СИСТЕМА ПРЕРЫВАНИЙ - раздел Информатика, Операционная система, процессы, оборудование
Ситуация, Которая Возникает В Результате Воздействия Какого-Т...
Ситуация, которая возникает в результате воздействия какого-то независимого события, приводящего к временному прекращению выполнения последовательности команд одной программы с целью выполнения последовательности команд другой программы, называется прерыванием. Управление процессами в многозадачном режиме работы ЭВМ основано на использовании механизма прерываний. Прерывания необходимы, например, при обслуживании очередей запросов на распределение ресурсов, при проведении синхронизации между параллельными процессами и т.д. Программа может быть прервана из-за отсутствия в оперативной памяти данных, подлежащих обработке, или может быть прервана программой с более высоким приоритетом. Причиной прерывания может быть неисправность в работе аппаратуры, обнаруженная системой диагностики.
В зависимости от системной причины можно выделить прерывания первого и второго рода.
В случае прерывания первого рода процесс сам является «виновником» прерывания, т.е. процесс, находящийся в активном состоянии, вызывает прерывание самого себя. Это происходит в следующих ситуациях:
1) возникает потребность получить некоторый ресурс, отказаться от него либо выполнить над ресурсом какие-либо действия;
2) процесс выполняет какие-либо действия в отношении другого процесса, например, порождает или уничтожает его.
При таких прерываниях процесс в явной форме выражает требование к ОС на прерывание самого себя. Это реализуется в форме команд, представленных в пользовательской программе. При их выполнении происходит переключение ЦП с обслуживания программы на работу ОС, которая подготавливает и обеспечивает выполнение соответствующего прерывания. К прерываниям первого рода относятся также внутренние прерывания, связанные с работой ЦП (арифметическое переполнение, исчезновение порядка в операциях с плавающей точкой, обращение к защищенной области оперативной памяти и т.д.). В этом случае «виновником» прерывания также является сам процесс, хотя явный запрос на прерывание отсутствует.
Системной причиной прерывания второго рода является необходимость синхронизации параллельных процессов. Процессы, подчиненные ОС, в случае их окончания или в других ситуациях вырабатывают сигнал прерывания, что приводит к прекращению обслуживания ЦП других активных процессов «без их ведома».
При обработке прерывания нужно выполнить следующую последовательность действий:
1) восприятие запроса на прерывание;
2) запоминание состояния прерванного процесса (значение счетчика команд, содержимое регистров общего назначения, режим работы ЦП и т.д.);
3) передача управления программе обработки прерываний, для чего в счетчик команд заносится адрес, уникальный для каждого типа прерывания;
4) обработка прерывания;
5) восстановление нормальной работы.
В большинстве ЭВМ этапы 1-3 реализуется аппаратно, а этапы 4-5 - операционной системой.
Рассмотрим изменения состояний центрального процессора, связанные с возникновением и обработкой прерываний (рис.7). ЦП может функционировать в одном из четырех независимых состояний: P1 – выполнение прикладных программ, P2 – обработка прерываний, P3 – анализ прерываний, P4 – обработка прерываний от схем контроля машины. В состоянии P1 выполняются программы пользователя, выполнение любого прерывания допустимо. В состоянии P2 выполняется программа соответствующего обработчика прерываний, так же как и в предыдущем состоянии допустимо любое прерывание. В состоянии P3 система определяет тип прерывания и соответствующую программу его обработки. Переключение в состояние P3 из состояний P1 и P2 происходит всегда автоматически при возникновении любого прерывания, кроме прерываний от схем контроля машины. Переключение ЦП из состояния P3 в состояние P1 или P2 происходит по командам управления. В состоянии P3 все прерывания, кроме прерываний от схем контроля, запрещены. Процессор автоматически переключается в состояние P4 из любого состояния (P1, P2, P3) при появлении прерывания от схем контроля машины. Из состояния P4 нельзя вернуться ни в какое другое состояние без принятия мер по устранению сбойной ситуации.
| |
| |  |
Рис. 7. Характер переходов процессора между допустимыми состояниями, обусловленных возникновением и обработкой прерываний
В зависимости от характера прерываний можно выделить пять уровней:
· прерывания от систем контроля и диагностики, связанные с неисправностями в аппаратуре;
· прерывание при обращении к ОС с целью получения каких-либо услуг;
· программные или внутренние прерывания, связанные с ошибками в ЦП при выполнении программы;
· внешние прерывания, обусловленные прерыванием программы оператором, по сигналу из линии связи и т.д.;
· прерывания от устройств ввода-вывода, инициированные внешними процессами.
