ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΡΧΕΙΩΝ A’ μέρος ΜΑΘΗΜΑ: Λειτουργικά Συστήματα και Ασφάλεια Πληροφοριακών Συστημάτων

2.1.1. Εισαγωγή στη διαχείριση αρχείων Αποθήκευση σε βοηθητικές μνήμες (σκληροί δίσκοι, flash memories κ.λ.π.) γίνεται με πολύ μικρότερες ταχύτητες σε σχέση με RAM.

2.1.1. Εισαγωγή στη διαχείριση αρχείων Αρχείο = σύνολο δεδομένων (κείμενο, ήχος, εικόνα, πρόγραμμα, βίντεο κ.λ.π.) Κάθε αρχείο έχει όνομα (filename)

2.1.2. Σύστημα αρχείων (File System) Είναι η «λογική» οργάνωση αρχείων στους δίσκους ενός συστήματος. Αποθηκεύει πληροφορίες για κάθε αρχείο (όνομα, μέγεθος, δικαιώματα προσπέλασης, θέση των πραγματικών δεδομένων). Για κάθε μέσο δημιουργείται πίνακας πληροφοριών για το σύστημα αρχείων.

2.1.3. Ευρετήριο Αρχείων (Directory, Catalogue ή Folder) Ιεραρχική δομή από φακέλους (καταλόγους ή διευθύνσεις). Με \ συμβολίζεται ο «φάκελος-ρίζα»

2.1.3. Ευρετήριο Αρχείων (Directory, Catalogue ή Folder) Η Eξερεύνηση των Windows

Βασικό ή ριζικό ευρετήριο (root directory) “O Υπολογιστής μου” ρίζα Βασικό ή ριζικό ευρετήριο (root directory) “O Υπολογιστής μου” Τρέχον ευρετήριο ή ευρετήριο εργασίας Το (–) δείχνει κατάλογο που έχουμε επισκεφτεί - Υποευρετήριο 1 Σ Υ Κ Ε Α Π Ο Θ Η C: A: D: E: F: Αρχείο 1 φύλλα Αρχείο 2 Υποευρετήριο 2 + κλαδιά . Το (+) δείχνει κατάλογο που δεν έχουμε επισκεφτεί + Υποευρετήριο …ν Λειτουργικά συστήματα που υποστηρίζουν συστήματα αρχείων είναι: MSDOS, WINDOWS, UNIX

2.1.4. Τι προσφέρει το Σύστημα Αρχείων Οργάνωση Ονοματολογία Έλεγχος προσπέλασης Φυσική αποθήκευση Αναζήτηση Αρχείου Εκτέλεση Προγράμματος Δημιουργία Αρχείου Διαγραφή Αρχείου Αντιγραφή Αρχείου Αλλαγή Ονόματος Αρχείου Δημιουργία φακέλου/ευρετηρίου Καταστροφή ευρετηρίου Παραχώρηση Δικαιωμάτων προσπέλασης Αφαίρεση Δικαιωμάτων προσπέλασης

2.1.4. Τι προσφέρει το Σύστημα Αρχείων Ονοματολογία: Διαφέρει από Λ.Σ σε Λ.Σ Στα Windows Το όνομα ακολουθείται από κατάληξη (επέκταση suffix ή extension) Π.χ. στο MS-DOS: ΟΝΟΜΑ.BAT στα WINOWS: ΟΝΟΜΑ.TXT, (.EXE, .DOC, .JPG, .MP4) στο UNIX: ΟΝΟΜΑ.C Λατινικοί χαρακτήρες Ελληνικοί χαρακτήρες Κενά Όχι οι χαρακτήρες *|\<>?/” Έως 255 χαρακτήρες

2.1.4. Τι προσφέρει το Σύστημα Αρχείων Θέση αρχείου: το μονοπάτι που οδηγεί σ’ αυτό. π.χ. στο DOS: \class1\file1.txt στα Windows: \My Documents\Βαθμολογία Β’ Τάξης\file1.doc στο UNIX: /usr/bpuser01/test.c

2.1.5. Χρήση του Συστήματος Αρχείων 2.1.5. Χρήση του Συστήματος Αρχείων Απόλυτο και Σχετικό όνομα Κάθε αρχείο έχει Ένα και μόνο Ένα Απόλυτο όνομα Κάθε αρχείο μπορεί να έχει Πολλά Σχετικά ονόματα \ D1 D2 F1 D3 F2 D4 F3 F4 F5 F6 Συμβολίζει τη ρίζα Όλο το μονοπάτι που ακολουθούμε από τη ρίζα μέχρι το αρχείο. π.χ.: \D3\D4\F5 είναι το πλήρες όνομα του αρχείου F5 Απόλυτο όνομα: Αρχίζει πάντα με \

2.1.5. Χρήση του Συστήματος Αρχείων 2.1.5. Χρήση του Συστήματος Αρχείων Σχετικό όνομα: όλο το μονοπάτι από το σημείο πάνω στο δέντρο όπου μπορεί να βρίσκεται ο χρήστης μέχρι το αρχείο. Θέση χρήστη Σχετικό όνομα του F5 D4 F5 D3 D4\F5 ρίζα D3\D4\F5 Δεν αρχίζει ποτέ με \ Πόσα σχετικά ονόματα μπορεί να έχει ένα αρχείο?

