p-upravljanjefajlovima 2005 06

Fakultet informacijskih tehnologija

[email protected]

UOS::Predavanja Copyright by: FIT

1

Datum: 05.05.2006

Predavanje 6

Sadraj Predavanja

Upravljanje Fajlovima (dio 1)


[email protected]


2

Uvod u Predavanje Za veinu korisnika fajl sistem je aspekt operativnog sistema koji je najvie vidljiv. Fajl sistem se sastoji od dva razliita djela: kolekcije fajlova, te direktorij strukture, koja organizuje i prua informacije o svim fajlovima u sistemu. Neki od fajl sistema posjeduju i trei dio, particije, koje se koriste za fiziku ili logiku separaciju velikih koliina direktorija. Uloga operativnog sistema je da osigura mehanizme koje bi korisniku omoguile da to jednostavnije upravlja podacima i programima, te da osigura efikasnu implementaciju fajl sistema. U ovom predavanju emo govoriti o upravljanju fajlovima, odnosno o implementaciji fajl sistema. Dugorona Pohrana Informacija Sve kompjuterske aplikacije trebaju da pohranjuju i itaju informacije. Za vrijeme izvravanja procesa, proces unutar svog adresnog prostora moe da pohranjuje veoma limitovane koliine informacija, koje za mnoge aplikacije nisu adekvatne. Drugi problem sa dranjem inormacija u adresnom prostoru procesa je postojanost informacija, jer nakon to proces terminira, informacije su izgubljene. Trei problem je taj da esto postoji potreba da vie procesa pristupa istim informacijama istovremeno, to kod adresnih prostora procesa esto nije mogue. Radi gore navedenih problema, tri osnovna elementa koje bi dugoroni pohrambeni mezanizam trebao osigurati su ti da: 1. Mora pohraniti velike koliine podataka 2. Pohranjene informacije moraju preivjeti terminaciju procesa koji ih koriste 3. Vie procesa bi trebali da budu u stanju da pristupe informacijama konkurentno RJEENJE za gore navedene probleme: fajlovi (na sekundarnoj memoriji) Pohrana Podataka Fajlovi pohranjeni na nekom od magnetnih medija. Na disku, fajlovi mogu biti smjeteni u okviru klastera (clusters). Klaster grupa sektora diska.

- Kada raunar pohranjuje neki fajl na disk, OS biljei broj klastera koji sadri poetak fajla u FAT tabelu

Mnogi operativni sistemi koriste FAT tabelu, koja sadri listu fajlova i njihove fizike lokacija na disku - Brojevi klastera i naziv fajla se pohranjuju u FAT tabelu

- Ukoliko 1 klaster nije dovoljan za odreen fajl, koriste se drugi klasteri (mogunost fragmentacije)


[email protected]


3

Slika 1: File-Allocation Table (FAT tabela), logiki prikaz (Lit. br. 4)

Kasnije u predavanju emo imati prilike vidjeti kako je FAT tabela uistinu implementirana u veini sistema. Upravljanje Fajlovima (File Management) OS osigurava mehanizme pomou kojih korisnici mogu lake upravljati sekundarnom memorijom (podacima i programima). Logike kategorije: fajl, fajl sistem - apstrahuju fiziku organizaciju vanjske memorije. Fajl sistem nain na koji OS posmatra fajlove u smislu njihovog imenovanja, stortiranja i pretraivanja. Koncept Fajla Kompjuteri mogu da pohranjuju informacije na razliite medije, kao to su magnetni disk, magnetna traka i optiki disk. Da bi kompjuterski sistem bio jednostavan za koritenje, operativni sistem prua jedinstven logiki pogled na pohranu informacija. Operativni sistem abstrahuje fizike osobine ureaja za pohranu, te definira logiku jedinicu za pohranu podataka: fajl. Fajl imenovana kolekcija srodnih informacija pohranjena na sekundarnu memoriju. Raunar pohranjuje podatke u fajlovima. Dva osnovna tipa fajla su: - Podatkovni fajlovi fajlovi kori sadre podatke (data files) - numeriki podaci - character podaci - binarni podaci - Programski (program files) ili izvrni (executables) fajlovi


