Операционные системы, среды и оболочки

? Некоторые операционные системы имеют возможность работать с несколькими файловыми системами. В этом случае говорят о монтируемых файловых системах (монтируемую систему управления файлами можно установить как дополнительную).
? Таким образом, файловая система — это множество именованных наборов данных, организованное по принятым спецификациям, которые определяют способы получения адресной информации, необходимой для доступа к этим файлам. Система управления файлами — это комплекс программных модулей, обеспечивающих работу с файлами в конкретной операционной системе.

? При работе с файлами желательно ввести механизмы структурирования. Проще всего организовать иерархические отношения. Для этого используют каталоги (directory). Каталог содержит информацию о данных, организованных в виде файлов, т.е. в каталоге должны содержаться дескрипторы файлов.
? Если файлы организованы на блочном устройстве, то именно с помощью каталога система управления файлами будет находить адреса тех блоков, в которых размещены искомые данные. Каталогом может быть не только специальная системная информационная структура, которую часто называют корневым каталогом, но и сам файл.

? Такой файл-каталог должен иметь специальное системное значение; система управления файлами должна его выделять на фоне обычных файлов. Файл-каталог часто называют подкаталогом (subdirectory). Если файл-каталог содержит информацию о других файлах, то поскольку среди них также могут быть файлы-каталоги, мы получаем возможность строить почти не ограниченную иерархию.
? Введение файлов-каталогов позволяет также решить проблему ограниченного количества элементов в корневом каталоге.

2. Файловая система FAT
? В файловой системе FAT (File Allocation Table — таблица размещения файлов) дисковое пространство любого логического диска делится на две области: системную область и область данных.

? Системная область состоит из следующих компонентов (расположенных в логическом адресном пространстве друг за другом):
– загрузочной записи (BR);
– зарезервированных секторов (ResSec);
– таблицы размещения файлов (FAT);
– корневого каталога (Root Directory, RDir).
? Всю область данных разбивают на так называемые кластеры. Кластер — это минимальная адресуемая единица дисковой памяти, выделяемая файлу (или некорневому каталогу).

? Каждый файл занимает целое число кластеров. Последний кластер может быть задействован не полностью. На дискетах кластер занимает один или два сектора, а на жестких дисках его размер зависит от объема раздела.
? В таблице FAT кластеры, принадлежащие одному файлу (или файлу-каталогу), связываются в цепочки. Для указания номера кластера в файловой системе FAT16 используется 16-разрядное слово, следовательно, можно иметь до 216 = 65 536 кластеров (с номерами от 0 до 65 535).

? Слишком большой размер кластера ведет к неэффективному использованию области данных, особенно в случае большого количества маленьких файлов.