Systemy operacyjne

System

plików

FAT i FAT 32

System plików

FAT (File Alocation Table)

Sposób, w jaki komputer organizuje pliki i katalogi na nośniku

danych o swobodnym dostępie (takim jest np. dysk twardy

i dyskietka). System plików określa to, w jaki sposób informacje

są zapisywane i odczytywane. System plików definiuje także

wielkość klastrów, możliwe do użycia atrybuty plików

poprawnych nazw plików i katalogów - ich długość

i dopuszczalne znaki w nazwach. Najpopularniejsze systemy

plików to FAT (FAT16), FAT32 oraz NTFS. Jedynym wspólnym

systemem plików wszystkich wersji Windows i MS-DOS jest

FAT16.

FAT16

Odmiana systemu plików FAT, z którego może korzystać DOS

i Windows. Pierwsze pecety pracujące pod systemem DOS miały

architekturę 16-bitową. Oznaczało to, że ich system plików mógł

opisać tylko 2

16

, czyli 65 535 klastrów. Początkowo klastry były

rozmiarowo równe fizycznym sektorom dysku twardego (512 bajtów),

ale szybko okazało się, że w ten sposób można opisać pojemność

tylko 32 MB. Większy dysk twardy trzeba było dzielić na partycje.

W związku z tym postanowiono zwiększyć rozmiary jednostek alokacji.

Problem zaczął się, gdy dyski przekroczyły rozmiar gigabajta,

a jednostki alokacji rozrosły się aż do 32 kilobajtów. Przy tak dużej

jednostce alokacji notatka o wielkości dwóch kilobajtów zmarnuje

30 kilobajtów miejsca. Plików tej wielkosci na dysku może być

tysiące, co prowadzi do dużych strat pojemności. FAT16 miał jeszcze

jedno poważne ograniczenie - obsługiwał partycje tylko do wielkości

2,1 gigabajta. Konieczne stało się opracowanie nowego, lepszego

systemu plików - FAT32.

FAT32

Odmiana systemu plików FAT, z którego mogą korzystać systemy

operacyjne takie jak Windows 95 OSR 2, Windows 98, Windows

Millennium, Windows 2000 i Windows XP. FAT32 może rozpoznać

2

32

(czyli 4 294 967 296) adresów jednostek alokacji, dzięki czemu

obsługuje dyski twarde do wielkości dwóch terabajtów. Dla partycji

o rozmiarach poniżej 8 GB jednostka alokacji ma wielkość tylko 4 kB,

dzięki czemu nie ma dużych strat pojemności. FAT32 wymaga partycji

o minimalnych rozmiarach 512 MB. Jednak FAT32 ma też wady

- na razie nie można kompresować dysków z takim systemem plików,

a także wiele systemów operacyjnych nie rozpoznaje FAT32

(np. Windows NT czy MS-DOS) - przez co nie może go stosować

ani odczytać danych na nim zapisanych.

Rozmiar

partycji

FAT

16

FAT32 NTFS

0 – 32

MB 0,5 kB

-

0,5 kB

33 – 64

MB

1 kB

-

0,5 kB

65 - 127

MB

2 kB

-

0,5 kB

128 –
255

MB

4 kB

-

0,5 kB

256 - 511 MB

8 kB

-

0,5 kB

512 –

1023

MB 16 kB

4 kB

1 kB

1 – 2

GB 32 kB

4 kB

2 kB

2 – 4

GB 64 kB

4 kB

4 kB

4 – 8

GB

-

4 kB

8 kB

8 – 16

GB

-

8 kB

16 kB

16 – 32

GB

-

16 kB 32 kB

Powyżej

32

GB

-

32 kB 64 kB

Wielkości klastrów w różnych systemach plików

Praca z plikami

w systemie

Windows 98

Podstawowe operacje na plikach

Tworzenie pliku: system musi znaleźć miejsce na ten plik oraz wpisać
plik do katalogu, nowo utworzony plik jest pusty, przy tworzeniu
użytkownik podaje atrybuty pliku lub system ustawia je na domyślne.

Usuwanie pliku: system usuwa wpis pliku do katalogu oraz zaznacza
obszar na dysku zajmowany dotychczas przez ten plik jako wolny.

Otwieranie pliku: w celu wykonania niektórych operacji na pliku
system wymaga jego otwarcia, niektóre systemy robią to domyślnie
przy pierwszym odwołaniu do pliku, inne wymagają od użytkownika
jawnego zażądania otwarcia pliku, po otwarciu informacja o pliku jest
przekazywana do tablicy aktualnie otwartych plików, procesy z niego
korzystające dostają gotowy wskaźnik z tej tablicy, co zapobiega
ciągłemu przeszukiwaniu katalogów.

Zamykanie pliku: funkcja, która usuwa informacje o pliku z tablicy
otwartych plików.

Pisanie do pliku: zapisywanie nowych informacji do pliku, odbywa się
ono w miejscu, na które pokazuje wskaźnik pisania do pliku niezależnie
od tego czy nie spowoduje to utraty wcześniej zapisanych danych.

Czytanie pliku: również rozpoczyna się od miejsca, na które pokazuje
wskaźnik w pliku, przesyłanie informacji z pliku do pamięci.

Dopisywanie do pliku: czyli pisanie na końcu pliku, ta funkcja przydaje
się na przykład gdy chcemy, żeby użytkownicy mogli dopisywać
informacje do pliku ale żeby nie mogli ich kasować.

Skracanie pliku: usunięcie części lub wszystkich informacji z pliku bez
usuwania jego atrybutów.

Przeszukiwanie: przesunięcie wskaźnika w pliku na jakąś pozycję
(miejsca od którego system pisze i czyta plik).

Zmiana nazwy: zmienia nazwę istniejącego pliku.

Ustawienie atrybutów pliku: czyli ustalenie możliwych atrybutów
w pliku.

Atrybuty plików:

Służą one głównie wygodzie użytkowników oraz ochronie zasobów.

Name: jest przechowywana w postaci czytelnej dla użytkownika
i służy indentyfikacji pliku przez użytkowników.

Protection: czyli kto ma jaki dostęp do pliku.

Size: wielkość pliku.

Password: czyli hasła potrzebne by uzyskać dostęp do pliku, służy to
ochronie, system oparty na hasłach ma jednak tą wadę, że użytkownicy
muszą je pamiętać.

Type: niektóre systemy rozróżniają typ pliku i kojarzą z każdym typem
inne akcje systemowe.

ID: informacje uzupełniające o pliku, najczęstsze to: czas utworzenia,
czas ostatniej modykacji czas ostatniego otwarcia (bez modykacji).

Creator: ID użytkownika, który utworzył plik.

Read only: włączony oznacza, że zawartości pliku nie można zmienić.

Hidden: plik ukryty.

System: plik systemowy.

Archive: plik do archiwizacji.

Temporary: plik tymczasowy.

Lock: blokada dostępu.

Maximal size: największy rozmiar, jaki może przyjąć plik.