
- •Лекция 4. Кэширование данных. Дисковая подсистема ОС
- •Определение
- •Основные положения
- •Схема функционирования кэш-памяти
- •Содержимое записи кэш- памяти
- •Понятия кэш-промаха и кэш- попадания
- •Характеристика процесса: среднее время доступа к данным
- •Вывод
- •Высокое значение вероятности нахождения данных в кэш-памяти объясняется наличием:
- •Проблема согласования данных
- •Два подхода к решению проблемы согласования данных
- •Алгоритм работы кэш- памяти
- •Алгоритм работы кэш-памяти (продолжение – «кэш-промах»)
- •Для лучшего запоминания алгоритма
- •Двухуровневая кэш-память
- •Двухуровневая кэш-память (алгоритм работы) Запрос
- •Дисковая
- •2 принципа, на которых основана работы дисковой подсистемы
- •Дисковая подсистема (дорожки и секторы диска)
- •Определения
- •Расчет объема («сырой емкости») диска
- •Диски – блочные устройства
- •Раздел диска
- •Разделы диска
- •Общая структура диска
- •Разновидности разделов
- •Правила именования дисков в Linux
- •Правила именования дисков в Linux (продолжение)
- •Правила именования разделов в Linux
- •ФАЙЛОВЫЕ СИСТЕМЫ
- •Основные понятия: файл
- •Основные понятия: файловая система
- •Основные задачи ФС
- •Типы файлов
- •Иерархическая структура файловой системы
- •Имена файлов
- •Понятие монтирования файловых систем (2 ФС до монтирования)
- •Понятие монтирования файловых систем (системы после монтирования)
- •Основные атрибуты файлов
- •Структура записи в каталоге
- •Физическая организация и адресация файла
- •Физическая организация и адресация файла (способы размещения данных)
Расчет объема («сырой емкости») диска
Диск с геометрией C/H/S имеет объем
C*H*S*512 байт.
21
Диски – блочные устройства
Диски являются блочными устройствами, т. е. считывание и запись информации производится блоками, и минимальный размер блока равен одному сектору (512 байт).
Для того чтобы записать информацию на диск, надо «позиционировать головку», т.е. указать контроллеру, в какой сектор эту информацию записать.
Сектора адресуются путем указания номера цилиндра, номера считывающей головки (или дорожки) и порядкового номера сектора на дорожке - физический адрес
22
Раздел диска
Раздел – часть диска, представленная в виде непрерывной последовательности секторов, в которой может быть установлено не более одной ОС (файловой системы).
Информация о разделах представлена в специальной таблице разделов, которая хранится в MBR (Master Boot Record – Главной загрузочной записи, которая находится в нулевом секторе диска).
Активным называется раздел, с которого будет начинаться загрузка.
Таблица создается с помощью программы, подобной fdisk или diskpart
23

Разделы диска
Win |
Linux |
… |
… |
dows |
|
|
|
|
|
|
|
На диске может существовать не более 4 разделов
24

Общая структура диска
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Загр |
|
Табл |
|
Основной |
Основной |
Дополнительный |
||||
|
узчи |
|
ица |
|
(первичный) |
||||||
|
|
|
(первичный) |
(расширенный) |
|||||||
|
к |
|
разде |
|
раздел |
||||||
|
|
|
раздел |
раздел |
|||||||
|
|
|
лов |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MBR |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25

Разновидности разделов
Разделы диска
Основной
(первичный)
•не подвергается разбиению
•не более четырех
Дополнительный (расширенный) –
•можно разбивать на подразделы (логические диски)
•не более одного
26
Правила именования дисков в Linux
•В Linux диск в целом (т. е. физический диск) доступен через файл, который ассоциирован с устройством.
•Файлы устройств расположены в каталоге /dev
•Примеры имен: /dev/hda, /dev/hdb, /dev/sda
•IDE (EIDE) диски (hd) –
–главный диск первичного контроллера -> a (Primary master)
–подчиненный (slave) диск первичного контроллера -> b ((Primary slave)
–главный диск (master) вторичного контроллера -> с (Secondary master);
–подчиненный (slave) диск вторичного контроллера -> d (Secondary slave)
27
Правила именования дисков в Linux (продолжение)
•SCSI диски – (sd)
–SCSI-диски нумеруются буквами латинского алфавита в зависимости от порядкового номера диска на шине SCSI (a, b,c,d…)
•Диски SATA и съёмные USB-устройства (USB флэш-карты, цифровые камеры и т. п.) обычно распознаются системой как SCSI-диски и, соответственно, обозначаются также sda, sdb и
т.д.
•Аналогично через эмуляцию SCSI в Linux могут работать записывающие лазерные приводы (CD- и DVD-RW), они также получают имена, соответствующие SCSI-дискам, даже если в действительности подключены к шине IDE.
•В некоторых версиях это не так (могут распознаваться и в соответствии с интерфейсом)
28
Правила именования разделов в Linux
•Разделы на дисковых устройствах нумеруются цифрами, начиная с 1.
•Первичные разделы обозначаются дополнительной цифрой в имени устройства: /dev/hda1, /dev/hda2, /dev/hda3, /dev/hda4
•Логические разделы в Linux доступны по именам /dev/hda5, /dev/hda6 ... (начиная с номера 5).
29
ФАЙЛОВЫЕ СИСТЕМЫ
30