Доріжка — сектори, що належать одній поверхні і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

Циліндр — сукупність усіх доріжок, що належать різним поверхням, і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

Рис. 3. Організація дискового накопичувача.

Фізичне збереження і доступ до даних на зовнішньому носієві забезпечується:

1) спеціальним електронним обладнанням, контролером дискових накопичувачів, з стандартним інтерфейсом обміну даними.

2) частиною операційної системи для логічної організації забезпечення управлінням даними (рис.4).

Рис.4. Організація файлової системи.

Логічна організація даних підтримується операційною системою за допомогою спеціальних програм і структур даних, що дозволяє зберігати дані у вигляді файлів.

Структура даних — сукупність елементів даних різних типів, об'єднаних у єдиний логічний блок.

Файл — це пойменована область зовнішньої пам’яті, в яку можна записувати і з якої можна зчитувати дані, логічна одиниця збереження інформації на носієві.

Файли об'єднуються в групи — каталоги, що можуть містити підкаталоги утворюючи ієрархічну деревоподібну структуру з одним коренем (рис.5).

Рис.5. Способи логічної організації збереження даних.

Файлова система — це частина операційної системи, призначення якої полягає у забезпеченні:

1) зручного інтерфейсу для користувача при роботі з даними, що зберігаються на диску;

2) спільного використання файлів кількома користувачами і процесами.

У широкому розумінні поняття "файлова система" включає:

1) сукупність усіх файлів на диску;

2) набори структур даних, використовуваних для управління файлами: каталоги файлів, дескриптори файлів, таблиці розподілу вільного і зайнятого простору на диску;

3) комплекс системних програмних засобів, що реалізують функції управління файлами, зокрема: створення, вилучення, читання, запису, іменування, пошуку та інше.

Прикладне програмне забезпечення не звертається безпосередньо до фізичного рівня, а робота з накопичувачем відбувається за допомогою викликів функцій файлової системи, що забезпечують виконання високорівневих операцій, таких як відкриття файлу, запис, зчитування даних та інше. Несумісність різних операційних систем при роботі з однотипними носіями визначається саме різними принципами логічної організації та збереження даних — файловою системою.

Не існує єдиного стандарту на файлову систему. Для кожної ОС, відповідно до виконуваних задач, існують “свої” реалізації логічного рівня для роботи з даними, що розрізняються способами організації структур даних, призначених для збереження даних.

FAT (File Allocation Table) або FAT16 — файлова система операційної системи Dos. Розділ (volume) FAT займає цілу дискету або розділ жорсткого диску.

VFat, Fat32 — модифіковані версії FAT16, для операційних систем сімейства Windows 9x/ME.

NTFS файлова система для Wіndоws NT, розроблялася як надійна, стійка до апаратних помилок файлова системи.

UFS (Unix File System) — перша файлова система для операційної системи UNIX, всі сучасні версії походять від неї.

Ext2 — достатньо функціонально розвинена файлова система з сімейства сумісних з Linux. На даний момент вважається найбільш популярною системою. Вона розроблена з врахуванням сумісності з наступними версіями, тому для установки нової версії коду системи не потрібно встановлювати її заново.

Sysv — файлові системи System V/386, Coherent і Xenix.

Iso9660 — стандартна файлова система для CD-ROM. Досить популярне розширення стандарту CD-ROM, розроблене Rock Rіdgе'm, для автоматичної підтримки імен файлів нестандартної довжини.

Nfs — мережева файлова система, що забезпечує спільне використання однієї файлової системи кількома комп'ютерами.

Hpfs — файлова система, розроблена для OS/2.

Minix — одна з перших файлових систем, досить обмежена за своїми можливостями (відсутні деякі параметри, довжина імені файлу обмежена 30-ма символами) і доступним об'ємом (максимум 64 Мб на одну файлову систему).

4. Вказівки операційної системи для роботи з файлами та каталогами. Правила записування та зчитування інформації з дискет.

Для виконання операцій з файлами, копіювання, вилучення, перейменування, навігації по файловій системі, усі операційні системи забезпечують необхідний мінімум команд (табл.1).

Поняття команди можна зрозуміти, якщо розглядати його як завдання для виконання певних дій, аргументів команди (рис. 6а), або як правила задання команд на прикладі копіювання або перенесення (рис.6б):

1) з’ясування змісту команди копіювання;

2) визначення об’єкта (об’єктів) операції (задання шляху до об’єкта);

3) означення нового місцезнаходження об’єкта;

Таблиця 1. Основні команди ОС Linux для роботи з файловою системою 

Дія | Команда

запуск програми на виконання | file_name

копіювати | cp

перенести | rn

вилучити | mv

пошук файла (файлів) | find

змінити поточний каталог | cd

створити каталог | mk

вилучити каталог | rm

ініціалізація файлової системи | mkfs

4) визначення виконуваної операції (копіювання, перенесення), способи здійснення операції (командний рядок чи за допомогою графічного інтерфейсу шляхом “перенесення” об’єктів) |

команда що_копіюємо куди_копіюємо

а) | б)

Рис.6. Виконання команди копіювання.

Рис.7. Файл менеджер графічного середовища користувача.

Для спрощення виконання операцій з файлами найчастіше використовують спеціальні програми — файл-менеджери, що забезпечують інтуїтивне виконання операцій з файлами у візуальному режимі.

У графічних середовищах використовуються графічні файл-менеджери, що представляють файли у вигляді піктограм, а каталоги у вигляді папок (рис.7). Операції з файлами виконуються як операції над їх зображеннями, перенесення зображення файлу з однієї папки в іншу формує для операційної системи команду виконати копіювання вибраного файлу в новий каталог.

5. Оболонка користувача. Інтерфейс командного рядка. Графічний інтерфейс користувача.

Користувачі здійснюють управління комп'ютером використовуючи спеціальний модуль операційної системи — командний процесор або оболонку системи (shell). Основною функцією інтерфейсного модуля є отримання команд для виконання, уведених за допомогою клавіатури або допоміжних пристроїв (маніпулятор “мишка”, “трекболл”), та виведення результату виконання введеної команди.

Інтерфейс – засоби та сукупність команд операційної системи для здійснення діяльності користувачами щодо опрацювання інформації засобами обчислювальної системи.

Алгоритм роботи інтерфейсного модуля досить простий:

1) більшу частину часу він очікує введення команди користувача;

2) інтерпретує команду, що надійшла;

3) формує відповідний системний виклик або запускає визначену програму;

4) при