En el que computa, un sistema de ficheros del (a menudo también escrito como sistema de ficheros ) es un método para almacenar y organizar los ficheros informáticos y los datos que contienen para hacerlos fáciles encontrarlos y tener acceso. Los sistemas de ficheros pueden utilizar un dispositivo de almacenamiento de los datos tal como un disco duro o CD-ROM e implicarlo el mantener de la localización física de los archivos, ellos pudieron proporcionar el acceso a los datos en un servidor de archivos actuando como clientes para un protocolo de red (los clientes e., del NFS, SMB, o 9P ), o pueden ser virtuales y existir solamente como método de acceso para los datos virtuales (e.
Más formalmente, un sistema de ficheros es un sistema de los tipos de datos abstractos que se ejecutan para el almacenaje, la organización jerárquica, la manipulación, la navegación, el acceso, y la recuperación de los datos . Los sistemas de ficheros comparten mucho en común con tecnología de base de datos, pero es discutible si un sistema de ficheros se puede clasificar como base de datos especial (DBMS ).
Sin embargo, los sistemas de ficheros no necesitan hacer uso de un dispositivo de almacenamiento en absoluto. Un sistema de ficheros se puede utilizar para organizar y para representar el acceso a cualquier dato, si esté almacenado o generado dinámicamente (eg., de una conexión de red).
Si el sistema de ficheros tiene un dispositivo de almacenamiento subyacente o no, los sistemas de ficheros tienen típicamente directorios que asocien los nombres del archivo del a los archivos, generalmente conectando el nombre de fichero con un índice en una tabla de asignación de un espacio para un fichero de una cierta clase, tal como el FAT en un sistema de ficheros del MS-DOS, o un Inode en un Unix-como sistema de ficheros de . Las estructuras de directorio pueden ser planas, o permitir las jerarquías donde los directorios pueden contener sub-directórios. En algunos sistemas de ficheros, los nombres del archivo se estructuran, con el sintaxis especial para las extensiones de nombre de fichero y los números de versión. En otros, los nombres del archivo son secuencias simples, y los meta datos del por-archivo se almacenan a otra parte.
La otra información de la contabilidad se asocia típicamente a cada archivo dentro de un sistema de ficheros. La longitud de los datos contenidos en un archivo se puede almacenar como el número de bloques asignados para el archivo o como una cuenta exacta del octeto . El tiempo que el archivo era Last modified se puede almacenar como el reloj fechador del archivo. Algunos sistemas de ficheros también almacenan el tiempo de la creación del archivo, el tiempo que fue alcanzado por último, y el tiempo que los meta datos del archivo fueron cambiados. (Nota que muchos sistemas operativos tempranos de la PC no no perdieron de vista tiempos del archivo.) La otra información puede incluir el tipo de dispositivo del archivo (e., bloque, el carácter, el zócalo, el sub-directório, etc.), su identificación del usuario del dueño y la identificación del grupo, y sus ajustes del permiso de acceso (e., si el archivo es inalterable,, etc.
El sistema de ficheros jerárquico era un interés temprano de la investigación Dennis Ritchie de la fama de Unix; las puestas en práctica anteriores fueron restringidas solamente a algunos niveles, notablemente las puestas en práctica de IBM, incluso de sus bases de datos tempranas como el IMS. Después del éxito de Unix, Ritchie amplió el concepto del sistema de ficheros a cada objeto en sus progresos posteriores de sistema operativo, tales como plan 9 y el infierno .
Los sistemas de ficheros tradicionales ofrecen instalaciones para crear, para mover y para suprimir archivos y directorios. Carecen instalaciones para establecer relaciones adicionales a un directorio (acoplamientos duros en el Unix ), retitulan los acoplamientos del padre (". " en Unix-como el OS de ), y establecer las relaciones bidireccionales a los archivos.
Los sistemas de ficheros tradicionales también ofrecen instalaciones para truncar, añaden a, crean, se mueven, cancelación y sobre el terreno modificar los archivos. No ofrecen instalaciones al Prepend a o truncan del principio de un archivo, aún menos inserción arbitraria en o canceladura de un archivo. Las operaciones proporcionadas son alto asimétricas y carecen la generalidad para ser útiles en contextos inesperados. Por ejemplo, las pipas entre procesos en el Unix tienen que ser ejecutadas fuera del sistema de ficheros porque el concepto de las pipas no ofrece el truncamiento del principio de archivos.