Для каждого уровня прерываний в ОС имеются системные программы обработки прерываний. Нередко поступает сразу несколько запросов на прерывания, при этом они выстраиваются в очередь в соответствии со своими приоритетами. Порядок поступления запросов строго определен:
1) прерывания от схем контроля;
2) программные прерывания или прерывания при обращении к ОС (не могут появляться одновременно);
3) внешние прерывания;
4) прерывания от устройств ввода-вывода.
Обработка прерываний происходит в порядке, обратном его поступлению и соответствует их важности: ввод-вывод, внешние, программные и обращения к ОС. Прерывания от схем контроля идут вне очереди и блокируют обработку всех других прерываний.
Прерывания производятся всегда после того, как выполнение текущей команды закончилось, а выполнение следующей не началось. При машинных сбоях этот порядок может быть нарушен.
Прерывания поступают на обработку, если процессор не замаскирован по отношению к данному типу прерываний. Маскирование – это запрет на прерывания. Если прерывания замаскировано и поступил запрос на него, то он либо ждет, пока сможет быть воспринят, либо теряется. Замаскированными могут быть прерывания от устройств ввода-вывода, внешние прерывания, часть программных прерываний и прерывания от схем контроля.
Замаскированные прерывания от устройств ввода-вывода и внешних прерываний хранятся до тех пор, пока ЦП не сможет их воспринять, а замаскированные программные прерывания от схем контроля теряются.
Информация, необходимая для обработки прерываний, запоминается в специальной области памяти в виде регистра и слова-состояния программы (ССП). Регистр прерываний представляет собой слово, каждый бит которого соответствует единственной причине прерывания.
Слово состояния программы хранит информацию о состоянии процессора для последующего анализа, восстановления нормального продолжения прерванной программы.
Все темы данного раздела:
Особенности аппаратных платформ
На свойства операционной системы непосредственное влияние оказывают аппаратные средства, на которые она ориентирована. По типу аппаратуры различают операционные системы персональных компьютеров, ми
Задачи и упражнения
1. Какие события в развитии технической базы вычислительных машин стали вехами в истории операционных систем?
2. В чем состояло принципиальное отличие первых мониторов пакетной обработки о
Лекция 3. АРХИТЕКТУРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Любая хорошо организованная сложная система имеет понятную и рациональную структуру, то есть разделяется на части - модули, имеющие вполне законченное функциональное назначение с че
Управление основной памятью
Память представляет собой большой массив слов или байт, каждый из которых имеет собственный адрес. Это хранилище данных, к которым обеспечивается быстрый доступ, распределенный между процессором и
Управление внешней памятью
Поскольку основная память (первичная память) энергозависима и слишком мала для размещения всех данных и программ постоянно, ВС должна обеспечить вторичную память для сохранения основной памяти. Бол
Подсистема управления файлами
Файл представляет собой набор взаимосвязанной информации, определенной при создании. Кроме собственно данных, файлы представляют программы, как в исходном, так и в объектном виде.
