Sop_08_wyk_1.0.pdf

(3267 KB) Pobierz
Systemy operacyjne
Systemy operacyjne
System plików — warstwa logiczna
System plików — warstwa logiczna
Wykład prowadzą:
Jerzy Brzeziński
Dariusz Wawrzyniak
Nazwa modułu
Celem wykładu jest pokazanie systemu plików, jako abstrakcyjnego obrazu
informacji, przechowywanej i udostępnianej przez system operacyjny. W
zakresie tym mieszczą się podstawowe pojęcia związane z plikami (pojęcie
samego pliku, typu oraz struktury) oraz ich logiczną organizacją (strefy i
katalogi). Kluczowym elementem tego obrazu jest sposób dostępu do zawartości
pliku.
Systemy operacyjne
Systemy operacyjne
System plików — warstwa logiczna
Plan wykładu
Pojęcie pliku
Typy i struktury plików
Metody dostępu do plików
Interfejs dostępu do plików w systemach
uniksopodobnych
• Organizacja logiczna systemu plików
– strefy
– katalogi
• Logiczna struktura katalogów
•
•
•
•
System plików — warstwa logiczna (2)
Wykład rozpoczyna wprowadzenie do systemu plików, obejmujące
zdefiniowanie podstawowych pojęć (plik, typ, struktura), atrybutów pliku oraz
roli i zadań systemu operacyjnego w odniesieniu do systemu plików. Następnie
omawiane są metody dostępu do plików oraz przykładowy interfejs operacji
plikowych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na sposób realizacji metod
dostępu. Na końcu omawiana jest organizacja logiczna systemu plików, czyli ten
element, który kształtuje obraz organizacji informacji, postrzegany przez
użytkownika.
Systemy operacyjne
Systemy operacyjne
System plików — warstwa logiczna
Pojęcie pliku
• Plik jest abstrakcyjnym obrazem informacji gromadzonej
i udostępnianej przez system komputerowy.
• Plik jest podstawową jednostką logiczną
magazynowania informacji w systemie komputerowym,
widoczną dla użytkownika.
• Plik jest nazwanym zbiorem powiązanych ze sobą
informacji, zapisanym w pamięci pomocniczej.
System plików — warstwa logiczna (3)
Pojęcie
pliku
(ang. file) jest bardzo ogólne i może być różnie rozumiane w
zależności od punktu widzenia. Pojęcie to, podobnie jak
system operacyjny,
czy
proces,
trudno zdefiniować precyzyjnie w krótkiej i zwartej formie.
Intuicyjnie plik jest ciągiem danych (bitów, bajtów, rekordów itp.), których
znaczenie (semantykę) określa jego twórca i jego użytkownik. Np. użytkownik,
tworząc plik z programem w języku C, określa, że jest to plik, na podstawie
którego kompilator potrafi wygenerować kod pośredni, a po dołączeniu
odpowiednich bibliotek konsolidator (linker) potrafi wygenerować plik z
programem binarnym.
Zamieszczone definicje podkreślają aspekt zewnętrzny (obraz informacji,
jednostka magazynowania) oraz wewnętrzny (powiązane informacje).
Systemy operacyjne
Systemy operacyjne
System plików — warstwa logiczna
Zadania systemu operacyjnego
• Zadaniem systemu operacyjnego w odniesieniu do
plików jest zapewnienie odwzorowania pomiędzy
abstrakcyjnym obrazem informacji a jego reprezentacją
na urządzeniu fizycznym.
• Wyszczególnienie zadań:
– identyfikacja pliku (hierarchiczna struktura
katalogów),
– udostępnienie interfejsu operacji plikowych (API),
– realizacja operacji dostępu do plików i katalogów z
zapewnieniem bezpieczeństwa (synchronizacja i
autoryzacja dostępu), spójności i efektywności.
System plików — warstwa logiczna (4)
System operacyjny udostępnia pliki w jakieś postaci logicznej (zwanej też
wirtualną), np. sekwencji rekordów, tablicy bajtów itp., tzn. udostępnia operacje,
z pomocą których można odpowiednio manipulować takim właśnie jednostkami.
Wykonanie takiej operacji musi zostać przełożone na operacje dostępu do
zawartości pliku, zgodnie z jego fizyczną strukturą, np. do zawartości sektora na
dysku.
Zlecenie operacji na pliku wymaga jego zidentyfikowania. Dostarczanie
wygodnych dla użytkownika identyfikatorów, to jedno z zadań systemu
operacyjnego. Drugim zadaniem jest dostarczenie funkcjonalnie kompletnego
interfejsu operacji plikowych oraz ich implementacji w celu realizacji dostępu.
Systemy operacyjne
Systemy operacyjne
System plików — warstwa logiczna
Atrybuty pliku
• Nazwa — ciąg znaków służących użytkownikowi do
identyfikacji pliku
• Typ — informacja służąca do rozpoznania rodzaju
zawartości pliku i tym samym sposobu interpretacji
• Lokalizacja — informacja służąca do odnalezienia pliku
w systemie komputerowym (urządzenie i położenie pliku
w tym urządzeniu)
• Rozmiar — bieżący rozmiar pliku w ustalonych
jednostkach (bajtach, słowach, blokach itp.)
• Ochrona — informacje umożliwiające kontrolę dostępu
• Czasy dostępów — daty i czasy wykonywania pewnych
operacji na pliku, typu odczyt, modyfikacja, utworzenie
System plików — warstwa logiczna (5)
Nazwa pliku tworzona jest dla wygody użytkownika. System operacyjny ma
najczęściej jakiś inny, wewnętrzny mechanizm identyfikacji pliku (np. numer i-
węzła w systemie UNIX, referencja w NTFS).
Typ pliku, jako atrybut, istotny jest w systemach, które rozróżniają typy plików
na poziomie jądra systemu operacyjnego. W praktyce pewne typy plików muszą
być rozpoznawane przez jądro, np. pliki z programem dla procesu.
Lokalizacja jest atrybutem, który w istotnym stopniu decyduje o różnicach w
implementacji systemu plików.
Kontrola dostępu polega na weryfikacji uprawnień do wykonania operacji,
żądanej przez użytkownika, np. odczytu pliku, zapisu pliku itp.
Czasy dostępu umożliwiają działanie niektórych narzędzi programistycznych, np.
programu
make.
Przydatne są też czasami przy wyszukiwaniu pliku.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin