Файловая подсистема.Система управления вводом-выводом.

Plus de détails

ментальная карта классификация педагогических технологий по Селевко. Кохонькова Е. А.

par Екатерина Кохонькова

"Особенности проектной деятельности"

par Доржу Куулар

Разработка проекта по формированию управленческой структуры созданной организации

par Глазова Ирина

Директор школы

par МБОУ "СОШ № 97" г. Новокузнецк

Файловая подсистема.Система управления вводом-выводом.

Систематизация внешних устройств

все остальные (таймеры, графические дисплеи, телевизионные устройства, видеокамеры и т. п.)

сетевые

блочные

символьные

Внешние устройства отличаются по следующим параметрам

Устройства только ввода, только вывода или вв/выв

Передающие инф по байтам или блоками

Запоминающие выведенную информацию для ее последующего ввода или нет

Разделяемые или монопольно захватываемые процессом

Скорость обмена информацией

Обработка прерываний и ошибок

Организация файлов и доступ к ним

Другие формы организации файлов

Способ выделения дискового пространства при помощи индексных узлов, применяемый в ряде ОС (Unix и некоторых других) может служить другим примером организации индекса

В некоторых системах ускорение доступа к файлу обеспечивается конструированием индекса файла

Хранение файла в виде последовательности записей фиксированной длины, каждая из которых имеет внутреннюю структуру

Файл прямого доступа

Последовательный файл и доступ

Общие сведения о файлах

Атрибуты файлов

Обычно хранятся в структуре директорий

Типы файлов

Регулярные (обычные) файлы содержат пользовательскую информацию в формате ASCII или в двоичном (бинарном) представлении

Имена файлов

Многие ОС поддерживают имена из двух частей (имя+расширение)

Основные функции файловой системы

Обеспечение высокой производительности

Обеспечение совместного доступа к файлам

Обеспечение защиты от несанкционированного доступа

Обеспечение надежности и отказоустойчивости

Распределение внешней памяти между файлами

Идентификация файлов

ОС делит память на блоки фиксированного размера (4096 байт)

Файловая система - это часть ОС, назначение которой состоит в том, чтобы организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти, и обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с такими данными

Операции над файлами

Другие операции, например переименование файла, получение атрибутов файла и т. д.

Запись данных в файл с текущей позиции

Чтение данных из файла с текущей позиции

Позиционирование

Закрытие файла

Открытие файла

Удаление файла и освобождение занимаемого им дискового пространства

Создание пустого файла

Блочные устройства

магнитные и оптические диски и ленты, и т. д.

К символьным устройствам относятся

устройства вывода, для которых характерно представление данных в виде линейного потока: принтеры, звуковые карты и т. д.

устройства ввода - клавиатура, мышь, модем, джойстик

Spooling и захват устройств

Логические принципы организации вв/выв

Если нужно, закрепить за устройством некоторый канал DMA

Определить, какой номер будет соответствовать прерыванию, генерируемому устройством

При подключении нового устройства необходимо:

отобразить порты устройства в соответствующее адресное пространство

Буферизация и кэширование

Структура контроллера устройства

регистр выходных данных

регистр выходных данных служит для помещения в него данных для чтения вычислительной системой

регистр входных данных

регистр входных данных предназначен для помещения в него информации, которая должна быть выведена на устройство

регистр управления

регистр управления получает данные, которые записываются вычислительной системой для инициализации устройства ввода-вывода или выполнения очередной команды, а также изменения режима работы устройства

регистр состояния

регистр состояния содержит биты

бит ошибки

бит готовности

бит занятости

Отличие ОП от устройств ввода-вывода

занесение информации в порт является инициализацией реального совершения операции ввода-вывода

занесение информации в память является окончанием операции записи

Процесс обмена информацией инициируется специальными командами ввода-вывода

Алгоритм операции записи информации в ОП

После выполнения действий 1 и 2 на шину управления выставляются сигналы, соответствующие операции записи и работе с памятью

На шину данных процессор выставляет сигналы, соответствующие информации, которая должна быть записана в память

На адресной шине процессор выставляет сигналы, соответствующие адресу ячейки памяти для записи информации

Физические принципы организации ввода-вывода

Внутри локальной магистрали линии, служащие для передачи сходных сигналов, группируются в шины

шина управления

адресная шина

шина данных

Процессор, память и многочисленные внешние устройства связаны большим количеством электрических соединений – линий

Операции ввода-вывода

ОС

все остальное

Программист

обмен данными между ОП и внешней памятью

Функционирование любой ВС сводится к

операций по осуществлению ввода-вывода информации

обработке информации