13. Основные функции ос.
ОС организует:
Диалог с пользователем.
Распределение ресурсов.
Управление на различных уровнях:
а) управление заданиями
б) задачами или процессами
в) данными
г) памятью
д) процессором
е) внешними устройствами.
1. Диалог с пользователем.
Интерфейс – правило взаимодействия ОС с пользователем, различными уровнями сети и отдельными устройствами в пределах компа.
Командный интерфейс. Работа на ОС происходит в виде последовательности команд. Реализуется в виде двух технологий: пакетная обработка и командная строка.
Графический интерфейс. WIMP. Window Image Menu Pointer. Работа реализуется через систему меню и функции выбора.
SILK –Speech Image Language Knowledge – звуковая система обработки речи пользователя.
2. Распределение ресурсов.
Управление, распределение процессора, устройств и данных между выполняющимися на компе процессами и устранения всех проблем, связанных с конкуренцией отдельных процессов за устройства и данные.
Управление ресурсами:
|
Статическое распределение Определение тех ресурсов, которые должны быть предоставлены процессу до его выполнения.
|
Динамическое распределение По мере исполнения процесса, в зависимости от того, какими путями он развивается, ему могут понадобиться новые ресурсы. Формируется отказ или выделение этих ресурсов. |
Управление процессами.
Под процессами или задачами понимается абстракция, описывающая выполняющуюся программу.
Процесс - единица работы, которая включает в себя заявку на потребление определённых системных ресурсов.
Возможны 3 состояния процессора:
выполнение. Единственное активное состояние. Характеризуется возможностью занять процессор и возможностью доступа к определённым устройствам.
готовность. Ресурсов хватает, но процессор занят.
ожидание. Процесс не может выполниться, т.к. процессор занят. Для конкретного процесса, процессор заблокирован. Не хватает ресурсов.
Переходы. В случае активизации некоторого задания, процессор из стадии ожидания переходит к готовности, если процессор освободился – то в стадию выполнения. Затем – завершение.
14. Организация данных. Понятие файловой системы.
Файл – именованная область хранения информации на диске.
Файловая система – структура хранения данных на внешнем устройстве, определяющая способ доступа пользователя к данным.
Винчестер – жёсткий диск – программно может быть разделён на n логических разделов. Минимальный адресуемый элемент жёсткого диска – кластер, который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от ёмкости жёсткого диска.
Многоуровневая иерархическая файловая система.
Корневой каталог содержит вложенные каталоги 1 – ого уровня, каждый из них может содержать вложенные каталоги 2 – ого уровня, и т. д.
Каталог (директория) – составленный в определенном порядке перечень каких-либо однородных предметов.
Служба каталогов хранит информацию об объектах системы и позволяет ими управлять.
Атрибуты – вся информация, которая содержит характеристики файла:
а) имя
б) расширение
в) дата создания
г) дата последней модификации
д) набор системных атрибутов (RO, S, A, H).
1. FAT
16 – file
allocation
table.
Первоначально создавалась для MS
DOS.
Таблица FAT
16 может адресовать
кластеров. Для дисков большой ёмкости
размер кластера оказывается слишком
большим, так как информационная ёмкость
жёстких дисков может достигать 150 Гбайт.
Например, для диска объёмом 40 Гбайт
размер кластера будет равен: 40 Гбайт/65536
= 640 Кбайт. Файлу всегда выделяется целое
число кластеров. Например, текстовый
файл, содержащий слово «информатика»,
составляет всего 11 байтов, но на диске
этот файл будет занимать целиком кластер,
т.е. 640 Кбайт. При размещении на жёстком
диске большого количества небольших
по размеру файлов они будут занимать
кластеры лишь частично, от приведёт к
большим потерям дискового пространства.
2. Эта проблема частично решается с помощью использования таблицы FAT32, в которой объём кластера принят равным 8 секторам, т.е. 4 Кб для диска любого объёма.
В целях более надёжного сохранения информации о размещении файлов на диске хранятся 2 идентичные копии таблицы FAT.
3. NTFS – улучшена функция восстановления файловой системы после сбоя.