Praca z systemem plików

T: Praca z systemem plików.

Zadanie1:
Zapoznaj się z informacjami na temat systemów plików dostępnymi na portalu Wikipedii oraz odwiedź następujące witryny:

http://www.microsoft.com/poland/windows2000/win2000prof/rozdzial_17/roz_17_2.mspx

http://www.microsoft.com/poland/windows2000/win2000prof/rozdzial_17/roz_17_8.mspx

System plików jest najbardziej krytycznym elementem systemu operacyjnego. Jeśli system plików ulegnie zniszczeniu, to nie tylko przestanie poprawnie funkcjonować, ale dane mogą być utracone lub pomieszane w sposób, który nie od razu zauważymy. Przyczyny takiego zdarzenia mogą być różne. Dysk może ulec zniszczeniu lub mieć wiele sektorów uszkodzonych. Może nastąpić zanik zasilania na skutek awarii UPS lub braku UPS, podczas gdy informacje dotyczące systemu plików znajdowały się w pamięci podręcznej (cache).

Najważniejsze działania administracyjne dotyczące systemów plików:

okresowe sprawdzanie poprawności systemu plików (chkdsk),
systematyczne tworzenie kopii zapasowych (backup),
oczyszczanie dysku ze zbędnych plików (cleanmgr),
okresowe defragmentowanie partycji (dfrg.msc),
stosowanie macierzy dyskowych RAID,
monitorowanie pracy dysków twardych (narzędzia do testowania dysków).

Wydajność komputera zależy w coraz większym stopniu od wydajności dysku twardego. Szybkość procesorów, kart graficznych i czas dostępu do pamięci operacyjnej wystarczają już z nawiązką do komfortowej pracy z dowolnym programem. Wystarczy jednak uruchomić kopiowanie dużej ilości danych, aby wydajność komputera spadła o 90% (wyjątkiem są szczęśliwi posiadacze dysków SCSI). Dlatego, dla własnej wygody warto zadbać o to, aby nie pogorszyć jeszcze wydajności tego „wąskiego gardła” komputera.

Hierarchia systemu plików: Prymitywne systemy plikowe posiadały jedną listę plików wchodzących w skład systemu plików. W miarę postępu systemy plików zostały unowocześnione i współczesne systemy plików oprócz głównej listy (katalogu głównego) zawierają także podlisty (podkatalogi), które również mogą zawierać dalsze podlisty (podkatalogi). W ten sposób rozwinęło się pojęcie katalogów nadrzędnych oraz katalogów podrzędnych. Katalog, w którym znajduje się plik jest nadrzędny (bezpośrednio) względem tego pliku. Katalog jest podrzędny (bezpośrednio) względem innego katalogu, w którym się znajduje. W ten sposób powstało pojęcie drzewiastej hierarchii systemu plików, w której każdy katalog może zawierać podkatalogi, które mogą zawierać dalsze podkatalogi. Powstaje w ten sposób struktura, która wygląda jak "odwrócone drzewo". Systemy, które mają taką strukturę nazywają się hierarchicznymi systemami plików. W takich systemach plik identyfikowany jest nie tylko na postawie unikalnej nazwy, ale również ścieżki dostępu:

Rodzaje systemów plików:

Dyskowy system plików - "normalny" system plików pozwalający na zarządzanie danymi na stacjonarnych nośnikach danych, takich jak twarde dyski. Każdy system posiada swój własny system plików (np. Linux - ext2, Windows NT - NTFS itd.).
Sieciowy system plików - w zasadzie jest to protokół umożliwiający przesyłanie poleceń do serwera przez sieć oraz wykonywanie operacji na odległość. Informacje są z powrotem przekazywane z serwera do klienta. Dzięki takiemu rozwiązaniu użytkownik nie widzi żadnej różnicy między pracą na sieciowym systemie plików a pracą na lokalnym systemie plików. Najbardziej znane to NFS, Coda, AFS (System plików Andrew'sa), SMB oraz NCP (Novell'a).
Specjalne systemy plików (Wirtualne systemy plików) - nie umożliwiają zarządzania danymi, np. system /proc (w Linuksie) dostarcza interfejsu, który umożliwia dostęp do niektórych struktur jądra.
Systemy oparte na bazie danych - systemy plików, w których pliki są identyfikowane na podstawie swojej charakterystyki (np. autora, typu czy tematu, którego dotyczą) - jak w bazach danych.
Systemy dziennikujące (lub księgujące, ang. journaling) - systemy z mechanizmem księgującym, zwiększającym bezpieczeństwo danych i umożliwiającym szybkie przywrócenie sprawności systemu po awarii. Mechanizm taki posiadają nowsze systemy plików (np. NTFS lub ext3).

Popularne systemy plików:

Do najczęściej wykonywanych operacji wykonywanych na plikach i folderach należą: tworzenie, kopiowanie, przenoszenie i usuwanie. Każdą z tych operacji można przeprowadzić na kilka sposobów.