Подсисте
Сетевое обеспечение
Распределенная система - набор процессоров, которые не распределяют память или каждый процессор имеет свою локальную память. Процессоры в системе соединены посредством компьютерной сети и обеспечив
Ядро и вспомогательные модули ОС
Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:
ядро - модули ОС, выполняющие основные функции;
Ядро и привилегированный режим
Для надежного управления ходом выполнения приложений операционная система должна иметь по отношению к приложениям определенные привилегии. Иначе некорректно работающее приложение мо
Многослойная структура ОС
Вычислительную систему, работающую под управлением ОС на основе ядра, можно рассматривать как систему, состоящую из трех иерархически расположенных слоев: нижний слой образует аппар
Рис3. 4. Структура ядра
Средства аппаратной поддержки ОС. До сих пор об операционной системе говорилось как о комплексе программ, но часть функций ОС может выполняться и аппаратными средствами. Поэт
Аппаратная зависимость и переносимость ОС
Многие операционные системы успешно работают на различных аппаратных платформах без существенных изменений в своем составе. Во многом это объясняется тем, что, несмотря на различия
Переносимость операционной системы
Если код операционной системы может быть сравнительно легко перенесен с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа на аппаратную пл
Концепция
Микроядерная архитектура является альтернативой классическому способу построения операционной системы. Под классической архитектурой в данном случае понимается рассмотренная выше структурная органи
Двоичная совместимость и совместимость исходных текстов
Необходимо различать совместимость на двоичном уровне и совместимость на уровне исходных текстов. Приложения обычно хранятся в ОС в виде исполняемых файлов, содержащих двоичные обра
Трансляция библиотек
Выходом в таких случаях является использование так называемых прикладных программных сред. Одной из составляющих, формирующих прикладную программную среду, является набор фун
Способы реализации прикладных программных сред
Создание полноценной прикладной среды, полностью совместимой со средой другой операционной системы, является достаточно сложной задачей, тесно связанной со структурой операционной системы. Существ
ПОНЯТИЕ ПРОЦЕССА
Процессом называется некоторая деятельность, выполняемая на процессоре. Процессором в широком смысле называется любое устройство в составе ЭВМ, спо
ПОНЯТИЕ РЕСУРСА
Одной из функций ОС является обеспечение эффективного и бесконфликтного способа управления ресурсами вычислительной системы.
Под ресурсом часто понимается показатель
КОНЦЕПЦИЯ ВИРТУАЛИЗАЦИИ
Виртуализация того или иного ресурса осуществляется в рамках централизованной схемы распределения ресурсов. Путем виртуализации осуществляются две формы обмана пользователей:
Одноочередные дисциплины обслуживания.
а) FIFO (First In -- First Out) – дисциплина обслуживания в порядке поступления. Все заявки поступают в конец очереди. Первыми обслуживаются заявки, находящиеся в начале очереди. Схематическ
Понятие процесса
Процесс(задача) - программа, находящаяся в режиме выполнения.
С каждым процессом связывается его адресное пространство, из которого он может читать и в ко
Модель процесса
В многозадачной системе реальный процессор переключается с процесса на процесс, но для упрощения модели рассматривается набор процессов, идущих параллельно (псевдопараллельно).
Рассмотрим
Завершение процесса
(вызов exit или ExitProcess):
Плановое завершение (окончание выполнения) Плановый выход по известной ошибке (например, отсутствие файла)
Иерархия процессов
В UNIX системах заложена жесткая иерархия процессов. Каждый новый процесс созданный системным вызовом fork, является дочерним к предыдущему процессу. Дочернему процессу достаются от родительского п
Состояние процессов
Три состояния процесса:
Выполнение (занимает процессор) Готовность (процесс временно приостановлен, чтобы позволить выполняться другому процессу) Ожидание (процесс
Понятие потока
Каждому процессу соответствует адресное пространство и одиночный поток исполняемых команд. В многопользовательских системах, при каждом обращении к одному и тому же сервису, приход
Модель потока
С каждым потоком связывается:
Счетчик выполнения команд Регистры для текущих переменных Стек Состояние Потоки делят между собой элементы
Преимущества использования потоков
Упрощение программы в некоторых случаях, за счет использования общего адресного пространства. Быстрота создания потока, по сравнению с процессом, примерно в 100 раз. Повышен
Реализация потоков в пространстве пользователя, ядра и смешанное
А - потоки в пространстве пользователя
B
Особенности реализации Windows
Используется четыре понятия:
Задание - набор процессов с общими квотами и лимитами Процесс - контейнер ресурсов (память ...), содержит как минимум один поток. Пото
Взаимодействие между процессами
Ситуации, когда приходится процессам взаимодействовать:
Передача информации от одного процесса другому Контроль над деятельностью процессов (например: когда они борются за о
Передача информации от одного процесса другому
Передача может осуществляться несколькими способами:
Разделяемая память Каналы(трубы), это псевдофайл, в который один процесс пишет, а другой читает.
Состояние состязания
Состояние состязания - ситуация когда несколько процессов считывают или записывают данные (в память или файл) одновременно.
Рассмотрим пример, когда два процесса пытаются
Критические области
Критическая область - часть программы, в которой есть обращение к совместно используемым данным.
