KNOW INTUIT, Лекция, Реализация на файловата система

Както вече беше споменато, файловата система трябва да организира ефективна работа с данни, съхранявани във външна памет, и да предоставя на потребителя възможност да съхранява и извлича тези данни.

За да организира съхранението на информация на диск, потребителят обикновено първо го форматира, разпределяйки място върху него за структури от данни, които описват състоянието на файловата система като цяло. След това потребителят създава структурата от директории (или директории), които са му необходими, които по същество са списъци с поддиректории и самите файлове. И накрая, той запълва дисковото пространство с файлове, присвоявайки ги в една или друга директория. По този начин ОС трябва да предостави на потребителя набор от системни извиквания, които му предоставят необходимите услуги.

В допълнение, файловите услуги могат да решат проблемите с проверката и поддържането на целостта на файловата система, проблемите с подобряването на производителността и редица други.

Обща структура на файловата система

Дискова система за съхранение може да бъде структурирана по следния начин (вижте Фигура 12.1).

Долно ниво- оборудване. На първо място, това са магнитни дискове с подвижни глави - основните устройства за външна памет, които представляват пакети от магнитни плочи (повърхности), между които пакет от магнитни глави се движи на един лост. Стъпката на движение на пакета от глави е дискретна, като всяка позиция на пакета от глави логически съответства на цилиндъра на магнитния диск. Цилиндрите са разделени на писти (тракове) и всяка писта е маркирана в същия брой блокове (сектори) по такъв начин, че максималния брой байтове да могат да бъдат записани във всеки блок. Следователно за обмен с магнитен дискна хардуерно ниво трябва да посочите номера на цилиндъра, номера на повърхността, номера на блока на съответната песен и броя байтове, които да бъдат записани или прочетени от началото на този блок. По този начин дисковете могат да бъдат разделени на блокове с фиксиран размер и всеки блок може да бъде директно достъпен (организирайте директен достъп до файлове).