12. Физическая организация файловой системы

Варианты физической организации:

Непрерывное размещение.

Связанный список кластеров. В начале каждого кластера файла содержится указатель на следующий кластер.

Связанный список индексов. С каждым кластером диска связывается индекс. Индексы располагаются в отдельной таблице – FAT (File Allocation Table), занимающей один кластер. Когда память свободна, все индексы имеют нулевое значение. Файлу выделяется память в виде связанного списка кластеров. Индекс первого кластера файла запоминается в записи каталога, где хранится файл. Если некоторый кластер не последний в файле, то соответствующий ему индекс содержит номер следующего кластера, в противном случае – специальный признак конца файла. При присоединении очередного кластера к файлу индекс последнего кластера файла меняется на индекс присоединяемого кластера, а присоединяемый становится последним. Сохраняются достоинства предыдущего способа плюс преимущества доступа. Номер любого кластера файла просто определяется по таблице индексов.

Перечисление номеров кластеров, занимаемых файлом. Этот перечень служит адресом файла.

P. s.

Думаю, схема необязательно. Но для наглядного пособия полезна.

13. Устройства ввода-вывода. Функции драйверов

Основные задачи управления вводом-выводом

Управление всеми устройствами ввода-вывода компьютера является одной из главных функций ОС. ОС должна:

передавать устройствам команды;

перехватывать прерывания и обрабатывать ошибки;

обеспечивать интерфейс между устройствами и остальной частью системы.

Физическая организация устройств ввода-вывода

Устройства ввода-вывода делятся на два типа: блок-ориентированные устройства и байт-ориентированные устройства.

Блок-ориентированные устройства хранят информацию в блоках фиксированного размера, каждый из которых имеет свой собственный адрес. Самое распространённое блок-ориентированное устройство – диск.

Байт-ориентированные устройства не адресуемы и не позволяют производить операцию поиска, они генерируют или потребляют последовательность байтов. Примерами являются терминалы, строчные принтеры, сетевые адаптеры.

Внешнее устройство обычно состоит из механического и электронного компонента.

Механический компонент представляет собственно устройство.

Электронный компонент называется контроллером устройства, или адаптером, и управляет механическим компонентом.

Драйверы устройств

Весь зависимый от устройства код помещается в драйвер устройства. Каждый драйвер управляет устройствами одного типа. Только драйвер устройства знает о конкретных особенностях какого-либо устройства.

Драйвер устройства принимает запрос от устройств программного слоя и решает, как его выполнить. Типичным запросом является чтение n блоков данных. Если драйвер был свободен во время поступления запроса, то запрос начинает выполняться немедленно, иначе он ставится в очередь запросов к драйверу.