Et operativsystem administrerer et filsystem ved at organisere og vedligeholde dataene på en lagerenhed. Filsystemet fungerer som et mellemled mellem brugeren eller applikationerne og den fysiske lagerenhed, hvilket giver et logisk overblik over dataene og administrerer allokering og adgang til data på lagerenheden. Her er nøglekomponenterne og begreberne involveret i, hvordan et operativsystem administrerer et filsystem:

1. Filsystemstruktur :Filsystemet organiserer data i en hierarkisk struktur med mapper (eller mapper) og filer. Rodmappen er mappen på øverste niveau, og undermapper kan oprettes i mapper for at organisere filer yderligere.

2. Filallokeringstabel (FAT) eller Inoder :For at holde styr på placeringen af ​​data på lagerenheden bruger filsystemet datastrukturer såsom en filallokeringstabel (FAT) eller inoder. Disse datastrukturer gemmer information om, hvor hver fil er placeret på lagerenheden, herunder startblokadressen og antallet af blokke, der bruges af filen.

3. Metadata :Hver fil og mappe i filsystemet har tilknyttet metadata, der giver oplysninger om filen, såsom dens navn, størrelse, oprettelsesdato, ejer og tilladelser. Operativsystemet vedligeholder og opdaterer disse metadata for at holde styr på egenskaber og status for filer og mapper.

4. Driftsfunktioner :Filsystemet giver funktioner til at oprette, slette og omdøbe mapper samt flytte filer og mapper inden for filsystemhierarkiet. Disse operationer håndteres af operativsystemet og involverer opdatering af de relevante datastrukturer for at afspejle ændringerne.

5. Filhandlinger :Filsystemet understøtter forskellige filhandlinger, herunder oprettelse, sletning, læsning og skrivning af filer. Når en fil oprettes, tildeler operativsystemet plads på lagerenheden og opdaterer de relevante datastrukturer for at angive filens placering. Læse- og skrivehandlinger involverer hentning eller lagring af data til og fra den angivne placering på lagerenheden.

6. Adgangskontrol :Operativsystemet administrerer brugeradgang til filer og mapper gennem adgangskontrolmekanismer. Dette involverer indstilling af tilladelser til filer og mapper, specificering af, hvilke brugere eller grupper der har specifikke adgangsrettigheder såsom læse-, skrive- eller udførelsestilladelser. Operativsystemet håndhæver disse tilladelser for at sikre datasikkerhed og integritet.

7. Diskplanlægning :Når der sendes flere læse-/skriveanmodninger til lagerenheden, bruger operativsystemet diskplanlægningsalgoritmer til at optimere rækkefølgen af ​​anmodninger for at forbedre ydeevnen og minimere ventetider. Forskellige algoritmer, såsom First-Come-First-Served (FCFS), Shortest Seek Time First (SSTF) eller SCAN, bruges til at bestemme rækkefølgen af ​​anmodninger, der skal betjenes.

8. Fejlhåndtering :Filsystemet omfatter mekanismer til at detektere og håndtere fejl, der kan opstå under filsystemoperationer, såsom disklæse-/skrivefejl eller strømsvigt. Operativsystemet kan bruge redundansteknikker, såsom RAID (Redundant Array of Independent Disks), for at beskytte mod datatab i tilfælde af diskfejl.

Overordnet set involverer styresystemets filsystemstyring oprettelse og vedligeholdelse af filsystemstrukturen, styring af allokering af lagerplads til filer og mapper, håndtering af fil- og biblioteksoperationer, håndhævelse af adgangskontrol, optimering af diskadgang og sikring af datapålidelighed og integritet.