- •История операционных систем; понятия операционных систем (понятие Оперативной системы читай из первого вопроса (весь первый вопрос)
- •3) Технологии ввода/вывода, интерфейсы операционных систем; пакетная технология.
- •4 Виды операционных систем. Архитектура операционных систем.
- •5 Модели процессов и потоков.
- •2.1.2 Модель процесса
- •2.1.4 Завершение процесса
- •2.1.5 Иерархия процессов
- •2.1.6 Состояние процессов
- •2.2.2 Модель потока
- •2.2.3 Преимущества использования потоков
- •6 Управление процессами.
- •7Потоки в процессах и реализация многопоточности.
- •Типы реализации потоков
- •8 Гонки. Взаимное исключение и его реализация.
- •9 Виды и механизмы прерываний.
- •10Необходимость синхронизации и гонки, критическая секция
- •11 Блокирующие переменные, семафоры, мьютексы.
- •Семафоры
- •12 Мониторы, тупики, синхронизирующие объекты.
- •13 Задача об обедающих философов.
- •14 Задача о читателях и писателях.
- •16 Алгоритмы планирования процессов.
- •Алгоритмы планирования процессов
- •17 Фиксированное и динамическое распределение памяти.
- •18 Страницы и сегменты в памяти, адресация.
- •19 Кэширование данных, свопинг.
- •20 Виртуальная память: таблицы страниц. Оверлейные структуры
- •21 Файлы и их атрибуты.
- •11.1.5 Атрибуты файла
- •22 Каталоги и приемы их организации.
- •23 Методики размещения файлов.
- •24 Реализация файловых систем.
- •25 Надежность и производительность файловых систем.
- •26 Журнализация.
- •27 Файловая система fat.
- •28 Файловая система ntfs.
- •29 Файловые системы Ext2 и Ext3.
- •Система адресации данных
25 Надежность и производительность файловых систем.
26 Журнализация.
Журналирование — процесс записи информации о происходящих с каким-то объектом (или в рамках какого-то процесса) событиях в журнал (например, в файл). Также часто называется аудит.
Журналируемая файловая система сохраняет список изменений, которые она будет проводить с файловой системой, перед фактическим их осуществлением. Эти записи хранятся в отдельной части файловой системы, называемой журналом (англ. journal) или логом (англ. log). Как только изменения файловой системы внесены в журнал, она применяет эти изменения к файлам или метаданным, а затем удаляет эти записи из журнала. Записи журнала организованы в наборы связанных изменений файловой системы.
При перезагрузке компьютера программа монтирования может гарантировать целостность журналируемой файловой системы простой проверкой лог-файла на наличие ожидаемых, но не произведённых изменений и последующей записью их в файловую систему. То есть, при наличии журнала в большинстве случаев системе не нужно проводить проверку целостности файловой системы. Соответственно, шансы потери данных в связи с проблемами в файловой системе значительно снижаются.
По типу внесения в журнал журналируемые ФС подразделяются на:[1]
-
в режиме обратной связи (журналируются только метаданные): XFS, ext3fs;
-
упорядоченные (журналируются только метаданные синхронно относительно данных): JFS2, ext3fs (по умолчанию), ReiserFS (основной);
-
в режиме данных (журналируются как метаданные, так и данные): ext3fs;
-
27 Файловая система fat.
FAT — классическая архитектура файловой системы, которая из-за своей простоты всё ещё широко используется для флеш-дисков и карт памяти.
Диск использует таблицу размещения файлов (FAT) для отведения дискового пространства файлам и хранения информации о свободных секторах. Из соображения безопасности на всех дисках хранятся две копии FAT . Они хранятся последовательно, в секторах с самыми младшими доступными логическими номерами, начиная со стороны 0, сектора 2 (сектор 1 тоже занят записью начальной загрузки).
В связи с важностью информации, хранящейся в FAT, на дискете находятся две копии таблицы. Соседние фрагменты файла не обязательно записываются в соседних секторах. Новые файлы могут занимать место, освобожденное в результате стирания ранее записанных. Со временем свободные области становятся разбросанными по диску, разбивая новые файлы и замедляя доступ к ним для чтения и записи.
Таблица размещения файлов хранит информацию о каждом кластере на диске. Это означает, что даже если файл состоит всего из 1 байта, а единицей распределения памяти является, например, 1 Кбайт, то под этот файл на диске будет выделен 1 Кбайт. В системе MS-DOS единицей распределения памяти является кластер, состоящий из одного или двух секторов длиной 512 байт (в зависимости от формата дискеты).
При большем размере кластера напрасно расходуется дисковое пространство, но когда большие диски имеют малый размер кластера, то таблица размещения файлов становится слишком большой.
FAT дискеты состоит из 12-битовых элементов. Первый элемент содержит идентификатор формата дискеты, второй элемент не используется (содержит код FFF — двенадцать бит), а остальные выполняют две функции:
— определяют статус кластера (свободен, занят, поврежден);
— определяют логическую очередность кластеров, присвоенных файлу.
-
Каждая позиция в таблице размещения файлов соответствует определенной позиции кластера на диске. Обычно файл занимает несколько кластеров и запись в каталоге файлов содержит номер стартового кластера, в котором записано начало файла. Просмотрев позицию FAT, соответствующую первому кластеру, DOS находит номер кластера, в котором хранится следующая порция этого файла. Этому кластеру соответствует своя запись в FAT , которая в свою очередь содержит номер следующего кластера в цепочке. Для последнего кластера, занятого файлом , FAT содержит значения от FF8H до FFFH.
Существует три версии FAT — FAT12, FAT16 и FAT32. Они отличаются разрядностью записей в дисковой структуре, т.е. количеством бит, отведённых для хранения номера кластера. FAT12 применяется в основном для дискет, FAT16 — для дисков малого объёма