El acceso seguro a las operaciones básicas del sistema de ficheros se puede basar en un esquema de las listas de control de acceso o de las capacidades . La investigación ha demostrado listas de control de acceso para ser difícil de asegurar correctamente, que es porqué los sistemas operativos de la investigación tienden a utilizar capacidades. Los sistemas de ficheros comerciales todavía utilizan listas de control de acceso. el considera: computacional seguro
Las cualidades arbitrarias pueden ser asociadas en sistemas de ficheros avanzados, tales como XFS, Ext2 / Ext3, algunas versiones UFS, y HFS+, usar las cualidades de archivo ampliadas . Esta característica se ejecuta en los núcleos del linux, FreeBSD y del mac OS x los sistemas operativos de, y permite que los meta datos sean asociados al archivo en el nivel del sistema de ficheros del . Éste, por ejemplo, podría ser el autor de un documento, de la codificación del carácter de un documento del plain-text, o de una suma de comprobación.
Un sistema de ficheros del flash del es un sistema de ficheros diseñado para almacenar los archivos en los dispositivos de memoria Flash . Éstos están llegando a ser más frecuentes mientras que el número de dispositivos móviles está aumentando, y la capacidad de memorias Flash alcanza las impulsiones duras.
Mientras que una capa del dispositivo en modo bloque puede emular a un accionamiento de disco para poder utilizar un sistema de ficheros de disco en un dispositivo de destello, éste es subóptimo por varias razones:
Borradura de bloques: Los bloques de memoria Flash tienen que ser borrados explícitamente antes de que puedan ser escritos a. El tiempo llevado los bloques del erase puede ser significativo, así es beneficioso borrar bloques inusitados mientras que el dispositivo es ocioso.
de acceso aleatorio: Los sistemas de ficheros de disco se optimizan para evitar las búsquedas del disco siempre que sea posible, debido al alto coste de buscar. Los dispositivos de memoria Flash no imponen ninguÌn estado latente de la búsqueda.
Desgaste que nivela : Los dispositivos de memoria Flash tienden a usarse cuando un solo bloque se sobreescribe en varias ocasiones; los sistemas de ficheros de destello se diseñan para separarse hacia fuera escriben uniformemente.
los sistemas de ficheros Registro-estructurados tienen todas las características deseables para un sistema de ficheros de destello. Tales sistemas de ficheros incluyen el JFFS2 y el YAFFS .
Cada operación del disco puede implicar cambios a un número de diversos archivos y estructuras del disco. En muchos casos, estos cambios son relacionados, significando que es importante que todos estén ejecutados al mismo tiempo. Tomar por ejemplo un banco que envía otro banco un poco de dinero electrónicamente. La computadora del banco " send" la instrucción de la transferencia al otro banco y también pone al día sus propios expedientes para indicar que ha ocurrido la transferencia. Si por alguna razón la computadora se estrella antes de que haya tenido una ocasión de poner al día sus propios expedientes, después en reajuste, no habrá expediente de la transferencia pero el banco faltará un poco de dinero.
El tratamiento transaccional introduce la garantía que en cualquier momento mientras que está funcionando, una transacción puede ser acabada totalmente o ser invertida totalmente (sin embargo no no necesario ambos en cualquier punto dado). Esto significa que si hay un desplome o apagón, después de la recuperación, el estado almacenado es constante. (O el dinero será transferido o no será transferido, sino que no irá nunca a faltar el " en transit".)
Este tipo de sistema de ficheros se diseña para ser avería tolerante, pero puede incurrir en gastos indirectos adicionales para hacer tan.
Los sistemas de ficheros que mete en diario son una técnica usada para introducir consistencia del transacción-nivel a las estructuras del sistema de ficheros.
considera también:
l Network File System
Un Network File System es un sistema de ficheros que actúa como cliente para un protocolo de acceso del fichero a distancia, proporcionando el acceso a los archivos en un servidor. Los ejemplos de los sistemas de ficheros de la red incluyen a clientes para el NFS, protocolos SMB, y archivo-sistema-como los clientes para ftp y WebDAV .
Los sistemas de ficheros del propósito especial son los más de uso general por los sistemas operativos archivo-céntricos tales como Unix. Los ejemplos incluyen el sistema de ficheros de Procfs (/proc) usado por algunas variantes de Unix, que concede el acceso a la información sobre los procesos y otras características del sistema operativo.
El arte de la exploración de la ciencia de espacio profundo, como viajero I y II utilizó sistemas basados cinta digital del fichero especial. La mayoría del arte moderno de la exploración de espacio como sistemas de ficheros en tiempo real usados del sistema operativo de Cassini-Huygens o RTOS influenció sistemas de ficheros. Los vagabundos de Marte son un tal ejemplo de un sistema de ficheros de RTOS, importante en este caso porque se ejecutan en memoria Flash.
