Tiedostojärjestelmä

Tiedostojärjestelmä (eng. File System) on osa käyttöjärjestelmää. Se hoitaa levytilan hallintaan liittyvät tehtävät. Tiedostojärjestelmään liittyy (levyn lisäksi) kaksi oleellista termiä: tiedosto ja hakemisto. Windows 95/98/ME-versioissa levyjärjestelmänä on fat, joka on tietoturvaominaisuuksiltaan varsin alkeellinen järjestelmä. Ammattikäyttöön tarkoitetuissa NT4/2000-käyttöjärjestelmissä käytössä on NTFS-tiedostojärjestelmä, joka sisältää fat:ia huomattavasti kehittyneempiä ominaisuuksia, kuten ACL (Access Control List) eli hakemistojen ja tiedostojen käyttöoikeuslistat sekä tuki suuremmille levyille.

Tiedosto

Tiedosto (eng. File) on tietylle asialle, esim. teksti tai taulukko, varattu tila levyltä. Tällä tilalla on käyttäjän antama nimi, jotta sen voi tunnistaa ja myöhemmin käyttää uudestaan (esimerkiksi ohje.txt). Myös koneessa olevat ohjelmat on talletettu levylle tiedostoina, esimerkiksi msword.exe. Tiedot talletetaan aina tiedostoon.

Tiedoston nimi koostuu yleensä varsinaisesta nimestä sekä pisteen jälkeisestä tarkentimesta. Vanhemmissa dos-järjestelmissä oli rajoitukset tiedoston nimen ja tarkentimen pituuden suhteen: nimi 8 merkkiä ja tarkennin 3 merkkiä. Nykyiset Windowsit ymmärtävät kuitenkin myös pidemmät tiedosto- ja tarkennin nimet.

Sallittuja merkkejä nimiosassa ovat kirjaimet A-Z (tai a-z, Windows muuttaa pienet kirjaimet isoiksi), numerot 0-9 ja erikoismerkit $ (dollari), %, ,-,_ (alleviivaus), ^ (hattu), @ (kissanhäntä tai miumau), {, }, ~ (mato), `, !, # (risuaita), (, ) ja &-merkki. Erikoismerkkien käyttö ei ole, kenties alleviivausmerkkiä lukuunottamatta, kovin suositeltavaa. Jotkut sovellukset eivät mahdollisesti salli niiden käyttöä. Sama pätee skandinaavisien aakkosmerkien (ä, ö ja ) käyttämiseen tiedostojen nimissä. Meillä (Suomessa) asennettu käyttöjärjestelmä usein sallii skandit, mutta sovellusohjelmien kanssa niistä saattaa aiheutua turhia ongelmia.

Tarkenninosan avulla voidaan antaa lisätietoa tiedoston sisällöstä ja käyttötarkoituksesta. Useammalla tiedostolla voi olla sama nimiosa, jos tarkenneosa on erilainen. Vaikka tarkennin ei ole pakollinen, sitä on hyvä tottua käyttämään. Tämän ansiosta pystytään suoraan tiedostolistauksesta sanomaan, minkä tyyppistä tietoa tiedostot sisältävät. Lisäksi nykyisissä Windows-järjestelmissä monet sovellusohjelmat tunnistavat omalla tarkentimella varustetut tiedostot avattavaksi juuri siihen sovellukseen.

Sallittuja tiedostojen nimiä:

tiedosto tiedosto.txt ohjelma123
tiedot_a tiedot.dat luvut.1 luvut.2

Tietyn tyyppisille tiedostoille on tullut tavaksi käyttää tiettyjä tarkentimia. Näitä tarkentimia olisi syytä käyttää, sillä jotkut sovellusohjelmat olettavat niiden käyttämille tiedostoille ko. tarkentimet. Seuraavassa lueteltu joitain yleisesti käytettyjä tarkentimia:

Hakemisto

Hakemisto (eng. Directory) on paikka, jossa tiedostot sijaitsevat (todellinen fyysinen tilanne levyllä ei ole tällainen, mutta ulospäin tilanne näyttää tältä). Hakemistoa voi verrata vaikkapa kirjastoon.

Kirjastossa on tallennettavina tietoina kirjoja. Jotta kirjojen hallinta olisi mahdollista, on ne jaoteltu eri luokkiin aiheen mukaan (historia, yleisteokset, tekniikka, jne.). Kun kirjastoon tulee esimerkiksi uusi 1800-luvun Eurooppaa käsittelevä kirja, niin se viedään kirjan asiasisällön mukaisesti luokkaan historia. Jälkeenpäin ko. kirja on löydettävissä vain ja ainoastaan ko. luokan hyllystä.

Samoin toimitaan hakemistojen yhteydessä. Levylle luodaan jonkinlainen jaottelu, esimerkiksi tehdään hakemistot pelit, tekstit ja huuhaa. Jos meillä on tallennettavana vaikka ohjelma nimeltä shakki.exe, niin sen todennäköisin tallennuspaikka olisi hakemisto pelit.

Kirjastossa on sen verran paljon kirjoja, jotta pelkkä luokkiin jako ei riitä. Esimerkiksi historian kirjoja on niin paljon, että niiden hallinta ei ole mielekästä pelkän tekijän nimen mukaisesti. Siksi kirjastossa on luokat jaettu aliluokkiin. Esimerkiksi historia on jaettu aliluokkiin Suomi, Eurooppa, Antiikki, jne. Näin ollen 1800-luvun Eurooppaa käsittelevä kirja laitettaisiin luokkaan historia ja sen aliluokkaan Eurooppa.

