Un sistem de fișiere face parte din sistemul de operare, al cărui scop este să furnizeze utilizatorului o interfață convenabilă cu datele stocate pe disc și să partajeze fișiere cu mai mulți utilizatori și procese. Sub sistemul de fișiere înțelegeți:
· Un set de toate fișierele de pe disc;
· Seturi de structuri de date pentru gestionarea fișierelor, cum ar fi directoare de fișiere, descriptori de fișiere, tabele de spațiu pe disc liber și ocupat;
· Un complex de instrumente software moderne care implementează gestionarea fișierelor, în special crearea, distrugerea, citirea, scrierea, denumirea, căutarea și alte operații pe fișiere.
Fiecare fișier de pe disc are un singur fișier inode, care este identificat prin numărul său de serie, indicele fișierului. Aceasta înseamnă că numărul de fișiere care pot fi create în sistemul de fișiere este limitat de numărul de inode, specificat explicit la crearea sistemului de fișiere sau calculat pe baza volumului fizic al partiției de disc.
Un fișier este o anumită cantitate de informații (program sau date) care are un nume și este stocată într-o memorie externă (externă).
Numele fișierului este format din două părți, separate de un punct: numele real al fișierului și extensia care definește tipul acestuia (program, date etc.). De fapt, numele fișierului este dat de utilizator, iar tipul de fișier este specificat de program automat atunci când este creat.
Acest lucru ține cont de limitările sistemului de operare atât pe simbolurile utilizate, cât și pe lungimea numelui. Deci, în sistemul popular de fișiere FAT, lungimea numelor este limitată la schema cunoscută de 8.3 (8 caractere - de fapt numele, 3 simboluri - extensia de nume). Sistemele moderne de fișiere, de regulă, acceptă nume de fișiere lungi de caractere. De exemplu, Windows XP în sistemul de fișiere NTFS (New Technology File System) specifică faptul că numele fișierului poate conține până la 255 de caractere, fără a lua în calcul caracterul zero.
Informațiile sunt înregistrate pe disc pe piste concentrice (piste), care sunt împărțite în sectoare. Numărul de piste și sectoare depinde de tipul și formatul discului. Sectorul stochează cantitatea minimă de informații care pot fi scrise pe disc sau citite. Capacitatea sectorului este constantă și este de 512 octeți.
Sistemul de operare creează o listă de sectoare alocate fiecărui fișier. De obicei, spațiul de pe disc este alocat fișierelor în blocuri de mai multe sectoare, numite clustere (a se vedea figura 2). De obicei, acesta este cel mai mic spațiu pe disc care poate fi alocat pentru stocarea fișierului. Fișierul este alocat întotdeauna un număr par de clustere
Pvc 1. Structura discului. (A) segmentul (B) sectorului geometric al sectorului (C) de cale (D)
Când scrieți un fișier pe disc, sistemul de operare scrie numărul primului cluster alocat fișierului în directorul în care acesta este creat. Apoi sistemul de operare scrie următorul număr de cluster în fișierul selectat și așa mai departe. Sistemul de fișiere NTFS stochează informațiile despre fișierele de fișiere în tabela principală de fișiere - tabela Master File (MFT).
Informațiile despre serviciu includ: numele fișierului, octetul atributului, timpul de modificare, data modificării, numărul primului cluster din care începe fișierul, dimensiunea, descriptorul de securitate: indică cine și ce drepturi are acest fișier sau dosar. Volumul NTFS constă din MFT (Master File Table) care conține directorul de fișiere și spațiul de stocare al fișierelor. MFT în sine este de asemenea un fișier, iar în prima înregistrare descrie fișierul MFT, în tabela de fișiere NTFS, primele 16 înregistrări sunt înregistrări de servicii, și din intrarea în a șaptesprezecea și descrierea ulterioară a celorlalte fișiere ale volumului. Pentru o toleranță mai mare la defecțiuni, specificația furnizează copii ale sectorului MFT și sectorului de încărcare.
Un director este, pe de o parte, un grup de fișiere alăturate de utilizator pe baza unor considerații (de exemplu, fișiere conținând programe de jocuri sau fișiere care constituie un pachet software) și, pe de altă parte, un fișier care conține informații despre un grup de fișiere, constituenților săi. Directorul conține o listă de fișiere incluse în el și se stabilește o corespondență între fișiere și caracteristicile lor (atribute). Din punctul de vedere al sistemului de fișiere, directorul (dosarul) este un fișier special care conține informații despre alte fișiere (foldere). Un lanț de subfoldere care conține un fișier se numește cale de acces la fișiere.
Dacă sunt stocate sute și mii de fișiere pe un disc, fișierele sunt organizate într-un sistem de fișiere ierarhic cu mai multe nivele pentru a facilita căutarea.
În Windows, în partea de sus a ierarhiei de directoare se află dosarul Desktop. Acesta este directorul rădăcină. Următorul nivel este reprezentat de dosarele: Computerul meu, coșul de reciclare și rețeaua de vecinătate (dacă computerul este conectat la o rețea locală).
Calea către dosar. Pentru a găsi un fișier într-o structură de fișiere ierarhică, trebuie să specificați calea spre fișier. Calea spre fișier include numele unității logice și secvența numelor directoarelor imbricate, separate de un separator, în ultimul, care este fișierul dat. De exemplu, calea spre fișierul "Fenomene optice" poate fi scrisă după cum urmează: C: \ Abstracts \ Physics \ Optical phenomena.doc. Calea spre fișier împreună cu numele fișierului se numește numele fișierului complet.
Funcția sistemelor de operare include implementarea unui dialog cu utilizatorul. Metoda de dialog cu sistemul de operare este: mouse-ul, touchpad-ul, tastatura etc. Comenzile de intrare pot fi efectuate folosind meniul de comandă, barele de instrumente etc.