Debido a esto, necesita ser un interfaz proporcionado por el software de sistema operativo entre el usuario y el sistema de ficheros. Este interfaz puede ser textual (por ejemplo proporcionado por una línea interfaz de comando, tal como la cáscara de Unix, o el OpenVMS DCL ) o gráfico (por ejemplo proporcionado por un interfaz utilizador gráfico, tal como hojeadores del archivo. Si es gráfica, la metáfora de la carpeta, conteniendo documentos, otros archivos, y las carpetas jerarquizadas es de uso frecuente (véase también: directorio y carpeta ).
Como muchos pequeños sistemas antes de él, el Apple Macintosh de la original ofreció un sistema de fichero " plano ", llamado el sistema de ficheros de Macintosh . Su versión de OS del mac era inusual en que el software de la gerencia de archivo (buscador de Macintosh) creó la ilusión de un sistema clasificador parcialmente jerárquico encima de MFS. Esta estructura significó que cada archivo en un disco tuvo que tener un nombre único, incluso si aparecía estar en una carpeta separada. MFS fue substituido rápidamente por el sistema de ficheros jerárquico, que apoyó los directorios verdaderos .
Unix-como sistemas asignar un nombre de dispositivo a cada dispositivo, pero éste no es cómo los archivos en ese dispositivo están alcanzados. En lugar, para acceder a los archivos en otro dispositivo, usted debe primero informar al sistema operativo donde en el árbol de directorio usted quisiera que esos archivos aparecieran. Este proceso se llama el montaje un sistema de ficheros. Por ejemplo, para tener acceso a los archivos en un CD-ROM, uno debe decir el " del sistema operativo; Tomar el sistema de ficheros de este CD-ROM y hacer que aparece bajo directory" such-and-such;. El directorio dado al sistema operativo se llama el punto de montaje - puede ser que, por ejemplo, sea /media. El directorio de /media existe en muchos sistemas de Unix (según lo especificado en la jerarquía estándar del sistema de ficheros) y se piensa específicamente para el uso como punto de montaje para los medios desprendibles tales como Cdes, DVDs y como diskettes. Puede ser vacío, o puede contener los sub-directórios para los dispositivos del individuo del montaje. Generalmente, solamente el administrador (es decir usuario de la raíz) puede autorizar el montaje de los sistemas de ficheros.
el Unix-como los sistemas operativos de incluye a menudo software y las herramientas que asisten al proceso del montaje y lo proporcionan nueva funcionalidad. Algunas de estas estrategias han sido " acuñado; auto-mounting" como reflexión de su propósito. En muchas situaciones, los sistemas de ficheros con excepción de la raíz necesitan estar disponibles tan pronto como el sistema operativo tenga pateado . Todos Unix-como sistemas por lo tanto proporcionan una facilidad para los sistemas de ficheros del montaje en el tiempo del cargador. Los administradores del sistema definen estos sistemas de ficheros en el Fstab del archivo de configuración, que también indica opciones y puntos de montaje.
Los nombres de fichero pueden ser hasta 255 carácteres. HFS más el Unicode de las aplicaciones para almacenar nombres de fichero. En OS X del mac, el tipo de archivo puede venir del tipo código, almacenado en los meta datos del archivo, o del nombre de fichero.
HFS más tiene tres clases de acoplamientos: acoplamientos simbólicos de los acoplamientos del Unix-estilo duro del Unix-estilo y alias . Los alias se diseñan para mantener un acoplamiento a su archivo original incluso si se mueven o se retitulan; no son interpretados por el sistema de ficheros sí mismo, sino por el código del encargado del archivo en el Userland .
El OS X del mac también apoya el sistema de ficheros UFS, derivado del sistema de ficheros del DEB Unix rápidamente vía el NeXTSTEP .
Con respecto a sistemas de ficheros, el sistema de Unix de tratar cosas como archivos fue continuado, pero en el plan 9, el todo se trata como archivo, y está alcanzado pues sería un archivo (es decir, ninguÌn Ioctl o Mmap ). Quizás asombrosamente, mientras que el interfaz del archivo se hace universal también se simplifica considerablemente, por ejemplo los symlinks, los acoplamientos duros y el suid se hacen obsoleto, y se introduce un atómico crea/operación abierta. El sistema de operaciones del archivo llega a estar más importantemente bien definido y la subversión de esto como ioctl se elimina.
