Fájlkezelés

Fájl

A fájlok olyan adatcsoportok, melyek leglényegesebb tulajdonsága, hogy egy választott név segítségével együttesen kezelhetők. Nem kell tehát a felhasználóknak azzal foglalkozniuk, hogy állományaik egy lemez melyik sávján, azon belül is melyik blokkban helyezkednek el, hanem nyugodtan rábízhatják magukat az operációs rendszerre, mely a megadott név alapján előkeresi számukra a megfelelő programot, vagy adatokat.

A fájl fogalma alatt általában tárolt adatokat értünk, de léteznek olyan operációs rendszerek (például a UNIX), ahol ezt a szemléletet minden külső adatfolyamra, így a képernyő tartalomra és a billentyűzetre is általánosították. A fájl fogalom kiszélesítése a programozó számára rendkívül kellemes, ezért egyes elemeit minden operációs rendszerben megtalálhatjuk. A programozó dolga nagyban leegyszerűsödik, mivel nem kell törődnie azzal, hogy programja milyen perifériáról kap majd bemenő adatokat, vagy eredményeit nyomtatóra, képernyőre, fájlba kell kiírnia, vagy csupán át kell adnia egy másik programnak, elegendő egy fájlra hivatkozni.

A mágneses háttértárak feladata a operatív tár kiegészítése, méretének látszólagos megnövelése (lásd virtuális memória!), illetve a felhasználók által létrehozott állományok megőrzése, hogy tartalmuk kikapcsoláskor ne vesszen el, hanem később is elérhető legyen. A lemezeken tárolt adatok három csoportba sorolhatók:

  • Ideiglenes állományok, melyeket az operációs rendszer saját működésének támogatására hoz létre. Ilyenek például a memória kezelő által készített, az operatív memóriába éppen nem betöltött lapok vagy szegmensek, illetve cserefájlok.
  • Felhasználói állományok, melyekre nevükkel hivatkozhatunk, azaz a klasszikus értelemben vett fájlok, a felhasználói adatok, programok tartós tárolására.
  • Adminisztratív állományok, melyek ahhoz szükségesek, hogy az operációs rendszer számára a felhasználók által létrehozott állományok kezeléséhez, megtalálásához szükségesek. Ezek szerkezete, tartalma a felhasználók elől általában rejtett.

A fájlok tartalmuktól és céljuktól függően nagyon sokfélék lehetnek. Az aktuális operációs rendszer szabályai döntik el, hogy ez a különbözőség a névben vagy felépítésben is megjelenik-e vagy csupán értelmezés kérdése. A UNIX esetében például nincs megkülönböztetés, de a DOS kitünteti figyelmével a végrehajtható bináris programokat (EXE, COM), illetve a parancsnyelvi programokat (BAT).

A fájlok többnyire állandóak, azaz létrehozásuktól kezdve megmaradnak a háttértárolón egészen addig, amíg megszüntetésükről kifejezetten nem intézkedünk. A felhasználói folyamatok a hardverrel közvetlenül nem érintkezhetnek, ezért ha egy folyamat valamilyen háttértárolón lévő bemenő adatra vágyik, vagy eredményeit tárolni szeretné, egyéb lehetőség híján, egy rendszerhívás által az operációs rendszer magjához fordul.
A rendszermag azon részét, amely a fájlokkal kapcsolatos műveleteket végzi, fájlkezelőnek nevezzük. (Ez nem tévesztendő össze a gyakran azonos nevű felhasználói programmal!) A fájlkezelő az a folyamat, mely a nevekből a logikai blokkszámokat kialakítva a felhasználói folyamatok kéréseit az eszközvezérlőnek továbbítja.

Fájlok jellemzői

A fájlokhoz a nevükön kívül egyéb információk is tartoznak, melyeket részben az operációs rendszer ad, részben a felhasználó. A többlet adatok a különböző operációs rendszerekben a fájlnevekhez hasonló nagy változatosságot mutatnak. Ezek közül egy pár:

  • Fáljnév
  • Méret
  • Tulajdonos/létrehozó
  • Utolsó módosítás ideje
  • Attribútumok (A fájl állapotára utaló jelzőbiteket összefoglaló néven attribútumoknak nevezzük.)
    • archiválandó (archive needed) (Megváltozott az utolsó mentés óta.)
    • a fájl csak olvasható (read only)
    • rendszerfájl (system)
    • rejtett állomány (hidden)
    • katalógus (directory)
    • szimbolikus hivatkozás (link)
    • ideiglenes, adatcsere fájl (pipe)
  • Hozzáférési jogok
  • Fizikai elhelyezkedés