I file utente sistema operativo nome

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1 I file I File sono l unità base di informazione nell interazione tra utente e sistema operativo Un file e costituito da un insieme di byte attinenti ad un unica entità logica fino a un po di tempo fa i dati nel file dovevano essere omogenei (un testo, un immagine, un programma, una serie di numeri,...) Oggi sono comuni file complessi (documenti complessi) che incoroporano informazioni eterogenee. Un file è identificabile in maniera univoca mediante un nome I file sono memorizzati su dispositivi di memoria secondaria (hard disk, floppy, CD) L utente deve solo preoccuparsi di dare un nome ad un file (al momento della creazione) ed usarlo per le operazioni da eseguire su di esso

2 Nome di un file Il nome è generalmente composto da due parti: il nome vero e proprio (si possono usare caratteri alfanumerici in numero dipendente dal S.O.) l estensione (una sequenza di caratteri che aiuta ad identificare il tipo di contenuto del file) Nome ed estensione sono separati dal carattere punto (.) Il nome è obbligatorio mentre l estensione è opzionale (ma fortemente consigliata) Regola pratica: usare sempre nomi ed estensioni significativi (ovvero, che evocano il contenuto dei file) es. se ho creato un documento che contiene il primo capitolo della tesi di laurea posso salvare il documento WORD (operazione che crea un file) con il nome capitolo1.doc

3 Il File System Il sistema operativo deve fornire una visione astratta dei file su disco e l'utente deve avere la possibilità di: identificare ogni file con un nome astraendo completamente dalla sua memorizzazione fisica avere un insieme di operazioni per lavorare sui file: creare o rimuovere un file, copiarlo, cambiargli nome, visualizzare il contenuto di un file avere la possibilità di strutturare un insieme di file, organizzandoli in sottoinsiemi in un sistema multi-utente, inoltre l utente deve avere dei meccanismi per proteggere i propri file, ossia per impedire ad altri di leggerli, scriverli o cancellarli I moderni sistemi operativi (es. Windows) forniscono supporto per queste attività La parte di S.O. che fornisce queste funzionalità è detta FILE SYSTEM

4 Operazioni sui File Un insieme di operazioni minimale, presente in tutti i sistemi, è il seguente: creazione di un file cancellazione (rimozione) di un file copia di un file visualizzazione del contenuto di un file ad esempio sul video o in una finestra sul video stampa di un file lettura e modifica del contenuto di un file ridenomina di un file, per cambiare il nome ad un file visualizzazione delle caratteristiche di un insieme di file (dimensione, data di creazione e dell ultima modifica, vincoli di protezione, ecc.) Strutturazione dei file Un unico contenitore di file è improponible problemi se ho centinaia di file non si possono avere due file diversi con lo stesso nome Bisogna raggruppare i file in sottoinsiemi secondo qualche criterio semantico (raggruppa in un contenitore file correlati) I SO supportano una organizzazione gerarchica di insiemi di file

5 Le directory I sottoinsiemi (aree, contenitori) di file sono detti direttori (o directory, o cartelle) Contengono la lista dei file appartenenti alla directory stessa, con le caratteristiche (dimensioni, tipologia,...) di ogni file Contengono la lista di eventuali altre directory presenti Struttura ad albero La struttura gerarchica che i S.O realizzano per organizzare i file è detta ad albero L albero ha un unica directory radice (o root directory); viene simbolicamente indicata con il simbolo \ (backslash) Ogni dispositivo di memoria secondaria può avere associato un suo albero di directory, i dispositivi sono identificati con le lettere: a: e b: per i floppy disk c: per l hard disk d: oppure e: per il CD-ROM o dischi aggiuntivi

6 Il sistema operativo: il file system Applicazioni Elab_imm Photoshop.exe Elab_suoni Premiere.exe Elab_testi Winword.exe Floppy a: Biblioteca Narrativa-Fra Narrativa-Ing Narrativa-Ita libro3 libro3 Utenti Bianchi Pautasso Indice Rossi ROOT Organizzazione Gerarchica dei file

7 Identificazione dei file nell albero Se non ci fosse la strutturazione in directory, tutti i file potrebbero essere identificati mediante il loro nome Nel caso di un organizzazione gerarchica a più livelli il nome non è più sufficiente ad identificare il file (nell esempio precedente esistono diversi file con lo stesso nome) Per individuare un file o una directory in modo univoco si deve allora specificare l'intera sequenza di directory che lo contengono, a partire dalla radice dell'albero Ad esempio il file di narrativa italiana è univocamente identificato dalla sequenza: A:\Biblioteca\Narrativa-Ita\ La directory Pautasso di Utenti è identificata dalla sequenza: A:\Utenti\Pautasso il carattere \ viene usato come separatore. Una sequenza di questo tipo può essere vista come il cammino che si deve compiere per raggiungere un determinato file a partire dalla radice dell'albero, ed è chiamata path

8 Path corrente Si dice path corrente il path della cartella (directory) su cui si sta lavorando Un altro modo di individuare un file (o una directory) è basato sul concetto di posizione corrente In questo caso per individuare un file o una directory in modo univoco si deve specificare l'intera sequenza di directory che lo contengono, a partire dalla posizione (path) corrente Applicazioni Elab_imm Photoshop.exe Elab_suoni Premiere.exe Elab_testi Winword.exe Floppy a: Biblioteca Narrativa-Fra Narrativa-Ing Narrativa-Ita libro3 libro3 Utenti Indice Bianchi Pautasso Rossi Posizione corrente

9 Se la posizione corrente è A:\Biblioteca, il file di narrativa italiana è univocamente identificato dalla sequenza: Narrativa-Ita\ Se la posizione corrente è A:\Utenti, la directory Pautasso è identificata dalla sequenza: Pautasso Per raggiungere un determinato file a partire dalla posizione corrente si utilizza il path relativo Operazioni sulle directory Per organizzare gerarchicamente i file, il sistema operativo fornisce un insieme di operazioni sulle directory, per esempio: creare una nuova directory rimuovere una directory ridenominare una directory elencare il contenuto (l'insieme di file e sottodirectory) di una directory copiare o spostare i file da una directory ad un'altra

10 Gestione fisica dei file su disco Il SO mantiene per ogni file un insieme di informazioni (file descriptor): nome data creazione e ultima modifica dimensione proprietario tipo dove il file è memorizzato du disco (In Windows queste informazioni sono contenute in una tabella detta File Allocation Table) Simili informazioni sono mantenute anche per le directory (in aggiunta mantiene l nformazione di quali file contiene e sotto-directory) Allocazione dei file su disco fisso Due tipi di allocazione: Allocazione contigua: un file viene memorizzato come un unità indivisibile Allocazione sparsa (La più usata): I file vengono allocati sul disco in blocchi (delle dimensioni dei blocchi del disco) e i blocchi di uno stesso file sono allocati in modo non necessariamente contiguo Frammentazione: ci sono tanti blocchi di memoria, liberi (non più in uso) sparsi sul disco: ciò rende più inefficiente le operazioni di lettura dei file e scrittura di file Deframmentazione: compattare in modo contiguo i blocchi di uno stesso file (operazione costosa)