Corrispondenza tra file system e dispositivi

I file system possono essere creati soltanto su dispositivi a blocchi. Nei casi più semplici il file system è associato interamente al dispositivo che lo ospita (per esempio per i floppy disk); in tal caso sul dispositivo è presente un solo file system e il file system occupa interamente il dispositivo. Oltre che da un dispositivo fisico, un file system può essere ospitato da un dispositivo virtuale come una partizione; allora un disco fisico può contenere più file system, in partizioni diverse.

Un file system può anche estendersi su più dispositivi: è il caso in cui un file system su un dispositivo può essere visto come sottodirectory di un altro file system, su un dispositivo diverso, con l’operazione di mount.

Manutenzione del disco

Per lavorare in modo efficiente conviene eseguire periodicamente delle operazioni di manutenzione del disco. Il sistema operativo di solito offre programmi di utilità per eseguire le operazioni di manutenzione. Le operazioni principali consistono nel:

• deframmentare il disco per rendere più veloci gli accessi al disco;
• controllare il disco in modo da individuare eventuali problemi;
• effettuare operazioni di backup per evitare la perdita di dati, anche in caso di problemi gravi.

Deframmentazione

Per l’allocazione dei file su disco inizialmente vengono usati blocchi contigui, con qualsiasi tecnica; un po’ alla volta, continuando a cancellare e creare file, si verifica il problema della frammentazione: i blocchi utilizzati da un file non sono adiacenti ma possono essere in posizioni molto distanti; questo riduce l’efficienza del disco perché i file frammentati richiedono più tempo per essere letti e scritti (le testine di lettura e scrittura devono spostarsi da un punto all’altro del disco).

Per migliorare le prestazioni bisogna deframmentare il disco.

La deframmentazione riscrive i file sul disco utilizzando per ogni file blocchi contigui. In questo modo si crea anche un’unica area di spazio libero che può essere utilizzato in modo più rapido. La deframmentazione però è un’operazione che impiega un certo tempo e che richiede di non utilizzare il computer mentre viene eseguita.

Utilità di controllo del disco

Può capitare che si verifichino dei problemi nella memorizzazione dei file per la presenza di difetti sulla superficie del disco o per errori del file system. Le utilità di controllo del disco permettono di effettuare una scansione del disco e di individuare questo tipo di problemi e spesso di risolverli.

Dal punto di vista fisico possono essere rilevati dei blocchi difettosi. Se i blocchi non sono utilizzati vengono rimossi dall’elenco dei blocchi liberi (riducendo la capacità del disco, ma consentendo di continuare ad usare tuto il resto del disco). Se i blocchi contengono dati, i dati vengono persi; si può perdere un intero file se il blocco contiene il descrittore del file. L’unico rimedio a guasti su blocchi già utilizzati consiste nell’effettuare periodicamente il backup del disco.

Dal punto di vista logico possono essere rilevati errori nella struttura del file system, cioè nelle tabelle usate per la descrizione di file e directory. Questi errori spesso sono dovuti a una chiusura non corretta del sistema.