Tietokoneen hakemistoissakin on mahdollista tehdä alihakemistoja olemassa olevan hakemiston sisään. Esimerkiksi pelit-hakemiston sisälle voidaan luoda alihakemistot vaativat ja ammunta. Shakkiohjelma kuuluisi mitä ilmeisimmin hakemistoon vaativat. Nyt siis ohjelma shakki.exe olisi hakemiston pelitalihakemistossavaativat.

Hakemistoissa on mahdollista lisäksi tehdä alihakemistoihin omia alihakemistoja. Esimerkiksi ammunta -hakemistoon voitaisiin lisätä alihakemistot avaruus ja viidakko.

Jokaisella Windows-levyllä on ylimpänä hakemistotasona juurihakemisto (päähakemisto). Juurihakemiston nimi on aina ns. kenoviiva ( \ ). Huomaa, että kenoviiva on eri merkki kuin kauttaviiva ( / ). Päähakemisto vastaisi suurinpiirtein kirjastossa pääaulaa (siellä on luultavasti kirjoja, muttei mitenkään paljon). Huomaa, että UNIX/LINUX-järjestelmissä on käytössä kauttamerkki / samassa merkityksessä.

Kiintolevyillä, levykkeillä ja muilla massamuisteilla on aina myös joku tunnus, jolla levyyn (ja levykkeeseen) voidaan viitata. Levyasemien tunnukset on määrätty käynnistystiedoissa ja ne voivat siis vaihdella eri koneissa. Tunnuksena toimii yksittäinen kirjain, jota seuraa välittömästi kaksoispiste. Kiintolevyä merkitään yleensä aakkosilla C:stä eteenpäin ja levykeasemia vastaavasti kirjaimilla A tai B. Yleisimmin kiintolevyyn viitataan merkinnällä C: ja korppuasemaan A:. Levyaseman nimeä voi verrata eri kirjastojen nimiin. Huomaa, että UNIX/LINUX-järjestelmissä ei ole käytössä levyasematunnuksia.

Levyllä olevaa hakemistorakennetta on käytännöllisintä kuvata puuna. Tätä kuvausta kutsutaan hakemistopuuksi. Esimerkiksi edellä kuvatut hakemistot näyttäisivät tältä:

Hakemistopuun hahmottelemaan tietorakenteeseen on helppo sijoittaa tiedostoja loogisesti oikeaan paikkaan, ja hakemistorakenteen ansiosta tiedostoja on helppo myös etsiä. Hakemistopuun voi jokainen suunnitella omaan mikroonsa oman mielensä mukaan.

Hakemiston nimi on samaa muotoa kuin tiedoston nimi ja sallittujen merkkien suhteen säännöt ovat samat. Käytännön erona on se, ettei hakemistojen nimissä yleensä käytetä tarkenninosaa, vaan pelkkää nimiosaa.

Hakemistoalkio

Windows käsittelee sekä tiedostoja että alihakemistoja samalla tavalla. Ainoastaan päähakemisto näyttää Windows:sta erilaiselta. Kun tiedosto tai alihakemisto tallennetaan levylle, niin siitä tallennetaan seuraavat tiedot:

Tätä kokonaisuutta kutsutaan hakemistoalkioksi.

Levyn tallennustila jaetaan klustereihin. Klusteri on pienin lokero, jonka voi varata. Klusterin koko vaihtelee levyn koosta riippuen 512 ja 4048 kilotavun välillä ja yhteen klusteriin voi kuulua yksi tai useampia sektoreita. Tilanvaraustaulukossa (FAT) kuvataan mitkä levyn osat kuuluvat kyseiseen tiedostoon.

Oletushakemisto

DOSissa on aina valittuna jokin hakemisto oletushakemistoksi, johon kaikki tiedoston käsittelytoimenpiteet kohdistetaan, ellei kohdehakemistoa nimenomaisesti mainita. Asiaa voidaan ajatella sijaintina: me olemme nyt tietyssä hakemistossa. Näemme siinä hakemistossa olevat tiedostot ja alihakemistot, mutta emme missään muualla sijaitsevia tiedostoja tai hakemistoja. Pelkällä tiedoston nimellä voidaan viitata oletushakemistossa olevaan tiedostoon. Jos halutaan käsitellä toisessa hakemistossa sijaitsevaa tiedostoa vaihtamatta oletushakemistoa, täytyy tiedostonimen yhteyteen liittää tieto siitä, mistä hakemistosta tiedosto löytyy. Jatkossa oletushakemisto merkitään hakemistopuussa tikku-ukolla ( ).

Kirjastossa oletushakemisto vastaisi sitä luokkaa, jossa kirjojen etsijä on sillä hetkellä. Jotta hän voisi katsella muissa luokissa olevia kirjoja, hänen on siirryttävä ko. luokkaan ( tai pyytää kirjaston henkilökuntaa tuomaan haluamansa kirjan ).

Käyttäjien kommentit

Kommentoi tätä sivua Lisää uusi kommentti
Kurssimateriaalien käyttäminen kaupallisiin tarkoituksiin tai opetusmateriaalina ilman lupaa on ehdottomasti kielletty!
http://appro.mit.jyu.fi/doc/tyovaline/dos/index2.html
© Antti Ekonoja (anjoekon@jyu.fi) <http://users.jyu.fi/~anjoekon/>
Tommi Lahtonen (tommi.j.lahtonen@jyu.fi) <http://hazor.iki.fi/>
Jukka Mäntylä (jmantyla@iki.fi) <http://www.iki.fi/jmantyla/>
2003-10-13 15:52:30
Informaatioteknologia - Jyväskylän yliopiston IT-tiedekunta ja avoin yliopisto