Билет 49

1. Операции управления каталогами и файловые операции на примере операционных систем MS-DOS, ASP LINUX, Windows XP.

2. Логическая и физическая организация памяти современного компьютера. Задачи управления памятью.

Файловая система должна предоставлять пользователям набор операций работы с файлами, оформленный в виде системных вызовов, как create(создать файл),read(читать из файла),write(записать в файл) и некоторых других.

1. Для каждой операции выполняются как универсальные, так и уникальные действия. Такая схема иногда называется схемой без запоминания состояния операций(stateless).

2. все универсальные действия выполняются в начале и конце последовательности операций, а для каждой промежуточной операции выполняются только уникальные действия.

UNIX	Описание
mkdir	Создать новый каталог
rmdir	Удалить пустой каталог
opendir	Инициализация для начала чтение записей каталога
readdir	Прочитать следующую запись каталога
rename	Переместить файл из одного каталога в другой
chdir	Изменить текущий рабочий каталог
open	Создать (открыть) файл, вернуть дескриптор файла
unlink	Удалить существующий файл
close	Закрыть файл
read	Прочитать данные из файла
write	Записать данные в файл
lseek	Уст-вить указатель в файле в определенную позицию
stat	Вернуть атрибуты файла
fcntl	Заблокировать/разблокировать файл для взаимного исключения

Пример системных вызовов для UNIX

read(fd.buffer, nbytes).

Первый аргумент fd является целочисленной переменной ,имеющей значение дескриптора открытого файла.

Второй аргумент buffer является указателем на область пользовательской памяти, в которую система должна поместить считанные данные.

MS-DOS	Описание
DIR	Отображает список файлов и подкаталогов в катологе.
MKDIR	Создает каталог
CHDIR	Отображает имя или изменяет текущий каталог.
RMDIR	Удаляет каталог.
COPY	Копирует один или несколько файлов в другое место.
ERASE	Удаляет один или несколько файлов.
RENAME	Переименовывает файл (файлы).
TYPE	Прочитать данные из файла
COPY CON	Создать файл

Физическая организация памяти компьютера

Запоминающие устройства компьютера разделяют, как минимум, на два уровня: основную (главную, оперативную, физическую) и вторичную (внешнюю) память.

Основная память представляет собой упорядоченный массив однобайтовых ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный адрес (номер). Процессор извлекает команду из основной памяти, декодирует и выполняет ее. Для выполнения команды могут потребоваться обращения еще к нескольким ячейкам основной памяти. Обычно основная память изготавливается с применением полупроводниковых технологий и теряет свое содержимое при отключении питания.

Вторичную память (это главным образом диски) также можно рассматривать как одномерное линейное адресное пространство, состоящее из последовательности байтов. В отличие от оперативной памяти, она является энергонезависимой, имеет существенно большую емкость и используется в качестве расширения основной памяти.

Логическая организация памяти: Линейное (одномерное) адресное пространство, отражающее особенности аппаратного обеспечения, но не соответствующее современной технологии создания программного обеспечения. ппаратная организация памяти в виде линейного набора ячеек не соответствует представлениям программиста о том, как организовано хранение программ и данных. Большинство программ представляет собой набор модулей, созданных независимо друг от друга. Иногда все модули, входящие в состав процесса, располагаются в памяти один за другим, образуя линейное пространство адресов. Однако чаще модули помещаются в разные области памяти и используются по-разному.

Схема управления памятью, поддерживающая этот взгляд пользователя на то, как хранятся программы и данные, называется сегментацией. Сегмент – область памяти определенного назначения, внутри которой поддерживается линейная адресация. Сегменты содержат процедуры, массивы, стек или скалярные величины, но обычно не содержат информацию смешанного типа.

Задача Диск имеет емкость 4 Гбайт и разбит на два раздела, каждый по 2 Гбайт. В первом разделе используется FAT16, а во втором FAT32. При равном размере кластера (каком именно?), какая из FAT-таблиц будет иметь больший объем, и какой из разделов будет иметь большую фрагментацию?

Решение:

Количество кластеров Fat16: 2Гб : 8Кб=262144. Разрядность – 24 Байта (2¹⁸)

Количество кластеров Fat32: 2Гб : 4Кб=524288. Разрядность – 24 байта (2¹⁹)

Размер таблиц одинаковый, фрагментация Fat16 будет больше, чем Fat32, за счет большего размера кластера.