نظام الملفات هو معينترتيب الملفات على أي وسيط تخزين يتم تخزين هذه الملفات فيه. كما يعلم الجميع ، يمكن أن تتواجد أنواع مختلفة من الملفات على أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والأجهزة المحمولة الأخرى. يحدد تنظيم هذا التخزين نسق المعلومات ، طريقة تخزينها وتسمية. تعكس كافة هذه المعلمات بنية ملف أنظمة التشغيل. يحدد كل نظام ملفات محدد خصائصه فقط:
- حجم الملف أو اسم المجلد ؛
- مجموعة من خصائص النظام (السمات) لكل نوع من الملفات ؛
- максимально возможный размер файлового раздела.بالنسبة لبعض الأنظمة ، يمكن أيضًا إجراء بعض العمليات الاختيارية على الملفات ، وأهم هذه الخيارات هي التشفير والتحكم في الوصول.
أي بنية ملفات لأنظمة التشغيل تؤدي المهام التالية:
- تسمية الملفات ؛
- يخلق واجهة فريدة للتطبيقات ؛
- تحدد طريقة الارتباط وعرض النموذج المنطقي على وسيط مادي ؛
- يضمن استقرار النظام ؛
- يحتوي على معلومات معينة ضرورية لضمان تفاعل النظام مع مكوناته الأخرى (التطبيقات ، الخدمات ، النواة).
Кроме того, работа с файловой системой يوفر النوع متعدد المستخدمين القدرة على الحد من وصول مستخدم آخر إلى البيانات المخزنة على الكمبيوتر واستبعادها بشكل عام ، فضلاً عن تهيئة الظروف للتعاون في الملفات. توفر بنية ملفات أنظمة التشغيل التواصل والتفاعل بين الوسائط وواجهة برمجة التطبيقات للوصول إلى الملفات. وظيفيا ، يبدو مثل هذا. في تلك اللحظة ، عندما يصل أي تطبيق إلى الملف ، لا يعرف البرنامج بالضبط ، على أي قرص معين ، كيفية تحديد موقع المعلومات المطلوبة. الشيء الوحيد الذي يعرفه التطبيق هو خصائصه الخاصة - حجم الملف واسمه وسماته الفريدة. لذلك ، نظرًا لأن كل بنية ملفات لأنظمة التشغيل فريدة من نوعها في خصائصها ، يتم تحديد مكان وطريقة وضع ملف معين على الوسائط (على سبيل المثال ، على قرص ثابت).
القرص الصلب نفسه هو مجموعةمجموعات بحجم قياسي ، حجمها ، كقاعدة عامة ، 512 بايت. يتم تنظيم هذه الكتل في ملفات ، وتلك بدورها إلى أدلة. نظرًا لوجود بنية معينة ، يتم التعرف على الملفات والدلائل على أنها حرة ومستخدمة ، معيبة. ومع ذلك ، لا يرتبط نظام الملفات ارتباطًا مباشرًا بأجهزة التخزين الفعلية ، فهناك ما يسمى بالأنظمة الافتراضية ، والتي هي مجرد وصف لطريقة الوصول إلى الملفات والدلائل.
Как и большинство структур, существующих в الطبيعة ، يحتوي الملف على نموذج تنظيم هرمي. يفترض هذا أنه يتم فهرسة جميع الملفات الموجودة على أي نظام تشغيل. تم استخدام أول نظام تشغيل يستخدم النموذج الهرمي لبناء مثل هذا الهيكل في نظام تشغيل Multics ، ثم في UNIX. يتم دمج الدلائل في أشجار ، والتي يمكن أن يكون هناك العديد منها ، كما هو الحال في نظام التشغيل في DOS / Windows.
الأكثر شيوعًا في الأجهزة الحديثة هي أنظمة الملفات ، والتي يمكن تصنيفها حسب غرضها الوظيفي إلى:
- موجه إلى وسائط الوصول العشوائي (FAT32 ، HPFS ، ext2) ؛
- مخصص لوسائط الوصول التتابعي ؛
- من أجل الشبكات والأنظمة الافتراضية ؛
- للأجهزة البصرية وذاكرة الفلاش.
كل واحد منهم لديه نظام خاص بفرض قيود على نظام الملفات فقط ، وهذا يحقق تفرد وأمن نظام التشغيل ، مما يضمن عدم توفر المعلومات الخارجية.