Условия избегания состязания и эффективной работы процессов:
Два процесса не
Переменные блокировки
Вводится понятие переменной блокировки, т.е. если значение этой переменной равно, например 1, то ресурс занят другим процессом, и второй процесс переходит в режим ожидания (блокируется) до тех пор,
Строгое чередование
В этой модели, процессы могут выполняться строго по очереди, используя переменную.
Примитивы взаимодействия процессов
Вводится понятия двух примитивов.
sleep - системный запрос, в результате которого вызывающий процесс блокируется, пока его не запустит другой процесс.
wak
Семафоры
Семафоры - переменные для подсчета сигналов запуска, сохраненных на будущее.
Были предложены две операции down и up (аналоги sleep и wake
Планирование в системах пакетной обработки
6.2.1 "Первый пришел - первым обслужен" (FIFO - First In Fist Out)
Процессы ставятся в очередь по мере поступления.
Преимущества:
Циклическое планирование
Самый простой алгоритм планирования и часто используемый.
Каждому процессу предоставляется квант времени процессора. Когда квант заканчивается процесс переводится планировщиком в конец оче
Приоритетное планирование
Каждому процессу присваивается приоритет, и управление передается процессу с самым высоким приоритетом.
Приоритет может быть динамический и статический.
Динамичес
Планирование в системах реального времени
Системы реального времени делятся на:
жесткие (жесткие сроки для каждой задачи) - управление движением гибкие (нарушение временного графика не желательны, но допустимы) - уп
Общее планирование реального времени
Используется модель, когда каждый процесс борется за процессор со своим заданием и графиком его выполнения.
Планировщик должен знать:
частоту, с которой должен работать кажд
Взаимоблокировка процессов
Взаимоблокировка процессов может происходить, когда несколько процессов борются за один ресурс.
Ресурсы бывают выгружаемые и невыгружаемые, аппаратные и программные.
Моделирование взаимоблокировок
Моделирование тупиков с помощью графов.
Условные обозначения
На такой модели оч
Обнаружение и устранение взаимоблокировок
Система не пытается предотвратить взаимоблокировку, а пытается обнаружить ее и устранить.
Обнаружение взаимоблокировки при наличии одного ресурса каждого типа
Динамическое избежание взаимоблокировок
В этом способе ОС должна знать, является ли предоставление ресурса безопасным или нет.
Траектории ресурсов
Рассмотрим модель из двух процессов и двух ресурсов
Предотвращение четырех условий, необходимых для взаимоблокировок
Предотвращение условия взаимного исключения
Можно минимизировать количество процессов борющихся за ресурсы.
Например, с помощью спулинга для принтера, когда т
Принципы аппаратуры ввода-вывода
Два нижних уровня системы управления вводом-выводом составляет hardware: сами устройства, непосредственно выполняющие операции, и их контроллеры, служащие для организации совместной работы устройст
Контроллеры устройств
Устройства ввода-вывода обычно состоят из двух частей:
механическая (не надо понимать дословно) - диск, принтер, монитор электронная - контроллер или
Отображаемый на адресное пространство памяти ввод-вывод
Каждый контроллер имеет несколько регистров, которые используются для взаимодействия с центральным процессором. При помощи этих регистров ОС управляет (считывает, пишет, включает и т.д.) и определя
Прямой доступ к памяти (DMA - Direct Memory Access)
Прямой доступ к памяти реализуется с помощью DMA - контроллера.
Контроллер содержит несколько регистров:
регистр адреса памяти счетчик байтов
Прерывания
После того как устройство ввода-вывода начало работу, процессор переключается на другие задачи.
Чтобы сигнализировать процессору об окончании работы, устройство инициализирует прерывание,
Задачи программного обеспечения ввода-вывода
Основные задачи, которые должно решать программное обеспечение ввода-вывода:
Независимость от устройств - например, программа, читающая данные из файла не должна задумываться с чего
Программный ввод-вывод
В этом случае всю работу выполняет центральный процессор.
Рассмотрим процесс печати строки ABCDEFGH этим способом.
Управляемый прерываниями ввод-вывод
Если в предыдущем примере буфер не используется, а принтер печатает 100 символов в секунду, то на каждый символ будет уходить 10мс, в это время процессор будет простаивать, ожидая готовности принте
Обработчики прерываний
Прерывания должны быть скрыты как можно глубже в недрах операционной системы, чтобы как можно меньшая часть ОС имела с ними дело. Лучше всего блокировать драйвер, начавший ввод-вывод.
