Логическая организация файловой системы

Задачи ОС по управлению файлами и устройствами

Подсистема ввода-вывода (Input-Output Subsystem) мультипрограммной ОС при обмене данными с внешними устройствами компьютера должна решать ряд об­щих задач, из которых наиболее важными являются следующие: 1) организация параллельной работа устройств ввода-вывода и процессора(Каждое устройство ввода-вывода вычислительной системы — диск, принтер, тер­минал и т. п. — снабжено специализированным блоком управления, называемым контроллером. Контроллер взаимодействует с драйвером — системным программ­ным модулем, предназначенным для управления данным устройством. Контрол­лер периодически принимает от драйвера выводимую на устройство информацию, а также команды управления, которые говорят о том, что с этой информацией нужно сделать. Под управлением контроллера устройство может некоторое время выполнять свои операции автономно, не тре­буя внимания со стороны центрального процессора. Процессы, происходящие в контроллерах, протекают в периоды между выдачами команд независимо от ОС. Данная задача является классической задачей планирования систем реального времени и обычно решается на основе многоуровневой приоритетной схемы об­служивания по прерываниям.); 2) согласование скоростей обмена и кэширование данных(Согласование скорости обычно достигается за счет буферизации данных в оперативной памяти и синхронизации доступа процессов к буферу. Часто в качестве буфера используется дисковый файл, называемый также спул-файлом (от spool — шпулька, тоже буфер, только для ниток). Типич­ный пример применения спулинга дает организация вывода данных на принтер.);3) разделение устройств и данных между процессами; 4) обеспечение удобного логического интерфейса между устройствами и осталь­ной частью системы(Практически все современные операционные системы поддерживают в качестве основы такого интерфейса файловую модель периферийных устройств, когда любое устройство выглядит для прикладного программиста последовательным набором байт, с которым можно работать с по­мощью унифицированных системных вызовов (например, read и write), задавая имя файла-устройства и смещение от начала последовательности байт.); 5) поддержка широкого спектра драйверов с возможностью простого включения в систему нового драйвера; 6)динамическая загрузка и выгрузка драйверов; 7) поддержка нескольких файловых систем;8) поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.

Файл – это именованная область внешней памяти, в которую можно записывать и из которой можно считывать данные. Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами. Файловая система – часть ос включающая: 1) совокупность всех файлов на диске; 2) наборы структур данных, используемые для управления файлами; 3) комплекс системного по, реализующего различные операции над файлами. Основные функции ФС: а)Именование файлов (привязка имени к файлу) б)Предоставление программного интерфейса для приложений (набор функций) в)Отображение логической модели ФС на физическую организацию хранилища данных г)Устойчивость к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств

Типы файлов: 1)Обычные файлы (сборища инфо, зависят от проги, создающая этот файл) 2)Каталоги (инфо о др файлах в каталогах) 3)Специальные (фиктивные)

Имена файлов: а)Простое символьное имя (само имя файла без указателя пути, идентифицирует файл в пределах каталога) б)Полное имя (полный путь к файлу, цепочка простых символьных имен всех каталогов, в которых лежит этот файл) в)Относительное имя (определяется через понятие «текущий каталог»)

Иерархия каталогов может быть деревом или сетью. Каталоги образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог, и сеть - если файл может входить сразу в несколько каталогов. В MS-DOS каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX'е - сетевую.

В некоторых системах существуют псевдофайлы (псевдонимы), у которых короче путь.Объединение файловых систем, находящихся на разных устройствах называется монтированием.

Понятие файл вкл помимо данных и имени еще и атрибуты, это инфо о свойствах файлов.1)Тип файла 2)Владелец файла (номер, идентификатор пользователя, создавшего файл) 3)Создатель файла 4)Инфо о разрешенных операциях 5)Времена создания, доступа, изменения 6)Текущий размер файла (храниться отдельно от содержимого) 7)Признак: а)«R» - только для чтения, б)«» - скрытый файл,в)«» - архивный файл,г)«» - системный файл,д)Двоичный/символьный файл, е)Временный файл и т.д. Атрибуты хранятся либо в каталогах либо в спец файлах.

Дата добавления: 2014-12-07