ファイルシステムを理解する

ファイルシステムは記憶装置上のデータをファイルとディレクトリとして整理し、名前・位置・属性・空き領域を管理する。パス、ディレクトリ、メタデータ、割当て単位を理解する。

この単元で学ぶこと

  • 絶対パスの意味と役割を説明できる
  • 相対パスの意味と役割を説明できる
  • ディレクトリの意味と役割を説明できる
  • パス解決とファイル管理情報の役割を説明できる

本文解説

利用者は名前やパスでファイルを扱うが、OSは記憶装置上のブロック配置や属性を管理する。ディレクトリ階層は名前解決を行い、メタデータにはサイズや時刻、権限などが含まれる。

絶対パス ルートなど基準位置から対象までを完全に示すパス。 現在位置に依存しにくい。

相対パス 現在の作業ディレクトリなどを基準に対象を示すパス。 基準位置が変わると同じ文字列でも対象が変わり得る。

ディレクトリ ファイル名や下位ディレクトリを階層的に整理するための構造。 パス名解決の途中要素になる。

メタデータ ファイル本体以外のサイズ・時刻・所有者・権限などの管理情報。 データ内容と区別して管理される。

ブロック割当て 記憶装置を一定単位に分け、ファイルへ領域を割り当てる管理。 ファイルサイズと実使用領域が完全一致しない場合がある。

内容か管理情報か、現在位置依存か基準から完全指定かを切り分ける。容量問題では割当て単位も確認する。

ブロックサイズ4KiBで5KiBファイルを単純固定ブロック割当てすると2ブロック=8KiBを使う。

図解

ファイルシステムの管理対象
階層パス、メタデータ、データブロックを分けて整理する。

重要ポイント

  • 絶対パス: ルートなど基準位置から対象までを完全に示すパス。
  • 相対パス: 現在の作業ディレクトリなどを基準に対象を示すパス。
  • ディレクトリ: ファイル名や下位ディレクトリを階層的に整理するための構造。
  • メタデータ: ファイル本体以外のサイズ・時刻・所有者・権限などの管理情報。
  • ファイル内容とメタデータ、絶対パスと相対パスを区別する。

間違えやすい点

  • 相対パスをどこからでも同じ対象と考えない。
  • ファイルサイズと割当て領域を常に同じと考えない。
  • ディレクトリ自体をファイル内容そのものと混同しない。

用語解説

絶対パス
ルートなど基準位置から対象までを完全に示すパス。
相対パス
現在の作業ディレクトリなどを基準に対象を示すパス。
ディレクトリ
ファイル名や下位ディレクトリを階層的に整理するための構造。
メタデータ
ファイル本体以外のサイズ・時刻・所有者・権限などの管理情報。
ブロック割当て
記憶装置を一定単位に分け、ファイルへ領域を割り当てる管理。

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参考資料

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