Алго
Драйвера устройств
Драйвер устройства - необходим для каждого устройства. Для разных ОС нужны разные драйверы.
Драйверы должны быть частью ядра (в монолитной системе), что бы получить доступ к регистрам конт
Независимое от устройств программное обеспечение ввода-вывода
Функции независимого от устройств программного обеспечения ввода-вывода:
Единообразный интерфейс для драйверов устройств, Буферизация Сообщения об ошибках
Обобщение уровней и функций ввода-вывода
Уровни и основные функции системы ввода-вывода
Баз
Блокирующиеся, неблокирующиеся и асинхронные системные вызовы
Все системные вызовы, связанные с осуществлением операций ввода-вывода, можно разбить на три группы по способам реализации взаимодействия процесса и устройства ввода-вывода.
· К первой, на
Буферизация и кэширование
Под буфером обычно понимается некоторая область памяти для запоминания информации при обмене данных между двумя устройствами, двумя процессами или процессом и устройством. Обмен ин
Spooling и захват устройств
О понятии spooling мы говорили в первой лекции нашего курса, как о механизме, впервые позволившем совместить реальные операции ввода-вывода одного задания с выполнением другого зад
Обработка прерываний и ошибок
Если при работе с внешним устройством вычислительная система не пользуется методом опроса его состояния, а задействует механизм прерываний, то при возникновении прерывания, как мы уже
Планирование запросов
При использовании неблокирующегося системного вызова может оказаться, что нужное устройство уже занято выполнением некоторых операций. В этом случае неблокирующийся вызов может немедл
Принципы, заложенные в подсистему управления вводом-выводом в ОС UNIX
1. Эта подсистема построена единообразно с подсистемой управления данными (файловой системой). Пользователю предоставляется унифицированный способ доступа как к ПУ, так и к файлам. Под файлом в ОС
Лекция 8. Управление памятью в ОС
4.1. Понятие об организации и управлении физической памятью в операционных системах
4.2. Методы связного распределения основной памяти
4.2.1. Связное распределен
Понятие об организации и управлении физической памятью в операционных системах
Организация и управление основной (первичной, физической, реальной) памятью вычислительной машины - один из важнейших факторов, определяющих построение операционных систем. В англоязычной техническ
Связное распределение памяти для одного пользователя
Связное распределение памяти для одного пользователя, называемое также одиночным непрерывным распределением, применяется в ЭВМ, работающих в пакетном однопрограммном режиме под управлением простейш
Связное распределение памяти при мультипрограммной обработке
При мультипрограммной обработке в памяти компьютера размещается сразу несколько заданий. Распределение памяти между заданиями в этом случае может быть выполнено следующими способами:
· рас
Стратегии размещения информации в памяти
Стратегии размещения информации в памяти предназначены для того, чтобы определить, в какое место основной памяти следует помещать поступающие программы и данные при распределении памяти неперемещае
Основные концепции виртуальной памяти
Термин виртуальная память обычно ассоциируется с возможностью адресовать пространство памяти, гораздо большее, чем емкость первичной (реальной, физической) памяти конкретной вычислительной м
Страничная организация виртуальной памяти
Виртуальный адрес при чисто страничной организации памяти _ это упорядоченная пара (p, d), где p - номер страницы в виртуальной памяти, а d - смещение в рамках страницы p. Процесс может выполняться
Сегментная организация виртуальной памяти
Виртуальный адрес при сегментной организации виртуальной памяти - это упорядоченная пара n = ( s, d) , где s - номер сегмента виртуальной памяти, а d - смещение в рамках этого сегмента. Процесс мож
Странично-сегментная организация виртуальной памяти
Системы со странично-сегментной организацией обладают достоинствами обоих способов реализации виртуальной памяти. Сегменты обычно содержат целое число страниц, причем не обязательно, чтобы все стра
Стратегии управления виртуальной памятью
Стратегии управления виртуальной памятью, так же как и стратегии управления физической памятью, разделяются на три категории: стратегии вталкивания, стратегии размещения и стратегии выталкивания.
Стратегии вталкивания (подкачки)
Для управления вталкиванием применяются следующие стратегии:
· вталкивание (подкачка) по запросу (по требованию);
· вталкивание (подкачка) с упреждением (опережением).
