Faylni manzillash va fizik tashkil etish

Faylni manzillash va fizik tashkil etish
Fayl tizimining fizik tuzilishining muhim komponentlaridan biri
faylning fizik tuzilishi bo‘ladi, ya’ni diskga faylni joylashtirish usuli
mavjud.
Faylni fizik tashkil etishning asosiy samaradorlik mezonlari
quyidagilar:
ma’lumotlarga kirish tezligi;
faylni axborot manzili hajmi;
disk bo‘sh joyi qismi miqdori;
faylning maksimal hajmi.
Uzluksiz joylashtirish – fizik tuzilishning sodda ko‘rinishi, ya’ni
disk xotirasida uzluksiz ishtirok etishini ko‘rsatuvchi diskning
klasterlar ketma-ketligini taqdim etuvchi fayl. Ushbu usulning asosiy
afzalligi yuqori tezlikda kira olishi, bu fayl klasterini o‘qish va
izlashga sarflanadigan vaqtni minimallashtiradi. Shuningdek axborot
manzil hajmini minimallashtirish – fayl hajmi va birinchi raqamli
klasterda saqlash yetarli. Ushbu fizik tuzilishning fayl miqdorining
185
maksimal imkoniyatlari chegaralanmagan. Biroq bu variantda qator
kamchiliklarga ega, ya’ni uning mantiqiy soddaligiga qaramasdan
amaliyotda qo‘llashning murakkabligi hisoblanadi. Ahamiyat berilsa
ushbu sxemani joriy qilish oson emas. Darhaqiqat, agar har bir
o‘zgarishda fayl o‘zining hajmini oshirib borsa faylga ajratilgan
joyning o‘lchami qanday bo‘ladi? Yana bir muammo qismlarga
bo‘linish (fragmentlash).
Faylni fizik tashkil qilishning keyingi usuli – disk xotirasi
klasteri ro‘yxati bilan bog‘langan ko‘rinishda joylashishi. Har bir
klaster boshlanishida keyingi klasterni ko‘rsatishni o‘z ichiga oladi.
Bu holatda axborot manzili minimallashtiriladi: faylni joylashtirib
unga birinchi klaster raqamini berish mumkin bo‘ladi. Avvalgi
usuldan farqi har bir klaster biron bir fayl bilan klaster zanjiri bo‘ylab
birlashishi mumkin bo‘ladi, shubhasiz, klaster darajasida fragmentlash
bo‘lmaydi. Fayl klasterlar miqdorini oshirib o‘zining mavjudlik
davrida o‘lchamini o‘zgartirishi mumkin. Kamchiligi ushbu fayl
joyiga ixtiyoriy kirishni joriy qilish murakkab – faylni klaster tartib
raqami bo‘yicha beshinchisini o‘qish uchun klaster zanjirida
joylashgan dastlabki to‘rtta klasterni o‘qishi kerak bo‘ladi. Bundan
tashqari fayl ma’lumotlar miqdori ikkilik darajasiga teng bo‘lmagan
bitta klasterni o‘z ichiga oladi, ko‘plab dasturlar esa ikkilik darajasiga
teng o‘lchamda klaster ma’lumotlarini o‘qiydi.
Keng tarqalgan qo‘llash usullaridan masalan FAT fayl tizimida
indeks ro‘yxati bilan bog‘langan ko‘rinishda joylashtirilish bo‘ladi.
Ushbu usulda avvalgilariga ba’zi bir o‘zgartirishlar kiritilgan. Bu
yerda xam fayl klaster ro‘yxati bilan bog‘langan ko‘rinishda xotirani
ajratadi. Birinchi klaster raqami ushbu fayl xarakteristkalari
saqlanadigan katalog yozuvini xotirlaydi. Qolgan manzil axborotlar
fayl klasteridan alohida bo‘ladi. Diskdagi har bir klaster ba’zi bir
element – indeks bilan bog‘langan bo‘ladi. Indekslar diskning alohida
bir qismida joylashadi – bu FAT (File Allocation Table) jadval MS-
DOS da bitta klasterni band qiladi. Agar xotira bo‘sh bo‘lsa, barcha
indekslar nol qiymatiga ega bo‘ladi. Agar ayrim fayllarga berilgan
bo‘lsaba’zi klasterlar
N
unda bu klasterda indeks ushbu faylning
keyingi klasteri M raqamiga yoki bu klaster navbatdagi fayl uchun
qabul qilingan maxsus belgiga teng bo‘ladi. Faylni avvalgi klaster
indeksi
N
belgisini qabul qilishi klasterga yangiddan berilganligini
ko‘rsatadi.
