3.Задача
Требуется сравнить считывание файла через однопоточный и многопоточный файловые серверы. Получение запроса, его диспетчеризация и обработка занимают 15 мс при условии наличия требуемых данных в кэше. В каждом третьем случае требуется обращение к диску, занимающее 75 мс, в течение которых поток находится в состоянии ожидания. Сколько запросов в секунду обрабатывает однопоточный сервер? А многопоточный?
Рассмотрим, как выполняются запросы на однопоточном сервере:
Время выполнения 2х запросов = 0,105 с. Значит за секунду выполняется 2*(1\0,105)= 19 запросов.
Теперь рассмотрим случай, когда они выполняются на многопоточном сервере.
Если не считать первые 2 запроса, то на выполнение 2х запросов уходит 2*(1/0.075)=26 запросов.
Билет 8
Оболочка системы UNIX. Работа в оболочке. Командная строка. Основные команды работы с файлами, каналы, сценарии.
Файловая система. Основные определения и понятия. Причины создания файловых систем. Задачи файловых систем. Требования, предъявляемые к файловым системам.
Оболочка системы UNIX. Работа в оболочке. Командная строка. Основные команды работы с файлами, каналы, сценарии.
UNIX (англ. Unix shell, часто просто «шелл» или «sh») — командный интерпретатор, используемый в операционных системах семейства UNIX. Многие программисты предпочитают интерфейс командной строки, создавая множество консольных окон и действуя так, как если бы у них было несколько алфавитно-цифровых терминалов, на каждом из которых работала бы оболочка (shell). В большом семействе командных оболочек UNIX популярны bash, csh, ksh и другие. После запуска оболочка печатает на экране символ приглашения к вводу (% или $) и ждет, когда пользователь введет командную строку. Оболочка исполняет команды своего языка, заданные в командной строке или поступающие из стандартного ввода или указанного файла. В качестве команд интерпретируются вызовы системных или прикладных утилит, а также управляющие конструкции. Кроме того, оболочка отвечает за раскрытие шаблонов имен файлов и за перенаправление и связывание ввода-вывода утилит.
Примеры командных строк:
1)Cp file1 file2 (копировать файл file1, копия – file2 )
2) head –20 file (печатать первые 20 строк файла file) 3) sort < in > out (программе sort взять в качестве входного файла in и направить вывод в файл out)
4) sort < in > temp; head -30 < temp; rm temp
5) sort < in | head -30 (канал)
6) sort < x | head & (фоновый процесс)
Файлы, содержащие команды оболочки,называются сценариями оболочки. В них можно использовать конструкции if, for, while, case.
Канал – циклический буфер, позволяющий двум процессам сообщатся в соответствии с моделью производитель/потребитель. Канал представляет собой очередь «первый вошел –первый вышел», в которой пишет один из процессов, а второй – читает.
Кроме оболочки пользовательский интерфейс содержит большое число обслуживающих программ (утилит): 1. Программы (команды) управления файлами и каталогами. 2. Фильтры. 3. Средства разработки программ ( текстовые редакторы, компиляторы). 4. Текстовые процессоры. 5. Системное администрирование. 6. Разное.
Файловая система. Основные определения и понятия. Причины создания файловых систем. Задачи файловых систем. Требования, предъявляемые к файловым системам.
Файловая система (регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. ) – это часть операционной системы, включающая:
совокупность всех файлов на различных носителях информации (магнитные диски, магнитные ленты, CD-ROM и т. п.);
наборы структур данных, используемых для управления файлами (каталоги и дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства носителей информации);
комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами (создание, чтение, запись, уничтожение, изменение свойств и др.).
Причины создания файловых систем
Файловая система играет роль промежуточного слоя, экранирующего все сложности физической организации долговременного хранилища данных, и создающего для программ более простую логическую модель этого хранилища, а также представляя им набор удобных в использовании команд для манипулирования файлами.
Задачи файловой системы
соответствие требованиям управления данными и требованиям со стороны пользователей, включающим возможности хранения данных и выполнения операций с ними;
гарантирование корректности данных, содержащихся в файле;
оптимизация производительности, как с точки зрения системы (пропускная способность), так и с точки зрения пользователя (время отклика);
поддержка ввода-вывода для различных типов устройств хранения информации;
минимизация или полное исключение возможных потерь или повреждений данных;
защита файлов от несанкционированного доступа;
обеспечение поддержки совместного использования файлов несколькими пользователями (в том числе средства блокировки файла и его частей, исключение тупиков, согласование копий и т. п.);
обеспечение стандартного набора подпрограмм интерфейса ввода-вывода.
Требования к файловой системе со стороны пользователя диалоговой системы общего назначения
Создание, удаление, чтение и изменения файлов.
Контролируемый доступ к файлам других пользователей.
Управление доступом к своим файлам.
Реструктурирование файлов в соответствии с решаемой задачей.
Перемещение данных между файлами.
Резервирование и восстановление файлов в случае повреждения.
Доступ к файлам по символическим именам.
Задача
Выберите размер кластера для файловой системы FAT16, устанавливаемой в разделе, который разделен на секторы размером 512 байт и имеет общий объем 272 Мбайт. Оцените сколько в этом случае кластеров будет содержать область данных, а также какой размер необходимо отвести таблице FAT. Примите во внимание, что элемент каталога для жестких дисков имеет размер 32 байта, а корневой каталог занимает 32 сектора.
Кластер – объединение секторов. То есть он должен быть кратен 512 байтам. Следовательно, минимальный и самый оптимальный размер кластера – 512 байт. Но учитывай особенности ФС FAT16, максимальное количество кластеров (возможных адерсов) равно 64К, а требуется ( при кластере 512 байт) 272Мб/512 = 17*32К, то есть больше. Итак, оптимальный размер кластера будет равен 8Кбайт. Следовательно количество N кластеров всего 272*2^20/2^13=272*2^7. Таблица будет занимать N*2 байт Вычисляем объем адресной информации А = N*2+Nф*32+32*512 , где Нф – максимальное количество файлов. Оно же равно Nф= (272Mb – A) / 8Кбайт. Из системы уравнение находим оба неизвестных и получаем область данных = 272Mb - A