ระบบปฏิบัติการ - ระบบไฟล์

ไฟล์

ไฟล์คือชุดข้อมูลที่เกี่ยวข้องซึ่งถูกบันทึกไว้ในที่จัดเก็บข้อมูลสำรองเช่นดิสก์แม่เหล็กเทปแม่เหล็กและดิสก์ออปติคัล โดยทั่วไปไฟล์คือลำดับของบิตไบต์บรรทัดหรือระเบียนที่ผู้สร้างและผู้ใช้กำหนดความหมายของไฟล์

โครงสร้างไฟล์

โครงสร้างไฟล์ควรเป็นไปตามรูปแบบที่ต้องการซึ่งระบบปฏิบัติการสามารถเข้าใจได้

• ไฟล์มีโครงสร้างที่กำหนดตามประเภทของไฟล์

• ไฟล์ข้อความคือลำดับของอักขระที่จัดเรียงเป็นบรรทัด

• ซอร์สไฟล์คือลำดับของโพรซีเดอร์และฟังก์ชัน

• อ็อบเจ็กต์ไฟล์คือลำดับของไบต์ที่จัดเป็นบล็อกที่เครื่องเข้าใจได้

• เมื่อระบบปฏิบัติการกำหนดโครงสร้างไฟล์ที่แตกต่างกันระบบจะมีรหัสเพื่อรองรับโครงสร้างไฟล์เหล่านี้ด้วย Unix, MS-DOS รองรับจำนวนโครงสร้างไฟล์ขั้นต่ำ

ประเภทไฟล์

ประเภทไฟล์หมายถึงความสามารถของระบบปฏิบัติการในการแยกแยะไฟล์ประเภทต่างๆเช่นไฟล์ต้นฉบับไฟล์ข้อความและไฟล์ไบนารีเป็นต้นระบบปฏิบัติการจำนวนมากรองรับไฟล์หลายประเภท ระบบปฏิบัติการเช่น MS-DOS และ UNIX มีไฟล์ประเภทต่อไปนี้ -

ไฟล์ธรรมดา

• นี่คือไฟล์ที่มีข้อมูลผู้ใช้
• สิ่งเหล่านี้อาจมีข้อความฐานข้อมูลหรือโปรแกรมปฏิบัติการ
• ผู้ใช้สามารถใช้การดำเนินการต่างๆกับไฟล์ดังกล่าวเช่นเพิ่มแก้ไขลบหรือแม้แต่ลบไฟล์ทั้งหมด

ไฟล์ไดเร็กทอรี

• ไฟล์เหล่านี้ประกอบด้วยรายชื่อไฟล์และข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับไฟล์เหล่านี้

ไฟล์พิเศษ

• ไฟล์เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าไฟล์อุปกรณ์
• ไฟล์เหล่านี้แสดงถึงอุปกรณ์ทางกายภาพเช่นดิสก์เทอร์มินัลเครื่องพิมพ์เครือข่ายเทปไดรฟ์เป็นต้น

ไฟล์เหล่านี้มีสองประเภท -

• Character special files - ข้อมูลถูกจัดการทีละอักขระเช่นในกรณีของเครื่องปลายทางหรือเครื่องพิมพ์

• Block special files - ข้อมูลจะถูกจัดการในบล็อกเช่นเดียวกับในกรณีของดิสก์และเทป

กลไกการเข้าถึงไฟล์

กลไกการเข้าถึงไฟล์หมายถึงลักษณะที่อาจมีการเข้าถึงบันทึกของไฟล์ มีหลายวิธีในการเข้าถึงไฟล์ -

• การเข้าถึงตามลำดับ
• เข้าถึงโดยตรง / สุ่ม
• การเข้าถึงตามลำดับที่จัดทำดัชนี

การเข้าถึงตามลำดับ

การเข้าถึงตามลำดับคือการเข้าถึงระเบียนในบางลำดับกล่าวคือข้อมูลในไฟล์จะถูกประมวลผลตามลำดับหนึ่งระเบียนตามลำดับ วิธีการเข้าถึงนี้เป็นวิธีดั้งเดิมที่สุด ตัวอย่าง: คอมไพเลอร์มักจะเข้าถึงไฟล์ในลักษณะนี้

เข้าถึงโดยตรง / สุ่ม

• องค์กรเข้าถึงไฟล์โดยสุ่มให้เข้าถึงบันทึกโดยตรง

• แต่ละระเบียนมีที่อยู่ของตัวเองในไฟล์ด้วยความช่วยเหลือซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยตรงสำหรับการอ่านหรือเขียน

• ระเบียนไม่จำเป็นต้องอยู่ในลำดับใด ๆ ภายในไฟล์และไม่จำเป็นต้องอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ติดกันบนสื่อจัดเก็บข้อมูล

การเข้าถึงตามลำดับที่จัดทำดัชนี

• กลไกนี้สร้างขึ้นบนฐานของการเข้าถึงตามลำดับ
• ดัชนีถูกสร้างขึ้นสำหรับแต่ละไฟล์ซึ่งมีตัวชี้ไปยังบล็อกต่างๆ
• ดัชนีจะถูกค้นหาตามลำดับและตัวชี้จะถูกใช้เพื่อเข้าถึงไฟล์โดยตรง

การจัดสรรพื้นที่

ไฟล์ถูกจัดสรรพื้นที่ดิสก์ตามระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการปรับใช้สามวิธีหลักในการจัดสรรพื้นที่ดิสก์ให้กับไฟล์

• การจัดสรรที่ต่อเนื่องกัน
• การจัดสรรที่เชื่อมโยง
• การจัดสรรที่จัดทำดัชนี

การจัดสรรที่ต่อเนื่องกัน

• แต่ละไฟล์ใช้พื้นที่แอดเดรสที่ต่อเนื่องกันบนดิสก์
• ที่อยู่ดิสก์ที่กำหนดอยู่ในลำดับเชิงเส้น
• ใช้งานง่าย
• การแยกส่วนภายนอกเป็นปัญหาหลักสำหรับเทคนิคการจัดสรรประเภทนี้

การจัดสรรที่เชื่อมโยง

• แต่ละไฟล์มีรายการลิงก์ไปยังบล็อกดิสก์
• ไดเร็กทอรีมีลิงค์ / ตัวชี้ไปยังบล็อกแรกของไฟล์
• ไม่มีการกระจายตัวภายนอก
• ใช้อย่างมีประสิทธิภาพในไฟล์การเข้าถึงตามลำดับ
• ไม่มีประสิทธิภาพในกรณีของไฟล์เข้าถึงโดยตรง

การจัดสรรที่จัดทำดัชนี

• ให้แนวทางแก้ไขปัญหาของการจัดสรรที่ต่อเนื่องกันและเชื่อมโยงกัน
• บล็อกดัชนีถูกสร้างขึ้นโดยมีตัวชี้ไปยังไฟล์ทั้งหมด
• แต่ละไฟล์มีบล็อกดัชนีของตัวเองซึ่งเก็บที่อยู่ของพื้นที่ดิสก์ที่ไฟล์ครอบครองอยู่
• ไดเร็กทอรีมีที่อยู่ของบล็อกดัชนีของไฟล์