Σύστημα Αρχείων ΑΡΧΕΙΑ Οργάνωση Συστήματος Αρχείων Ο υπολογιστής όπως γνωρίζουμε έχει τις εξής δυνατότητες αποθήκευσης: Κύρια Μνήμη(RAM+ROM) Η κύρια μνήμη αποτελείται από τη μνήμη τυχαίας προσπέλασης(ram) και τη μνήμη μόνο ανάγνωσης(rom) Μνήμη RAM (Random Access Memory) Η μνήμη RAM έχει συνήθως μέγεθος από 128 MB και πάνω και χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση σε αυτήν προγραμμάτων και δεδομένων, τα οποία μετακινούνται μεταξύ του μικροεπεξεργαστή και του σκληρού δίσκου. Ένα πρόγραμμα που πρόκειται να εκτελεσθεί πρέπει πρώτα να μεταφερθεί από τον σκληρό δίσκο στην μνήμη RAM, ώστε να μπορέσει να το «δει» ο μικροεπεξεργαστής. Το ίδιο συμβαίνει και με τα δεδομένα που πιθανώς χειρίζεται το πρόγραμμα. Ο λόγος που επιβάλλει την ύπαρξη της μνήμης RAM σαν ενδιάμεσου μεταξύ του μικροεπεξεργαστή και του σκληρού δίσκου (ή άλλων μέσων αποθήκευσης), είναι ότι τα μέσα μαγνητικής αποθήκευσης εργάζονται με πολύ χαμηλές ταχύτητες σε σχέση με την ταχύτητα με την οποία εργάζεται ο μικροεπεξεργαστής, ενώ η μνήμη RAM έχει τη δυνατότητα να εργάζεται με την ταχύτητα του μικροεπεξεργαστή. Να σημειωθεί ότι η μνήμη RAM δεν έχει την δυνατότητα να αποθηκεύει μόνιμα δεδομένα, ενώ τα δεδομένα που περιέχει «χάνονται» μόλις διακοπεί η τροφοδοσία του Η/Υ με ηλεκτρικό ρεύμα. Μνήμη ROM (Read Only Memory) Η μνήμη ROM έχει συνήθως μέγεθος γύρω στα 256 Kbytes και χρησιμοποιείται από τον μικροεπεξεργαστή κυρίως κατά την εκκίνηση του Η/Υ, για να του δώσει τις πρώτες εντολές που θα εκτελεστούν. Τα δεδομένα που περιέχονται στην μνήμη ROM είναι αμετάβλητα και δεν μπορούν να αλλαχθούν από τον χρήστη/τους χρήστες. 1
Οπότε, συμπεραίνουμε ότι η κύρια μνήμη: είναι η μνήμη όπου ενεργά προγράμματα και δεδομένα κρατούνται καθώς χρησιμοποιούνται. Οι πληροφορίες που φυλάγονται, χάνονται όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διακόπτεται. Βοηθητική μνήμη (secondary storage): Οι πληροφορίες που φυλάγονται, διατηρούνται και όταν δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα. Επομένως, χρησιμοποιούμε δευτερεύουσα μνήμη για μόνιμη αποθήκευση των δεδομένων. Η συσκευή δευτερεύουσας αποθήκευσης, που επικρατεί, είναι ο σκληρός δίσκος δίσκος και οι μνήμες usb., αλλά μπορεί και να είναι cds/dvds/blueray, δίσκος δισκέτας Ταχύτητα προσπέλασης μνήμης Κύρια μνήμη: γρήγορη, ακριβή (μικρές χωρητικότητες 2Gbytes) Βοηθητική μνήμη: αργή (π.χ. ένας σκληρός δίσκος είναι 1000 φορές πιο αργός από ότι η κύρια μνήμη), μεγάλες χωρητικότητες (π.χ. 1 terra). Δίσκοι solid state: Από το 2007 υπάρχουν διαθέσιμοι στην αγορά οι σκληροί δίσκοι solid state, οι οποίοι δεν έχουν μηχανικά μέρη, είναι πιο γρήγοροι από τους σκληρούς δίσκους και αποτελούνται από τσιπάκια όπως της κύριας μνήμης. Σύστημα Αρχείων Αποθηκεύουμε δεδομένα πάνω σ ένα δίσκο σε αρχεία Αρχείο (file) είναι μια συλλογή δεδομένων που έχουν σχέση μεταξύ τους. Τα διακρίνουμε μέσω ονομάτων (π.χ exercise.doc). Τα χρησιμοποιούμε για την οργάνωση δευτερεύουσας μνήμης. 2
Οργανώνοντας τα πάντα σε αρχεία, παρουσιάζεται μια ομοιόμορφη εικόνα για αποθήκευση πληροφορίας. Το σύστημα αρχείων (file system) είναι μια λογική οργάνωση αρχείων από το λειτουργικό σύστημα για ευκολότερη χρήση. Η πληροφορία μπορεί να ταξινομηθεί σε ένα σύνολο αρχείων. Ένα σύστημα αρχείων οργανώνεται με την ομαδοποίηση αρχείων σε καταλόγους ή ευρετήρια (directories). Η δομή καταλόγου οργανώνει αρχεία σε κατηγορίες και υποκατηγορίες. Ιεραρχική Δομή(Δενδροειδής Δομή) Η ιεραρχική δομή που έχουν τα αρχεία είναι η εικόνα ενός αντεστραμμένου «δένδρου» όπου τα κλαδιά είναι τα ευρετήρια ( directories) και τα φύλλα είναι τα αρχεία. Όταν ανοίγουμε το ευρετήριο «Ο Υπολογιστής μου» (στην «Εξερεύνηση») βρισκόμαστε στην «ρίζα» του δένδρου. Κάθε φορά που επιλέγουμε ένα «κλαδί» δηλαδή ευρετήριο βλέπουμε τα «φύλλα» δηλαδή τα αρχεία που περιέχει. Κάθε φορά βλέπουμε μόνο τα αρχεία που περιέχει το ευρετήριο. Για να εξερευνήσουμε τα αρχεία του Η/Υ πάμε στην Έναρξη και πατάμε το δεξί κουμπί του ποντικιού. Από το μενού που προβάλει επιλέγουμε «Εξερεύνηση». Χρήση του Συστήματος Αρχείων Απόλυτο και Σχετικό όνομα ή μονοπάτι Ένα τυπικό σύγχρονο σύστημα υπολογιστή περιλαμβάνει αρκετές χιλιάδες αρχεία Πολλά από αυτά έχουν το ίδιο όνομα Πως μπορεί λοιπόν το λειτουργικό σύστημα να τα βρίσκει; Αυτό γίνεται με την εφαρμογή από το σύστημα αρχείων μιας συγκεκριμένης ονοματολογίας για τα αρχεία Απόλυτο Όνομα Κάθε αρχείο έχει ένα και μόνο ένα απόλυτο όνομα, ενώ μπορεί να έχει πολλά σχετικά Ποτέ λοιπόν δεν μπορεί να γίνει σύγχυση μεταξύ δύο αρχείων γιατί έχουνε διαφορετικά απόλυτα ονόματα Τα απόλυτα ονόματα είναι όμως μεγάλα και δύσκολα για τους χρήστες Το απόλυτο όνομα είναι όλο το μονοπάτι που ακολουθούμε από τη ρίζα μέχρι το αρχείο 3
Για παράδειγμα το απόλυτο όνομα του αρχείου myfile είναι /home/user/myname/myfile Το απόλυτο όνομα αρχίζει πάντα με \ Σχετικό Όνομα Το σχετικό όνομα εξαρτάται από πού βρίσκεται αυτός που θέλει να το προσπελάσει Έτσι από κάθε σημείο επάνω στο δέντρο, όπου μπορεί να βρίσκεται ο χρήστης, το σχετικό όνομα είναι όλο το μονοπάτι που ακολουθούμε από το σημείο αυτό μέχρι το αρχείο Το σχετικό όνομα δεν αρχίζει ποτέ με \ Για το προηγούμενο παράδειγμα για το αρχείο myfile το σχετικό του όνομα αν ήδη βρισκόμαστε στον κατάλογο /home/user είναι myname/myfile ενώ αν βρισκόμαστε στο κατάλογο /home/user/myname είναι απλά myfile Αναζήτηση Αρχείων Η αναζήτηση αρχείων γίνεται συνήθως με τη χρήση του Windows Explorer Με την εξερεύνηση πηγαίνουμε στα ευρετήρια όπου μπορεί να βρίσκεται το αρχείο ή το πρόγραμμα που αναζητούμε, τα επιλέγουμε κλπ Αναζήτηση Αρχείων Αν γνωρίζουμε το όνομα του αρχείου ή του ευρετηρίου που αναζητούμε τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κάποιο εργαλείο εύρεσης. Αρχεία Δεδομένων: Τύποι Αρχείων Είναι αρχεία που περιέχουν πληροφορίες σε δυαδική μορφή, 0 και 1. Τα δεδομένα τους δεν μπορούμε να τα εμφανίσουμε στην οθόνη. Μπορούμε να τα διαβάσουμε μόνο με προγράμματα Καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο από τα αρχεία κειμένου Αρχεία κειμένου: Είναι αρχεία που περιέχουν μόνο χαρακτήρες του κώδικα ASCII. Τα περιεχόμενα τους μπορούμε να τα εμφανίσουμε στην οθόνη ή να τα εκτυπώσουμε 4
Αρχεία Προγραμμάτων: Τα προγράμματα αποθηκεύονται σε αυτά τα αρχεία Τα προγράμματα βέβαια είναι εντολές σε γλώσσα μηχανής Αν ένα αρχείο περιέχει ένα πρόγραμμα που μπορεί να «φορτωθεί» και να εκτελεστεί από τον υπολογιστή λέγεται εκτελέσιμο αρχείο(executable) Αρχεία Συστήματος: Είναι αρχεία που περιέχουν πληροφορίες για αποκλειστική χρήση του λειτουργικού συστήματος Αρχεία Συσκευών: Οι συσκευές Υλικού του συστήματος φαίνονται από το Λ.Σ ως απλά αρχεία Έτσι η Είσοδος / Έξοδος από/ σε συσκευές μπορεί να γίνει με τις ίδεις εντολές όπως και στα αρχεία Προσωρινά Αρχεία: Είναι αρχεία που δημιουργούνται για προσωρινή αποθήκευση και καταστρέφονται από το ίδιο λειτουργικό σύστημα, όταν περάσει κάποιο διάστημα χρόνου Αρχεία Εκτύπωσης Είναι αρχεία που περιέχουν τα στοιχεία που έχουν σταλεί στον εκτυπωτή για εκτύπωση Εφεδρικά Αρχεία Είναι ακριβή αντίγραφα άλλων αρχείων που δημιουργούνται για να υπάρχουν αντίγραφα των δεδομένων σε περίπτωση που τα πρωτότυπα καταστραφούν Αρχεία Δέσμης Εντολών Είναι αρχεία που περιέχουν εντολές του λειτουργικού συστήματος, με σκοπό να δίνονται όλες μαζί ως μία εντολή αντί να επαναλαμβάνονται μια μια Η σειρά με τις οποίες είναι γραμμένες καθορίζει και την σειρά εκτέλεσης τους. 5