Реферат на тему Назначение, виды и особенности файловых систем.
-
Оформление работы
-
Список литературы по ГОСТу
-
Соответствие методическим рекомендациям
-
И еще 16 требований ГОСТа,которые мы проверили
Введи почту и скачай архив со всеми файлами
Ссылку для скачивания пришлем
на указанный адрес электронной почты
Содержание:
Введение 3
1.    Понятие и функции файловых систем 5
2.    Файловые системы различных операционных систем 8
2.1.    Файловые системы Microsoft Windows 8
2.2.    Файловая система MacOS #
2.3.    Файловые системы Linux, BSD, Solaris и Unix #
Заключение #
Список использованной литературы #
Введение:
Одной из важнейших функций операционной системы является организация работы с данными. Она реализуется средствами файловой системы (ФС).
Файловая система - это часть операционной системы, которая отвечает за размещение, удаление, хранение информации на носителях (жестких дисках, дискетах, оптических носителях, flash-картах и т.д.), предоставление пользователям и приложениям доступа к этой информации, обеспечение ее безопасного совместного использования, а также защиту и восстановление при программных и аппаратных сбоях. Существуют файловые системы:
для устройств произвольного доступа - жестких дисков;
для устройств с последовательным доступом - магнитных лент;
для оптических носителей - CD и DVD;
сетевые ФС;
виртуальные ФС.
В рамках этой работы целесообразно будет рассмотреть ФС для жестких дисков, поскольку в большинстве случаев операционная система устанавливаются именно на них.
В целом файловая система представляет собой структурированное представление данных и набор метаданных, описывающих сохраненные данные. Файловая система служит для хранения всего хранилища, а также является частью изолированного сегмента хранения - раздела диска.
Огромные операции записи / удаления в файловой системе приводят к фрагментации файловой системы. Таким образом, файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Например, хранилище целиком занимают файлы размером около 4 блоков (например, коллекция изображений). Пользователь хочет сохранить файл, который займет 8 блоков и, следовательно, удалит первый и последний файлы. Делая это, он очищает пространство на 8 блоков, однако первый сегмент близок к началу хранения, а второй - к концу хранилища. В этом случае файл с 8 блоками разбивается на две части (по 4 блока для каждой части) и занимает «дыры» свободного пространства. Информация об обоих фрагментах как части одного файла хранится в файловой системе. В дополнение к файлам пользователя файловая система также содержит свои собственные параметры (например, размер блока), дескрипторы файлов (включая размер файла, местоположение файла, его фрагменты и т. д.), Имена файлов и иерархию каталогов. Он также может хранить информацию о безопасности, расширенные атрибуты и другие параметры. Чтобы соответствовать различным требованиям, таким как производительность, стабильность и надежность хранилища, большое количество файловых систем разработано для обслуживания определенных пользовательских целей.
Целью данной работы является изучение назначения, видов и основных особенности файловых систем
Заключение:
Исходя из рассмотренного в работе материала, можно сделать вывод о том, что файловая система представляет из себя набор правил, определяющих то, как хранятся и извлекаются документы, хранящиеся на устройстве. Это может быть жесткий диск, Flash-накопитель или SD-карта.
Файловая система – это порядок (набор соглашений), определяющий организацию, хранение, именование данных на определенном носителе информации или его логическом разделе.
Иными словами, файловая система – это совокупность системных структур данных и каталогов, которые позволяют отслеживать размещение данных на логическом диске, а также хранить информацию о свободном дисковом пространстве.
Не все файловые системы равнозначны. Различные файловые системы имеют различные способы организации своих данных. Некоторые файловые системы работают быстрее, чем другие, некоторые имеют дополнительные функции безопасности, а некоторые поддерживают диски с большими объемами памяти, в то время как другие работают только на дисках с меньшим объемом памяти. Некоторые файловые системы более надежны и устойчивы к повреждению файлов, в то время как другие снижают надежность в угоду скорости.
Не существует лучшей файловой системы, которая подходила бы для всех целей. Каждая компьютерная операционная система имеет тенденцию использовать свою собственную файловую систему, над которой также работают разработчики операционной системы. Microsoft, Apple и разработчики ядра Linux работают над своими файловыми системами. Новые файловые системы могут быть быстрее, стабильнее, лучше масштабироваться для более крупных устройств хранения данных и иметь больше возможностей, чем старые.
В работе были рассмотрены следующие файловые системы, используемые в различных операционных системах:
FAT32: является одной из наиболее старых файловых систем Windows, но он всё ещё используется на съемных носителях – небольших по объему. Большие внешние жесткие диски объемом 1 ТБ или более будут, в любом случае, отформатированы с помощью NTFS. FAT32 имеет смысл использовать только с небольшими устройствами хранения или для совместимости с другими устройствами, такими как цифровые камеры, игровые консоли, приставки и другие устройства, которые поддерживают только FAT32, но NTFS.
NTFS: современная версия файловой системы Windows – используется начиная с Windows XP. Внешние диски могут быть отформатированы с помощью FAT32 или NTFS.
HFS+: Mac использует HFS+ для своих внутренних разделов, ей же форматирует внешние диски – для использования внешнего жесткого диска с Time Machine требуется, чтобы атрибуты файловой системы можно было добавлять в резервную копию. Маки также могут читать и записывать файлы в файловые системы FAT32, но Вам понадобится стороннее программное обеспечение для записи в файловые системы NTFS с Mac.