Стратегии размещения
В системах со страничной организацией виртуальной памяти решение о размещении вновь загружаемых страниц принимается достаточно просто: новая страница может быть помещена в любой свободный
Стратегии выталкивания
В мультипрограммных системах вся первичная память бывает, как правило, занята. В этом случае программа управления памятью должна решать, какую страницу или какой сегмент следует удалить из первично
Именование файлов
Длина имени файла зависит от ОС, может быть от 8 (MS-DOS) до 255 (Windows, LINUX) символов.
ОС могут различать прописные и строчные символы. Например, WINDOWS и windows для MS-DOS одно и т
Структура файла
Три основные структуры файлов:
1. Последовательность байтов - ОС не интересуется содержимым файла, она видит только байты. Основное преимущество такой системы, это гибкост
Типы файлов
Основные типы файлов:
· Регулярные - содержат информацию пользователя. Используются в Windows и UNIX.
· Каталоги - системные файлы, обеспечивающи
Атрибуты файла
Основные атрибуты файла:
· Защита - кто, и каким образом может получить доступ к файлу (пользователи, группы, чтение/запись). Используются в Windows и UNIX.
· Пароль - пароль к фа
Файлы, отображаемые на адресное пространство памяти
Иногда удобно файл отобразить в памяти (не надо использовать системные вызовы ввода-вывода для работы с файлом), и работать с памятью, а потом записать измененный файл на диск.
При использ
Одноуровневые каталоговые системы
В этой системе все файлы содержатся в одном каталоге.
Од
Имя пути
Для организации дерева каталогов нужен некоторый способ указания файла.
Два основных метода указания файла:
· абсолютное имя пути - указывает путь от корневого ка
Реализация каталогов
При открытии файла используется имя пути, чтобы найти запись в каталоге. Запись в каталоге указывает на адреса блоков диска.
В зависимости от системы это может быть:
· дисковый ад
Реализация длинных имен файлов
Раньше операционные системы использовали короткие имена файлов, MS-DOS до 8 символов, в UNIX Version 7 до 14 символов. Теперь используются более длинные имена файлов (до 255 символов и больше).
Ускорение поиска файлов
Если каталог очень большой (несколько тысяч файлов), последовательное чтение каталога мало эффективно.
1 Использование хэш-таблицы для ускорения поиска файла.
А - совместно используемый файл.
Такая файловая система называется ориентированный ациклический граф(DAG, Directed Acyclic Graph).
Возникает проблема, если дисковые адреса содержатся в самих каталоговых з
Размер блока
Если принято решение хранить файл в блоках, то возникает вопрос о размере этих блоков.
Есть две крайности:
· Большие блоки - например, 1Мбайт, то файл даже 1 байт займет целый бло
Учет свободных блоков
Основные два способа учета свободных блоков :
· Связной список блоков диска, в каждом блоке содержится номеров свободных блоков столько, сколько вмешается в блок. Часто для списка резервир
Дисковые квоты
Чтобы ограничить пользователя, существует механизм квот.
Два вида лимитов:
· Жесткие - превышены быть не могут
· Гибкие - могут быть превышены, но при выходе пользователь
Резервное копирование
Случаи, для которых необходимо резервное копирование:
· Аварийные ситуации, приводящие к потере данных на диске
· Случайное удаление или программная порча файлов
Основные
Непротиворечивость файловой системы
Если в системе произойдет сбой, прежде чем модифицированный блок будет записан, файловая система может попасть в противоречивое состояние. Особенно если это блок i-узла, каталога и
Кэширование
Блочный кэш (буферный кэш) - набор блоков хранящиеся в памяти, но логически принадлежащие диску.
Перехватываются все запросы чтения к диску, и проверяется наличие требуемы
Файловая система ISO 9660
Более подробная информация - http://ru.wikipedia.org/wiki/ISO_9660 Стандарт принят в 1988 г.
По стандарту диски могут быть разбиты на логические разделы, но мы будем рассматривать диски с
Каталоговая запись стандарта ISO 9660.
Расположение файла - номер начального блока, т.к. блоки располагаются последовательно.
L - длина имени файла в байтах
Имя файла - 8 символов, 3 символа расширения (из-за совместим
Рок-ридж расширения для UNIX
Это расширение было создано, чтобы файловая система UNIX была представлена на CD-ROM.
