Лекции для студентов

Курс лекций: Информационное обеспечение автоматизированных библиотечных систем. Часть 2 — Файловые системы

Файловые системы
  

Основное слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что ОС часто записывает данные в одно и то же место. Например, часто обновляется таблица файловой системы, так что первые сектора памяти израсходуют свой запас значительно раньше. Распределение нагрузки позволяет существенно продлить срок работы памяти.
   Для решения этой проблемы были созданы специальные файловые системы: FFS2 для Microsoft Windows и JFFS2 и YAFFSдля GNU/Linux. USB флеш-носители и карты памяти, такие как SecureDigital и CompactFlash имеют встроенный контроллер, который производит обнаружение и исправление ошибок и старается равномерно использовать ресурс перезаписи флеш-памяти. На таких устройствах не имеет смысла использовать специальную файловую систему и для лучшей совместимости применяется обычная FAT.

Файл (англ. file — папка, скоросшиватель) — концепция в вычислительной технике: сущность, позволяющая получить доступ к какому-либо ресурсу вычислительной системы и обладающая рядом признаков: фиксированное имя (последовательность символов, число или что-то иное, однозначно характеризующее файл) определенное логическое представление и соответствующие ему операции чтения/записи
   Может быть любой — от последовательности бит до базы данных с произвольной организацией или любым промежуточным вариантом. Первому случаю соответствуют операции чтения/записи потока и/или массива (то есть последовательные или с доступом по индексу), второму — команды СУБД. Промежуточные варианты — чтение и разбор всевозможных форматов файлов.
   В отличие от переменной, файл (в частности, его имя) имеет смысл вне конкретной программы. Работа с файлами — по крайней мере, в «простейшем» представлении — реализуется средствами операционных систем, а до их появления реализовывалась их предшественниками — мониторами и библиотеками подпрограмм.
   Ресурсами, доступными через файлы, в принципе, может быть что угодно, представимое в цифровом виде. Чаще всего в их перечень входят: области данных (не обязательно на диске) устройства (как физические, так и виртуальные) потоки данных (в частности, вход или выход другого процесса) сетевые ресурсы объекты операционной системы
   Файлы первого типа исторически возникли первыми и распространены наиболее широко, поэтому часто «файлом» называют и область данных, соответствующую имени.
   Файловая система
   По мере развития вычислительной техники файлов в системах становилось все больше. Для удобства работы с ними их, как и другие данные, стали организовывать в структуры (тогда же появились символьные имена). Вначале это был простой массив, «привязанный» к конкретному носителю информации. В настоящее время наибольшее распространение получила древовидная организация с возможностью монтирования и вставки дополнительных связей (т. е. ссылок). Соответственно, имя файла приобрело характер пути к файлу: перечисление узлов дерева файловой системы, которые нужно пройти, чтобы до него добраться.
Свойства файла
   В зависимости от файловой системы, файл может обладать различным набором свойств.
Список операций с файлами:

• Удаление файла;
• Переименование файла;
• Копирование файла;
• Перенос файла на другую файловую систему/носитель информации;
• Создание симлинка или хардлинка;
• Получение или изменение атрибутов файла.