Ext2 / Ext3 / Ext4: Вы будете часто видеть файловые системы ext2, ext3 и ext4 в Linux. Ext2 является более старой файловой системой, и она не имеет важных функций, таких как ведение журнала – если питание гаснет или компьютер аварийно завершает работу во время записи на диск ext2, данные могут быть потеряны. Ext3 добавляет эти характеристики робастности за счет некоторой скорости. Ext4 является более современным и быстрым вариантом – это файловая система используется по умолчанию на большинстве дистрибутивов Linux. Windows и Mac не поддерживают эти файловые системы – вам понадобится сторонний инструмент для доступа к файлам в таких файловых системах. Вместе с тем, Linux может читать и записывать как в FAT32, так и в NTFS.
Btrfs: это новая файловая система Linux, которая всё ещё находится в разработке. На данный момент он не является стандартным для большинства дистрибутивов Linux, но, вероятно, однажды заменит Ext4. Цель состоит в том, чтобы предоставить дополнительные функции, которые позволяют Linux масштабировать до больших объемов хранения.
Swap: в Linux файловая система «swap», на самом деле, не является файловой системой. Раздел, отформатированный как «swap», может быть использован в качестве пространства подкачки операционной системы – как файл подкачки Windows, но требует специальный раздел.
Фрагмент текста работы:
Понятие и функции файловых систем
Различные файловые системы – это просто различные способы организации и хранения файлов на жестком диске, флэш-диске или любом другом устройстве хранения. Каждое запоминающее устройство имеет одну или несколько секций, и каждая секция должна быть «отформатирована» в режим определенной файловой системы. Процесс форматирования создает пустую файловую систему такого типа на устройстве.
Файловая система – это порядок (набор соглашений), определяющий организацию, хранение, именование данных на определенном носителе информации или его логическом разделе. Иными словами, файловая система – это совокупность системных структур данных и каталогов, которые позволяют отслеживать размещение данных на логическом диске, а также хранить информацию о свободном дисковом пространстве.
Логической единицей хранения данных в файловой системе является файл - поименованная упорядоченная совокупность данных. Все данные, которыми оперирует ОС, хранятся в виде файлов: тексты, видео, музыка, изображения, программы, а также файлы самой операционной системы (библиотеки, драйверы и т.п.). Каждый файл имеет имя, расширение, тип (формат), размер и атрибуты.
Поскольку информация на современных персональных компьютеров хранится в основном на жестких дисках, то файловые системы, относительно ПК, определяют организацию информации именно на разделах (томах) жестких дисков.
Основными структурными единицами файловых систем есть каталоги и файлы. Файл – это минимальная последовательность данных, которая имеет фиксированное имя. Каталоги могут содержать в себе файлы, а также другие каталоги. Каталоги и файлы образуют древовидную иерархическую структуру. Если каталог находится в каталоге, он называется вложенным, если каталог не входит ни в один из каталогов, он называется корневым.
Файловая система обеспечивает способ разделения данных на диске на отдельные части, которые являются файлами. Он также предоставляет способ хранения данных об этих файлах – например, их имён, разрешений и других атрибутов. Файловая система также предоставляет индекс-список файлов на диске и где они расположены на диске, так что операционная система может видеть, что на диске в одном месте, и ей не придётся «прочесывать» весь диск, чтобы найти файл.
Основные функции файловой системы:
Позволяет определить, где находится файл, как он называется, какой имеет формат, размер;
Определяет параметры файлов;
Позволяет определить, как именно хранятся файлы на логическом разделе;
Позволяет определить, какие участки логического раздела свободны, а какие нет;
Хранит служебную информацию (например, об дефектных областях диска);
Определяет максимальное число файлов в томе;
Определяет максимальный размер логического раздела;
Определяет максимальную длину имен файлов и каталогов;
Организовывает устойчивость файловой системы к сбоям питания, возможным аппаратным и программным ошибкам;
Определяет безопасность хранения файлов и быстроту доступа к ним.
Операционная система должна понимать файловую систему, чтобы она могла отображать её содержимое, открывать файлы и сохранять в них файлы. Если ваша операционная система не понимает файловую систему, Вы можете установить драйвер файловой системы, который обеспечивает поддержку такой файловой системы.
Файловую систему компьютерного диска можно сравнить с системой организации хранения документов – биты данных на компьютере называются «файлами», и они организованы в «файловой системе», как бумажные файлы могут быть организованы в файловые шкафы. Существуют разные способы организации этих файлов и хранения данных – это есть «файловые системы».
Файловая система не похожа на раздел, который является просто куском пространства для хранения. Файловая система определяет, как файлы раскладываются, организовываются, индексируются и как с ними связаны метаданные. Всегда есть возможность настроить и улучшить как это делается.
Стоит отметить, что каждый раздел жесткого диска имеет файловую систему. Иногда вы можете «конвертировать» файловую систему раздела, но это редко возможно. Вместо этого, вероятно, Вам придётся сначала скопировать важные данные из раздела.
Операционные системы автоматически форматируют разделы в соответствующую файловую систему в процессе установки. Если у вас есть раздел в формате Windows, на который вы хотите установить Linux, в процессе установки Linux отформатирует раздел NTFS или FAT32 в файловую систему Linux, предпочтительную для дистрибутива Linux.
Таким образом, если у вас есть устройство хранения данных и Вы хотите использовать другую файловую систему, просто скопируйте файлы с него, чтобы создать их резервную копию. Затем воспользуйтесь инструментом Управление дисками в Windows, gparted в Linux или дисковой утилитой в Mac OS.
