Файловата структура на операционните системи и тяхната класификация

Файловата система е определена по ред на местоположението на файловете на някои информационен носител, на които се съхраняват тези файлове. Както всички знаете, различни типове файлове могат да бъдат на компютри, мобилни телефони и други мобилни устройства. Организирането на такова съхранение определя формата на съхраняваната информация, начина, по който се съхранява и наименува. Всички тези параметри отразяват структурата на файловете на операционните системи. Всяка отделна файлова система определя само нейната собствена:

- размерът на името на файла или папката;

- комплекс свойствата на системата (атрибути) за всеки тип файл;

- максималния размер на файловия дял. За някои системи е възможно да се изпълняват някои опционални операции по файлове, главните такива опции са криптиране и контрол на достъпа.

Всяка файлова структура операционни системи изпълнява следните задачи:

- именуване на файлове;

- създава уникален интерфейс за приложения;

- определя начина, по който логическият модел се изобразява и показва на физическа среда;

- осигурява стабилността на системата;

- съдържа определена информация, която е необходима, за да се осигури взаимодействието на системата с другите й компоненти (приложения, услуги, ядро).

В допълнение, работа с много потребители тип файлова система дава възможност да се ограничи и дори да елиминира друг потребител достъп до данните, съхранявани на компютъра, както и създаване на условия за съвместна работа по досиетата. Файловата структура на операционните системи осигурява комуникация и взаимодействие информационен носител и API за достъп до файлове. Функционално изглежда нещо подобно. В момента, в който някое приложение достъпи до файла, програмата не знае точно къде, на кой диск е поставена необходимата информация. Единственото нещо, което приложението знае точно е собствените си свойства - размерът на файла, уникалното му име и атрибути. Така, благодарение на факта, че всеки файл структура на операционната система е уникална по своите характеристики, да определи място и начин за поставяне на конкретен файл на медиите (например, на хартиен носител).

Самият твърд диск е съвкупност от стандартни клъстери, чийто размер обикновено е 512 байта. Тези клъстери са организирани в файлове, а тези, от своя страна, са каталогизирани. Поради специфичната структура, файловете и директорите се признават като свободни и използвани, дефектни. Същевременно файловата система не е пряко свързана с физически устройства съхранение на информация, има така наречените виртуални системи, които са само описание на начина за достъп до файлове и директории.

Както повечето съществуващи в природата структури, файловата система има модел на йерархична организация. Това означава, че всички файлове на всяка операционна система са комбинирани в директории. Първият операционна система, където се прилага йерархичен модел на такава структура, се използва в операционната система Multics, а след това в UNIX. Директорите се комбинират в дървета, които могат да бъдат няколко, както е направено в операционната система в DOS / Windows.

Най-често срещаните в съвременните устройства са файлови системи, които според тяхната функционална цел могат да бъдат класифицирани в:

- ориентирани към медии с произволен достъп (FAT32, HPFS, ext2);

- предназначени за превозвачи с последователен достъп;

- за мрежови и виртуални системи;

- за оптични устройства и флаш памет.

Всеки от тях има свое собствено ограничение на файловата система, което гарантира уникалност и сигурност на операционната система, гарантира се, че неупълномощеният потребител няма достъп до информацията.