Struktura souborů operačních systémů a jejich klasifikace

Systém souborů je určitý pořadí umístění souborů na některých nosič informací, na kterém jsou tyto soubory uloženy. Jak všichni víte, různé typy souborů mohou být v počítačích, mobilních telefonech a jiných mobilních zařízeních. Uspořádání takového úložiště určuje formát uložených informací, způsob jejich uložení a pojmenování. Všechny tyto parametry odrážejí strukturu souborů operačních systémů. Každý konkrétní souborový systém definuje pouze jeho vlastní:

- velikost souboru nebo názvu složky;

- totality vlastnosti systému (atributy) pro každý typ souboru;

- maximální možnou velikost oddílů souborů. Pro některé systémy je možné provést některé volitelné operace na souborech, přičemž hlavními možnostmi jsou šifrování a řízení přístupu.

Jakákoli struktura souborů operačních systémů provádí následující úlohy:

- pojmenování souborů;

- vytváří jedinečné rozhraní pro aplikace;

- určuje způsob, jakým je logický model mapován a zobrazen na fyzickém médiu;

- zajišťuje stabilitu systému;

- obsahuje určité informace, které jsou nezbytné pro zajištění interakce systému s ostatními komponenty (aplikace, služby, jádro).

Navíc práce se souborovým systémem typu více uživatelů umožňuje omezit a obecně vyloučit přístup jiného uživatele k datům uloženým v počítači a také vytváří podmínky pro práci společně na souborech. Struktura souborů operačních systémů zajišťuje komunikaci a interakci nosič informací a API pro přístup k souborům. Funkčně vypadá něco takového. V okamžiku, kdy aplikace přistupuje k souboru, program přesně neví, kde a na jakém disku jsou umístěny požadované informace. Jediná věc, kterou aplikace přesně ví, je její vlastní vlastnosti - velikost souboru, jeho jedinečný název a atributy. Takže přesně proto, že každá struktura souborů operačních systémů je ve svých vlastnostech jedinečná, stanoví se místo a způsob umístění určitého souboru na médium (například na pevný disk).

Samotný pevný disk je sbírka standardních klastrů, jejich velikost je zpravidla 512 bajtů. Tyto klastry jsou uspořádány do souborů a ty jsou následně katalogizovány. Z důvodu specifické struktury jsou soubory a adresáře rozpoznány jako volné a používané, vadné. Současně není souborový systém přímo spojen s fyzickými zařízeními uchovávání informací, existují tzv. virtuální systémy, které jsou pouze popisem přístupu k souborům a adresářům.

Stejně jako většina struktur existujících v přírodě má souborový systém hierarchický organizační model. To znamená, že všechny soubory v libovolném operačním systému jsou spojeny do adresářů. První operačním systémem, kde byl použit hierarchický model takové struktury, byl použit v systému Multics OS a poté v systému UNIX. Adresáře jsou kombinovány do stromů, což může být několik, stejně jako v operačním systému v systému DOS / Windows.

Nejběžnějšími v moderních zařízeních jsou souborové systémy, které mohou být podle svého funkčního účelu rozděleny do:

- orientovaný na média s náhodným přístupem (FAT32, HPFS, ext2);

- určené pro dopravce s postupným přístupem;

- pro síťové a virtuální systémy;

- pro optická zařízení a flash paměť.

Každý z nich má své vlastní omezení systému souborů, což zaručuje jedinečnost a zabezpečení operačního systému, zaručuje se, že neoprávněný uživatel nemůže získat přístup k informacím.