[email protected]


4

Fajl Atributi Fajl posjeduje odreene atribute, koji mogu da variraju ovisno o vrsti operativnog sistema, ali se tipino sastoje od slijedeih: Ime ime fajla. Identifikator file ID (OS umjesto imena fajla koristi file ID za obavljanje

operacija nad fajlovima) Tip potrebno za sisteme koji podravaju razne tipove fajla. Lokacija pointer prema lokaciji fajla na ureaju. Veliina trenutna veliina fajla. Protekcija kontrolira mogunost itanja, pisanja i izvravanje fajla. Vrijeme, datum, korisniki ID podaci za protekciju, sigurnost, and

monitorovanje koritenja. Informacije o fajlovima se dre u direktorij strukturi, koja se nalazi na disku. Osnovne Fajl Operacije Fajl je abstraktan tip podataka. Da bi ga prikladno definirali, trebalo bi i da razmotrimo operacije koje mogu biti obaljane nad njim. Neke od osnovnih operacija su: Kreiranje (Create) Pisanje (Write) itanje (Read) Repozicioniranje unutar fajla (file seek) Brisanje (Delete) Druge operacije su obino implementirane kao kombinacije gore navedenih. Jedan od primjera takvih bi bio copy, koji se moe implementirati kao kombinacija create, read i write operacija. Fajl tipovi Ime, Extenzija Prilikom dizajniranja operativnog sistema, odnosno njegovog fajl sistema, odluuje se dali operativni sistem treba da podrava tipove podataka. Windows operativni sistem, na primjer, podrava tipove podataka. Tehnika koja se obino upotrebljava za implementaciju tipova podataka je da tip fajla bude sastavni dio samog imena fajla. Ime fajla je u tom sluaju podiljeno (obino takom) u dva dijela, ime i ekstenzija. Ovim nainom ne samo korisnik, nego i sam operativni sistem moe da prepozna o kakvom tipu fajla se radi. U tabeli koja slijedi navedeni su neki od osnovnih tipova fajla.


[email protected]


5

Slika 2: Neke od osnovnih fajl ekstenzija (Lit. br. 2) Format imena kod Windows fajlova je: imefajla.ekstenzija Direktorij Struktura Direktorij - kolekcija unosa koji sadre informacije o svim fajlovima. Oslobaa korisnika od razmiljanja o problemu fizike alokacije podataka. Omoguava tretiranje vie diskova u formi jedne logike cjeline. Korisnik i aplikacije mogu ignorisati fiziku alokaciju podataka koji koriste. Milioni fajlova potreba za organizacijom Organizacija obino u 2 dijela: Particije Direktoriji (ime, lokacija, veliina, tip, itd.)


[email protected]


6

Tipina Organizacija Fajl-Sistema U cilju organizacije fajlova diskovi mogu biti podijeljeni u jednu ili vie particija, koje pruaju stukturu niskog nivoa u koju se smijetaju fajlovi i direktoriji. U nekim sistemima particije se mogu koristiti u cilju pruanja vie odvojenih prostora unutar jednog diska, tako da svaka particija moe biti tretirana kao zasebni pohrambeni uredjaj. Drugi sistemi dozvoljavaju da particije budu vee od diska, kako bi vie diskova moglo biti grupirano u jednu logiku strukturu. Ove funkcionalnosti omoguuju korisniku da se bavi samo sa logikim direktorijima i fajl strukturom, a da se ne treba optereivati problemima alociranja fizikog prostora za fajlove (na disku). Radi ovoga particije su jedna vrsta virtuelnih diskova. Kao takve mogu se koristiti i za pohranu vie razliitih operativnih sistema.

Slika 3: Tipina organizacija fajl-sistema (Lit br. 2)


[email protected]


7

Obrada i prijevod dijelova sljedee literature:

1. Bajgori (2004), Operativni Sistemi: Knjiga 1 2. Silberschatz (2004), Operating System Concepts, 6th edition 3. Tanenbaum (2001), Modern Operating Systems, 2nd edition 4. Stallings, Operating Systems

p-upravljanjefajlovima 2005 06

Documents