2.1.6. Παραδείγματα επεξεργασίας αρχείων στα Windows Αναζήτηση αρχείου Στα Windows με το εργαλείο Αναζήτηση (find) παράθυρο αναζήτησης π.χ. αρχείου file2.txt Επιλογές με δεξί κλικ πάνω στο αρχείο για να κάνουμε τα εξής: Αντιγραφή στο ίδιο ευρετήριο Αντιγραφή σε άλλο ευρετήριο Αλλαγή ονόματος Μετακίνηση σε άλλο ευρετήριο Διαγραφή

(τοποθετήστε δείκτη ποντικιού σε κάθε πλαίσιο για λεπτομέρειες) 2.1.7. Τύποι αρχείων (τοποθετήστε δείκτη ποντικιού σε κάθε πλαίσιο για λεπτομέρειες) Αρχεία δεδομένων (Data Files) Αρχεία Κειμένου (Text Files) Αρχεία προγραμμάτων (Program Files) Αρχεία Συστήματος (System Files) Αρχεία Συσκευών (Device Files) Προσωρινά Αρχεία (Temporary Files) Αρχεία Εκτύπωσης (Printer, Spooler Files) Εφεδρικά Αρχεία (Backup Files) Aρχεία Δέσμης Εντολών (Batch Files)

2.1.9. Αποθήκευση των δεδομένων Για να είναι οι πληροφορίες που αποθηκεύονται σ’ ένα δίσκο χρησιμοποιήσιμες, ο δίσκος πρέπει να οργανωθεί κατάλληλα. Γι ‘ αυτό το Λ.Σ γράφει στο δίσκο σημάδια που το βοηθούν να βρίσκει τις αποθηκευμένες πληροφορίες. Αυτό λέγεται Μορφοποίηση (Format) του δίσκου. Ίχνος Τομέας (ίχνους) Τομέας (δίσκου) Συστοιχία Βραχίονας κεφαλής Κεφαλή Επιφάνεια Ο δίσκος χωρίζεται σε Ίχνη (tracks) Τομείς (sectors)

2.1.9. Αποθήκευση των δεδομένων Όλα τα ίχνη περιέχουν ίδιο αριθμό τομέων Όλοι οι τομείς έχουν το ίδιο μέγεθος σε bytes. «Πυκνή» πληροφορία στο κέντρο, αραιότερη στις άκρες.

2.1.9. Αποθήκευση των δεδομένων Ομάδα δεδομένων (block): οι πληροφορίες που αποθηκεύονται σ’ έναν τομέα. Το μέγεθος της ομάδας διαφέρει για κάθε Λ.Σ. και μπορεί να είναι 128, 256, 512, 1024 bytes. Εκφράζει πόσα bytes μεταφέρονται κάθε φορά που ο δίσκος εκτελεί μια εντολή εγγραφής (write) ή ανάγνωσης (read). Συσκευές ομάδων (block devices): πραγματοποιούν είσοδο/έξοδο κατά ομάδες Συσκευές χαρακτήρων (character devices): πραγματοποιούν είσοδο/έξοδο κατά μεμονωμένους χαρακτήρες.

2.1.9. Αποθήκευση των δεδομένων Διεύθυνση ομάδας δεδομένων: Κάθε ομάδα δεδομένων του δίσκου κατέχει μια συγκεκριμένη θέση στο δίσκο, δηλ. τη διεύθυνση της. Είναι μια τριάδα αριθμών (επιφάνεια, ίχνος, τομέας) Ίχνος Τομέας (δίσκου) Επιφάνεια

2.1.10. Προσπέλαση Δίσκων Κάθε φορά που ο προγραμματιστής καλεί μια ρουτίνα εγγραφής ή ανάγνωσης (π.χ. WRITE, DISPLAY) o compiler μεταφράζει την κλήση σε κλήση στην αντίστοιχη ρουτίνα του Λ.Σ. Κάθε απαίτηση περιλαμβάνει: Εντολή (READ, WRITE κ.λ.π.) Λογική Συσκευή (C:) Λογική διεύθυνση ομάδας δεδομένων (1η, 2η, 3η…) Φυσική διεύθυνση ομάδας (τη βρίσκει το Λ.Σ.) Αριθμό ομάδων δεδομένων (blocks) που θα μεταφερθούν.

2.1.10. Προσπέλαση Δίσκων Για κάθε συσκευή τα αιτήματα εισόδου/εξόδου μπαίνουν σε ουρά (queue) και εξυπηρετούνται με ορισμένη σειρά. Ο βασικότερος παράγοντας καθυστέρησης σε Η/Υ είναι ο χρόνος προσπέλασης του δίσκου. Σημαντικός ο ρόλος του σε προγράμματα εφαρμογών π.χ. λογιστικής και σε διαχείριση Βάσεων Δεδομένων. Σε προγράμματα που εκτελούν υπολογισμούς η καθυστέρηση οφείλεται στην ΚΜΕ.

2.1.10. Προσπέλαση Δίσκων Λόγοι καθυστέρησης εξυπηρέτησης στους δίσκους: Χρόνος Αναμονής στην ουρά μέχρι να αρχίσει η εξυπηρέτηση (Wait time) Χρόνος Aναζήτησης του ίχνους από την κεφαλή (Seek time) Χρόνος Περιστροφής και Καθυστέρησης του δίσκου μέχρι η κεφαλή να έρθει πάνω απ’ το ζητούμενο τομέα (Rotational Delay ή Latency Time) Χρόνος Μεταφοράς των blocks από ή προς το δίσκο. (Transfer Time)