ұзын болып, онымен қолдану
Обьектерді бірлесе қолдану, қатынау құқығы және сілтемелер
Файлдық жүйенің ең басты артықшылығы болып оның қолданушыларының
Файлдық жүйе каталогтардың элементтерінің тағы бір түрін құруды
(2) (2)
Сілтемелер санағышы
Сілтеме
3-сурет. Құрылымдық файлдық жүйелер.
Файлдық жүйе интерфейсі
Файлдық жүйенің интерфейсінің операцияларының жобамен үлгісі 1,2-кестелерде көрсетілген.
Операция
Каталог құру
Каталог жою
Каталог құрамы
тізімі
Файлға немесе каталогқа
қатынау құқығын орнату
олардың құқықтар тізімі
Сілтеме құру
файлдың немесе каталогтың
жолдық атауы
Файл құру
Файл жою
Файл ашу
оқу/жазу
1-кесте. Файлдық жүйенің қолданушыларына арналған каталог сервисінің операциялары.
Операция
Файлдан оқу
жадыдағы байттық ауқымы
Файлға жазу
жадыдағы байттық ауқымы
Файлды жабу
Көрсеткішті позициялау
позициясы
2-кесте. Файлдық жүйенің қолданушыларына арналған сақтау сервисінің операциялары.
Файл немесе каталог құрылған екзде оның атауы каталогқа
Файлдық жүйені жүзеге асыру
Файлдық жүйе әрбір файл мен каталог туралы ақпарат
.
.
.
Метадеректер кестесінің жазбалары:
Метадеректер файл мен каталог туралы ақпарат
кестесі
4-сурет. Файлдық жүйенің метадеректер кестесі.
Метадеректер файлды (немесе каталогты) дискіде іздеу үшін қажет,
6-суретте файлдық жүйенің деректер типтік құрылымдары көрініс табады.
5-сурет. Дискіде файлдық жүйе орналасуы.
Активті файлдар
кестесі
.
.
.
7-сурет. Негізгі жадыдағы активті файлдардың кестесі.
Б пайдаланушы көрсеткіші
А пайдаланушы көрсеткіші
SFID-ақпарат
SFID-ақпарат
SFID-ақпарат
Пайдаланушы А
Ашық файлдар
(әр пайдаланушы
үшін әр түрлі) үшін әр түрлі)
0
UFID 1
2
3
Пайдаланушы кеңістігі
Жүйе кеңістігі
Бұл кестелер әрқашан резидентті
және файлдық жүйеде қолданылады
Ашық файлдар Активті файлдар
жүйелік кестесі
Негізгі жадыда
Дискіде
6-сурет. Жадыдағы файлдық жүйенің деректер құрылымы.
6-суретте сонымен қатар диск блоктарына арналған буфер көрсетілген.
Қазіргі файлдық жүйелердің архитектурасы
Логикалық томдар
Барлық қарапайым файлдық жүйелер физикалық дискімен «бірге-бір» қатынасы
Осы мәселелерді шешу үшін фалдық жүйенің әрекет ету
Кезектесу және шағылысу (зазеркаливание)
Логикалық том, логикалық бөлім және физикалық диск түсініктерін
Кезектесумен логикалық том – бұл блоктардың кезекті топтары
Кезектесу әдісі жылдамдықты арттырғанмен, жаңылысуларға төзімділіктің өсуін қамтамасыз
Біріншіден, кезектесу әдісін қолданғандағыдай бөлек дискілерден блоктардың кезекті
Екіншіден, бөлек оқу операцияларының кідірісін, оқу бастиегі сұратылған
Кезектесу Шағылысу
1 бөлім
2 бөлім
3 бөлім
7-сурет. Кезектесу және шағылысу әдістері негізінде томдардың құрылуы.
UNIX операциялық жүйесінің файлдық жүйесі
UNIX операциялық жүйесінің файлдық бұтақтары еркін өлшемді бола
UNIX операциялық жүйесінде файлдардың 8 типі бар:
Қарапайым файлдар;
Каталогтар;
Құрылғылардың байт-бағдарлы файлдары;
Құрылғылардың блок-бағдарлы файлдары;
UNIX домендік құрылымы;
Аталымды каналдар (FIFO);
Қатал сілтемелер (hard link);
Символикалық сілтеме (soft link);
Сонымен қатар UNIX ОЖ-де стандартты каталогтар болады, оларды
Жолдық атауы
/
/bin or /sbin
минималды деңгейін қамтамасыз ететін
командалар
/dev Құрылғылар файлдары
/etc Жүктеу мен конфигурацияның маңызды
файлдары
/lib С-компиляторының кітапханалары
/tmp
файлдар
/sys
файлдары
/proc
/stand
бағдарламалары
/usr/bin
/usr/games
/usr/include
/usr/etc Жүйелік сүйемелденілу командалары
/usr/sbin
/usr/lib
/usr/man
/var/adm
журналдары
/var/spool Принтер, UUCP, электрондық пошта буферлік
каталогтары
/var/tmp Файлдарды уақытша сақтауға арналған каталог(қайта жүктеуден кейін
/usr/ucd
/usr/local
/usr/local/adm
/usr/local/etc
Командалары
/usr/local/lib
/usr/local/sbin Локальдік
командалары
/usr/local/src
/kernel
3-кесте. Стандартты каталогтар және олардың құрамы.
Карапайым файлдар – бұл байттардың жай кезектілігі. Файлдың
Каталогтар түрлі типті және түрлі байланыстағы файлдарды қамтиды.
Файлдарға қатынас құқығы
Әрбір файл 9 биттан құралған қатынау құқығынан тұрады.
Файлдың 4 биті ол құрылған кезде пайда болады,
4-кестеде қатынау құқығының сегіз түрлі комбинациясы көрсетілген.
Мұнда r – оқу, w – жазу және
Сегіздік сан
0
1
2
3
4
5
6
7
4-кесте. chmod командасыдағы қатынау құқығы кодтары.
Мысалы, chmod 711 myprog иесіне ьарлық құқық беріледі
2
1
3
4
Файлдар каталогы сервисі
Файлдарды сақтау сервисі
Дискті басқару модулі
Диск
/
A
B
C
AX
A4
A1
A2
A3
B
A
C
/
A4
A2
A3
AX
A1
BB
BX
cc
A3
A3
cx
AB
Типі:файл немесе каталог, пайдаланушылық идентификаторы және иесінің аты,
Көлемі мен дискіде орналасуы
Құрылу мен соңғы пайдалану уақыты
Берілген файл немесе каталогқа сілтемелер саны
SFID
Функция
B
A
C
/
A4
A2
A3
AX
A1
.
.
.
Метадеректер
Кестесі
Каталогтар мен
файлдар
Деректер және метадеректерді қоса соңғы оқылған немесе жазылған
Метадеректер кестесі
Файлдар, каталогтар және бос блоктар
SFID
Оқу немесе жазу үшін ашылған
Пайдаланушылар саны
Типі:файл немесе каталог, пайдаланушылық идентификаторы және иесінің аты,
Көлемі мен дискіде орналасуы
Құрылу мен соңғы пайдалану уақыты
Берілген файл немесе каталогқа сілтемелер саны
0-7 8-15
0-7 8-15
0-7 8-15
0-7 24-31
8-15 32-39 56-63
16-23 40-47 64-71