- •Рязанский государственный радиотехнический университет
- •Факультет вычислительной техники
- •Кафедра Электронных Вычислительных Машин
- •Конспект лекций
- •Операционные системы
- •Классификация программного обеспечения эвм
- •Свойства по
- •4) Command.Com – командный процессор;
- •5) Config.Sys – файл конфигурации;
- •6) Autoexec.Bat- файл автозапуска. Прерывания в ос
- •Процесс: идентификатор данного процесса pid.
- •Управление процессами
- •Назначение и функции фс
- •Логическая организация файла
- •Физическая организация и адресация файла
- •Физическая организация fat
- •Безопасность и защита файлов
- •Файловая система
- •Файловая система hpfs (High Performance File System)
- •I. Основные преимущества hpfs
- •Основные возможности ntfs
- •Основные отличия fat и ntfs
- •Файловые системы vfat и fat32
- •Управление ресурсами в ос
- •Управление памятью
- •Архитектура памяти
- •Приложения dos в виртуальных машинах (вм)
- •Достижение оптимальной производительности
- •Советы по настройке оп
- •Основные понятия и концепции виртуальной памяти
- •Мультипроцессорные системы
- •Четыре необходимых условия для возникновения тупика:
- •Предотвращение тупиков и алгоритм банкира
- •Распределение ресурсов согласно алгоритму банкира
- •Недостатки алгоритма банкира
- •Обнаружение тупиков
- •Графы распределения ресурсов
- •Редукция графов распределения ресурсов
- •Восстановление после тупиков
- •Трудности при выводе процессов из ос
- •Тупики: современные тенденции
- •Управление устройствами
- •Физические и виртуальные устройства Принципы управления устройствами
- •Управление вводом-выводом
- •Действия по вводу-выводу
- •Драйверы устройств
- •Программируемый ввод-вывод
- •II часть
- •Дистрибутивы Linux
- •Инсталляция Linux
- •Интерфейс
- •Диспетчер окон
- •Работа с файлами и каталогами. Работа с файлами.
- •1. Показ содержания файлов.
- •2.Команда echo.
- •3.Создание перечней файлов (каталогов).
- •Работа с каталогами
- •Командный интерпретатор Shell
- •Ввод и вывод команд. Использование команд, введенных ранее
- •Стандартные ввод и вывод
- •Изменение направления ввода и вывода данных
- •Конвейеры команд
- •Системное администрирование Файловые системы
- •Монтирование файловой системы
- •Демонтирование файловой системы
- •Загрузка
- •Стандартная структура каталогов в Linux
- •Учетные записи пользователей
- •Права доступа
- •Изменение прав доступа
- •Изменение пользователя или группы, которые владеют файлом
- •Система X Windows
- •Запуск х-сервера
- •Графическая рабочая среда
- •Драйверы и ядро Linux
- •Установка нескольких ос с возможностью выбора загрузки
- •Операционные системы семейства vista
Физическая организация и адресация файла
Важным компонентом физической организации ФС является физическая организация файла, то есть реальное расположение кластеров на диске.
Основными критериями эффективности физической организации файла являются:
Скорость доступа к данным.
Объем адресной информации о файле.
Степень фрагментированности дискового пространства.
Максимально возможный размер файла.
Способы:
1) Непрерывное размещение – простейший вариант физической организации файлов, при котором файл представляется как непрерывная последовательность кластеров диска, образующая непрерывный участок на диске.
1 кластер = 1-8 секторов
1 сектор = 512 байт
Недостаток - неэкономное использование дискового пространства.
Достоиства - высокая скорость доступа; максимальный размер файла не ограничен.
Основное достоинство:
высокая скорость доступа и максимально возможный размер файла. Имеет недостатки, которые ограничивают действие на практике:
- для увеличения размера файла требуется дополнительная память, и файл разбивается на части;
- при удалении возникает фрагментация, и пространство диска превращается в лоскутное одеяло с маленьким объемом памяти.
Размещения файла в списке кластеров в дисковой памяти.
При таком способе в начале каждого кластера содержится указатель на начало следующего. В этом случае адресная информация минимальна, т.к. информация о файле задана числом, указывающим адрес следующего кластера, и каждый кластер может быть присоединен к любому кластеру какого-либо файла, и поэтому фрагментация на уровне кластеров отсутствует. Файл может наращивать свой размер, наращивая число кластеров.
Недостаток: сложность реализации доступа к произвольно заданному месту файла.
Таблица размещения файлов (FAT - “File Allocation Table”).
Использование связанного списка индексов. Этот способ – модифицирование размеру файла в списке кластеров. Для файла выделяется память в виде связанного списка кластеров, номер первого кластера запоминается в записи каталога, где хранятся другие характеристики этого файла (с каждым кластером диска связан индекс). Индексы расположены в отдельной области диска. Для MS DOS – таблица FAT, занимающая один кластер.
При такой организации сохраняются все достоинства:
- минимальна запись информации;
- отсутствие фрагментации;
- отсутствие проблем изменения размера файла;
и преимущества:
- доступ к произвольному кластеру файла не требует считывания
последовательных кластеров, а достаточно в одном секторе диска прочитать информацию о файле (в FAT найти нужный кластер и считать его).
4) Задание файла размещения.
Файл на диске задается в простом перечислении кластеров файла.
Недостаток:
длина адреса зависит от размера файла. Для больших файлов он может быть значительно меньше.
Достоинства:
- высокая скорость доступа к произвольному кластеру файла (прямая адресация исключает просмотр цепочки указателей при поиске произвольной записи файла);
- фрагментация на уровне файлов отсутствует.
Последний подход с некоторыми модификациями используется в традиционных системах типа UNIX.