The design of the UNIX Operating System 74 страница
Как уже говорилось, файловая система должна организовать эффективную работу с данными, хранящи-мися во внешней памяти, и предоставить пользователю возможности для запоминания и выборки этих данных.
Для организации хранения информации на диске пользователь вначале обычно выполняет его формати-рование, выделяя на нем место для структур данных, которые описывают состояние файловой системы в целом. Затем пользователь создает нужную ему структуру каталогов (или директорий), которые, по су-ществу, являются списками вложенных каталогов и собственно файлов. И наконец, он заполняет диско-вое пространство файлами, приписывая их тому или иному каталогу. Таким образом, ОС должна предос-тавить в распоряжение пользователя совокупность системных вызовов, которые обеспечивают его необ-ходимыми сервисами.
|
|
|
|
|
|
Кроме того, файловые службы могут решать проблемы проверки и сохранения целостности файловой системы, проблемы повышения производительности и ряд других.
Общая структура файловой системы
Система хранения данных на дисках может быть структурирована следующим образом (см. рис. 12.1).
Нижний уровень -оборудование.Это в первую очередь магнитные диски с подвижными головками-основные устройства внешней памяти, представляющие собой пакеты магнитных пластин (поверхно-стей), между которыми на одном рычаге двигается пакет магнитных головок. Шаг движения пакета голо-вок является дискретным, и каждому положению пакета головок логически соответствует цилиндр маг-нитного диска. Цилиндры делятся на дорожки ( треки), а каждая дорожка размечается на одно и то же ко-личество блоков (секторов) таким образом, что в каждый блок можно записать по максимуму одно и то же число байтов. Следовательно, для обмена с магнитным диском на уровне аппаратуры нужно указать номер цилиндра, номер поверхности, номер блока на соответствующей дорожке и число байтов, которое нужно записать или прочитать от начала этого блока. Таким образом , диски могут быть разбиты на блоки фиксированного размера и можно непосредственно получить доступ к любому блоку (организовать пря-мой доступ к файлам).
|
|
|
|
|
|
Непосредственно с устройствами (дисками) взаимодействует часть ОС, называемая системой ввода-вывода (см.лекцию13).Система ввода-вывода предоставляет в распоряжение более высокоуровневогокомпонента ОС - файловой системы - используемое дисковое пространство в виде непрерывной после-
довательности блоков фиксированного размера.Система ввода-вывода имеет дело с физическими
| Основы операционных систем | 109 |
блоками диска , которые характеризуются адресом, например диск 2, цилиндр 75, сектор 11. Файловая система имеет дело с логическими блоками, каждый из которых имеет номер (от 0 или 1 до N). Размер логических блоков файла совпадает или является кратным размеру физического блока диска и может быть задан равным размеру страницы виртуальной памяти, поддерживаемой аппаратурой компьютера совместно с операционной системой.
В структуре системы управления файлами можно выделить базисную подсистему, которая отвечает за выделение дискового пространства конкретным файлам, и более высокоуровневую логическую подсис-тему, которая использует структуру дерева директорий для предоставления модулю базисной подсисте-мы необходимой ей информации, исходя из символического имени файла. Она также ответственна за ав-торизацию доступа к файлам (см. лекции 11 и 16).
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 109; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!