En segundo lugar, el protocolo subyacente 9P fue utilizado para quitar la diferencia entre los ficheros a distancia locales y (a excepción de una diferencia posible en el estado latente ). Esto tiene la ventaja que un dispositivo o los dispositivos, representados por los archivos, en una computadora alejada podría ser utilizado como si era propio dispositivo de la computadora local. Esto significa que bajo plan 9, los servidores de archivos múltiples proporcionan el acceso a los dispositivos, clasificándolos como sistemas de ficheros. Servidores para el " synthetic" los sistemas de ficheros pueden también funcionar en el espacio del usuario que trae muchas de las ventajas de los sistemas micro del núcleo mientras que mantienen la simplicidad del sistema.
Todo en un sistema del plan 9 tiene una abstracción como archivo; el establecimiento de una red, los gráficos, el depuración, la autentificación, las capacidades, la encripción, y otros servicios están alcanzados vía operaciones de la entrada-salida en descriptores del fichero. Por ejemplo, esto permite el uso del apilado del IP de una máquina de la entrada sin la necesidad del NAT, o proporciona un sistema red-transparente de la ventana sin la necesidad de cualquier código adicional.
Otro ejemplo: un uso Plan-9 recibe servicio del ftp abriendo un ftp site. El servidor de Ftpfs dirige el abierto esencialmente montando el ftp site alejado como parte del sistema de ficheros local. Con los ftpfs como intermediario, el uso puede ahora utilizar las operaciones generalmente del sistema de ficheros para tener acceso al ftp site como si fuera parte del sistema de ficheros local. Otro ejemplo es el sistema de correo que utiliza los servidores de archivos que sintetizan los archivos virtuales y los directorios para representar una caja del usuario como /mail/fs/mbox. El Wikifs proporciona un interfaz del sistema de ficheros a un wiki.
Estos sistemas de ficheros se organizan con la ayuda de privado, namespaces del por-proceso, permitiendo que cada proceso tenga una diversa vista de los muchos sistemas de ficheros que proporcionan recursos en un sistema distribuido.
El sistema operativo del infierno comparte estos conceptos con el plan 9.
El sistema clasificador del FAT (tabla de asignación de un espacio para un fichero), apoyado por todas las versiones Microsoft Windows, era una evolución de eso usado en el sistema operativo anterior de Microsoft (el MS-DOS que alternadamente fue basado en el 86-DOS ). El FAT rastrea en última instancia sus raíces al proyecto de breve duración y al BASIC independiente M-DOS del disco antes de él. Durante años varias las características han sido agregadas a él, inspirado por las características similares encontradas en los sistemas de ficheros usados por los sistemas operativos tales como Unix .
Más viejas versiones del sistema de ficheros del FAT (FAT12 y FAT16) tenían límites de la longitud del nombre de fichero, un límite en el número de entradas en el directorio de raíz del sistema de ficheros y tenían restricciones en el tamaño máximo de discos o de las particiones Gordo-formatados . Específicamente, FAT12 y FAT16 tenían un límite de 8 carácteres para el nombre de fichero, y 3 carácteres para la extensión. Esto se refiere comúnmente como el límite del nombre de fichero 8. VFAT, que era una extensión a FAT12 y a FAT16 introducidos en Windows NT 3.5 e incluidos posteriormente en Windows 95, permitió los nombres largos del archivo ( LFN ). FAT32 también trató muchos de los límites en FAT12 y FAT16, pero sigue siendo limitado comparado a NTFS.
NTFS, introducido con el sistema operativo de Windows NT, permitió el ACL - control basado del permiso. Acoplamientos duros, corrientes del archivo múltiple, indexación de direcciones de la cualidad, contingente que sigue, compresión y montar-puntos para otros sistemas de ficheros (llamados " junctions") también se apoyan, aunque no todas estas características están bien documentadas.
Desemejante de muchos otros sistemas operativos, Windows utiliza una abstracción de la letra de impulsión del en el nivel de usuario para distinguir una disco o partición de otra. Por ejemplo, el C:\WINDOWS de la trayectoria representa un directorio WINDOWS en la partición representada por la letra C. La impulsión de C es la más de uso general para la partición primaria del disco duro, en de la cual Windows está instalado y de cuál patea. Este " tradition" ingrained tan firmemente que los insectos vinieron alrededor en más viejas versiones de Windows que hicieron asunciones que la impulsión que el sistema operativo fue instalado encendido era la C. La tradición de usar el " C" para la letra de impulsión puede ser remontado al MS-DOS, donde estaban reservadas las letras A y B para hasta dos impulsiones del disco blando; en una configuración común, A sería el ½ 3 - avanzar a poquitos la impulsión floja, y B el ¼ 5 - avanza a poquitos un . Las impulsiones de red se pueden también trazar a las letras de impulsión.
considera también: Files-11
considera también:
l sistema de ficheros MVS#MVS
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