7 Управление внешней памятью

Файл – поименованная совокупность данных. С файлом можно производить манипуляции как с единым целым, такие как: открыть, закрыть, создать, уничтожить, копировать, переименовать. Манипуляции с индивидуальными элементами данных в рамках файла можно производить при помощи таких операторов: прочитать, записать, обновить, вставить, исключить. Файловая система – часть общей системы управления памятью, ответственная за управление файлами, которые храняться во внешней памяти. Она должна реализовать следующие функции:

• создавать, модифицировать и уничтожать файлы

• разделять файлы друг от друга

• предусматривать различные варианты контролируемого доступа, (например, доступа для чтения, для записи, для выполнения) или их различные сочетания

• создавать удобные для прикладной программы структуры файлов

• предоставлять возможность управлять передачами информации между файлами

• предусматривать средства восстановления, предотвращающие случайную потерю информации

• возможность обращения к файлам через их символические имена, а не через физические

• в системах с секретной информацией файловая система должна защищать информацию от несанкционированного доступа

• файловая система должна иметь дружественный интерфейс с пользователем.

Файловая система является важной компонентой операционной системы и содержит, как правило, следующие средства:

• Методы доступа. Определяют конкретную организацию доступа к данным, хранящимся в файлах.

• Средства управления файлами. Обеспечивают хранение файлов, обращение к ним, коллективное использование и защиту.

• Средства управления внешней памятью. Обеспечивают распределение пространства внешней памяти для размещения файлов.

• Средства обеспечения целостности файлов. Гарантируют сохранность информации файла.

Главная функция файловой системы – распределение пространства внешней памяти и её работой.

Дескриптор файла – управляющий блок, который содержит информацию, необходимую системе для выполнения различных операций с файлом. Эта структура зависит от конкретной системы. Типичный дескриптор файла может включать следующую информацию: символическое имя файла; размещение файла во внешней памяти; тип организации файла; тип устройства; данные для управления доступом; тип файла; дата и время создания, последней модификации; количество обращений.

Более подробно будем рассматривать файловые системы на примерах конкретных операционных систем.

8. Производительность

Поскольку ОС – это в первую очередь система управления ресурсами, то для разработчиков ОС важно уметь определять, насколько эффективно конкретная ОС распоряжается вверенными ей ресурсами. Можно выделить три цели для исследования призводительности.

1. Цикл прохождения заданий. Промежуток времени от момента поступления задания до момента, когда задание выполнено.

2. Время ответа. Время от момента нажатия клавиши Enter до момента, когда система начинает выдавать ответ.

3. Время реакции системы. Время от момента нажатия клавиши Enter до момента выделения системой первого временного кванта для обслуживания данного запроса пользователя.

4. Дисперсия времени ответа. Т.е. мера его разброса. Этот показатель производительности может иметь большое значение в диалоговых системах.

5. Пропускная способность – число заданий в единицу времени.

6. Поток заданий – мера количества работы, которую система может нормально выполнить, обеспечивая приемлемое функционирование.

7. Загрузка – доля времени, в течение которого некоторый ресурс находится в работе.