186
Bunday fizik tashkil qilinish avvalgi usullarning barcha
afzalliklarini
saqlab
qoladi:
minimal
axborot
manzili,
fragmentatsiyaning yo‘qligi, o‘lchamning o‘zgarish muammolari
mavjud emasligi. Bundan tashqari, ushbu usul qo‘shimcha
afzalliklarga ega. Birinchidan fayl klasteriga ixtiyoriy kirish uchun
indeks jadvalini o‘z ichiga olgan faqat disk sektorlarini o‘qish yetarli
bo‘ladi, zanjir bo‘yicha faylning kerakli klasterlar miqdorini
hisoblaydi va kerakli klaster raqamini aniqlaydi. Ikkinchidan, ushbu
fayl klasterni to‘liqligicha band qiladi, demak, hajm ikkining
darajasiga teng bo‘ladi.
Faylni fizik joylashtirishning yana bir usuli ushbu faylni band
qilgan klaster raqamlarini hisoblab chiqish bo‘ladi. Bu raqamlar
to‘plami va fayl manzil xizmati bo‘ladi. Ushbu usulning
kamchiliklari: manzil uzunligi fayl o‘lchamiga bog‘liqligi va katta
fayllar uchun manzil uzunligi sezilarli darajada uzun bo‘lishi mumkin.
Afzalliklari fayl klasteriga ixtiyoriy kirish tezligining yuqoriligi. Bu
yerda faylning ixtiyoriy klasteri manzilini izlash orqali ko‘rsatuvchi
zanjirni ko‘rib chiqishni rad etib, manzilga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirish
qo‘llaniladi. Ushbu usulda klaster darajasida fragmentlash mavjud
emas.
So‘nggi usul Unix OT ning an’anaviy fayl tizimlari s5 va ufs da
foydalaniladigan ba’zi bir modifikatsiyalar bo‘ladi. Axborot manzili
hajmini qisqartirish uchun ufs fayl tizimida chetki qismlarni
manzillashni
bevosita
qo‘shishga
imkon
beradigan
kombinatsiyalashgan klasterni manzillash sxemasidan foydalaniladi.
Fayl manzilini saqlash uchun 15 ta maydon ajratiladi, ularning har biri
4 baytdan iborat bo‘ladi (5.4- rasm). Agar fayl miqdori 12 ta klasterga
teng yoki kichik bo‘lsa, u holda bu klaster manzilning birinchi o‘n
ikkita maydoniga o‘tkaziladi. Agar klaster 8 Kbayt o‘lchamga (ufs
qo‘llab-quvvatlaydigan klasterning maksimal o‘lchami) ega bo‘lsa,
unda 8192
*
12 = 98 304 baytgacha faylni manzillash mumkin.
Agar fayl o‘lchami 12 klasterdan oshsa, u holda navbatdagi 13-
maydon keyingi klaster raqamini emas, navbatdagi fayl klasteri
raqami joylashishi mumkin bo‘lgan klaster raqamini o‘z ichiga oladi.
Bunday ko‘rinishda 13- manzil elementi chekka qism manzili uchun
foydalaniladi. 8 Kbayt o‘lchamli klaster 13- elementni ko‘rsatib
navbatdagi ma’lumotlar fayli klasterini 2048 raqamini o‘z ichiga
olishi mumkin va fayl hajmi 8192
*
(12 + 2048) = 16 875 520
187
baytgacha o‘sishi mumkin. Agar o‘lchami 12 + 2048 = 2060
klastergacha ortsa, u holda 14- maydondan foydalaniladi. Unda har
biri ma’lumotlar faylining 2048 ta raqamini saqlaydigan 2048 ta
klaster raqamini o‘z ichiga oladigan klaster raqami joylashadi. Bu
yerda ikkilik bilvosita manzillashdan foydalaniladi. Uning yordami
bilan 8192
|