Для этого используется поле System use.
Расширения содержат следующие поля:
1. PX -
Файловая система UDF (Universal Disk Format)
Более подробная информация - http://ru.wikipedia.org/wiki/Universal_Disk_Format
Изначально созданная для DVD, с версии 1.50 добавили поддержку CD-RW и CD-R.
Сейчас последняя верси
Файловая система MS-DOS (FAT-12,16,32)
В первых версиях был только один каталог (MS-DOS 1.0).
С версии MS-DOS 2.0 применили иерархическую структуру.
Каталоговые записи, фиксированны по 32 байта.
Имена файлов -
Они будут задействованы в Windows 98
Атрибут архивныйнужен для программ резервного копирования, по нему они определяют надо копировать файл или нет.
Поле время (16 разрядов) разбивается на три подполя:
Расширение Windows 98 для FAT-32
Для расширения были задействованы 10 свободных бит.
Форм
Основная надстройка над FAT-32, это длинные имена файлов.
Для каждого файла стали присваивать два имени:
1. Короткое 8+3 для совместимости с MS-DOS
2. Длинное имя файла, в формате Unicode
Доступ к файлу может быть получен по люб
Формат каталогов записи с фрагментом длинного имени файла в Windows 98
Поле "Атрибуты" позволяет отличить фрагмент длинного имени (значение 0х0F) от дескриптора файла. Старые программы MS-DOS каталоговые записи со значением поля атрибутов 0х0
Файловая система NTFS
Файловая система NTFS была разработана для Windows NT.
Особенности:
· 64-разрядные адреса, т.е. теоретически может поддерживать 264*216 байт (1 208 925 819 M
Поиск файла по имени
При создании файла, программа обращается к библиотечной процедуре
CreateFile("C:windowsreadmy.txt", ...)
Этот вызов попадает в совместно используемую библиотеку уровня п
Сжатие файлов
Если файл помечен как сжатый, то система автоматически сжимает при записи, а при чтении происходит декомпрессия.
Алгоритм работы:
1. Берутся для изучения первые 16 блоков файла (н
Шифрование файлов
Любую информацию, если она не зашифрована, можно прочитать, получив доступ. Поэтому самая надежная защита информации от несанкционированного доступа - шифрование.
Даже если у вас украдут в
Файловая система UNIX V7
Хотя это старая файловая система основные элементы используются и современных UNIX системах.
Особенности:
· Имена файлов ограничены 14 символами ASCII, кроме косой черты "/&q
Структура i-узела
Поле
Байты
Описание
Mode
Тип файла, биты защиты, биты setuid и setgid
Nlinks
Создание и работа с файлом
fd=creat("abc", mode) - Пример создания файла abc с режимом защиты, указанном в переменной mode(какие пользователи имеют доступ). Используется системный
Файловая система BSD
Основу составляет классическая файловая система UNIX.
Особенности (отличие от предыдущей системы):
· Увеличена длина имени файла до 255 символов
· Реорганизованы каталоги
Размещение файловой системы EXT2 на диске
Другие особенности:
· Размер блока 1 Кбайт
· Размер каждого i-узла 128 байт.
· i-узел содержит 12 прямых и 3 косвенных адресов, длина адреса в i-узле стала 4 байта, что о
Файловая система EXT3
В отличие от EXT2, EXT3 является журналируемой файловой системой, т.е. не попадет в противоречивое состояние после сбоев. Но она полностью совместима с EXT2.
Файловая система XFS
XFS - журналируемая файловая система разработанная Silicon Graphics, но сейчас выпущенная открытым кодом (open source).
Официальная информация на http://oss.sgi.com/projec
Файловая система RFS
RFS (RaiserFS)- журналируемая файловая система разработанная Namesys.
Официальная информация на RaiserFS
Некоторые особенности:
· Более эффективно работа
Файловая система JFS
JFS (Journaled File System) -журналируемая файловая система разработанная IBM для ОС AIX, но сейчас выпущенная как открытый код.
Официальная информация на Journaled File S
Структура уровней файловой системы NFS
VFS (Virtual File System) - виртуальная файловая система. Необходима для управления таблицей открытых файлов.
Записи для каждого открытого файла называются v-узлам
Новости и инфо для студентов