Filsystem er en del av operativsystemet, hvis formål er å gi brukeren brukervennlig grensesnitt når du arbeider med data lagret på disk, og sørg for fildeling mellom flere brukere og prosesser.
I vid forstand inkluderer begrepet "filsystem":
samlingen av alle filer på disken;
sett med datastrukturer som brukes til å administrere filer, for eksempel filkataloger, filbeskrivelser, tabeller over distribusjon av ledig og brukt diskplass;
kompleks av system programvareverktøy implementere filbehandling, spesielt: opprette, ødelegge, lese, skrive, navngi, søke og andre operasjoner på filer.
SUF implementerer følgende grunnleggende funksjoner.
Organisasjonen logisk system i form av volumer av minne og filkataloger.
Volumstyring, inkludert:
initialisering (formatering);
tilkobling (oversettelse til en operasjonell tilstand);
avslutning (overfør til frakoblet tilstand).
Filkatalogbehandling:
lage kataloger;
bytte mellom kataloger;
sletting av kataloger.
Filmanipulering:
filoppretting ( navnedefinisjon, tildeling av plass i eksternt minne);
sletting av en fil (frigjør navn og plass som er okkupert av filene);
åpne en fil (OS-kunngjøring om dens intensjon om å bruke en fil med visse tilgangsfunksjoner og rettigheter);
lukke en åpen fil (nekte all tilgang til filen);
kopiere og gi nytt navn til en fil.
Koble til filer og strømmer av input / output, tilkobling og omdirigering av strømmer.
Organisasjonen logisk struktur filer og tilgang til filposter i ønsket rekkefølge.
Beskytte filer mot uautorisert tilgang og administrere tilgangsrettigheter.
I tillegg kan det være mange tjenestefunksjoner for å sjekke og endre ulike egenskaper ved filer, kataloger, volumer, avhengig av den spesifikke implementeringen av SF.
Det finnes forskjellige typer filer: vanlige filer, spesialfiler, katalogfiler.
Vanlige filer i sin tur er delt inn i tekst og binær. Tekstfiler består av strenger med tegn representert i ASCII-kode. Dette kan være dokumenter, kildekoder til programmer osv. Tekstfiler kan leses på skjermen og skrives ut på en skriver. Binære filer ikke bruk ASCII-koder, de har ofte komplekse interne strukturer, som programobjektkode eller arkivfil... Alle operativsystemer må kunne gjenkjenne minst én type fil - sine egne kjørbare filer.
Ulike filsystemer kan bruke forskjellige egenskaper som attributter, for eksempel:
informasjon om tillatt tilgang;
passord for tilgang til filen;
eieren av filen;
filskaper;
skrivebeskyttet flagg;
signere " skjult fil";
signere "systemfil";
signere "arkivfil";
tegn "binær / karakter";
signere "midlertidig" (slett etter fullføring av prosessen);
blokkerende tegn;
rekordlengde;
en peker til et nøkkelfelt i posten;
nøkkel lengde;
skapelsestiden, siste tilgang og siste endring;
gjeldende filstørrelse;
maksimal størrelse fil.
Spesielle filer er filer assosiert med I/O-enheter som lar brukeren utføre I/O-operasjoner ved å bruke de vanlige skrive til fil eller lese fra fil-kommandoer. Disse kommandoene blir først behandlet av filsystemprogrammene, og deretter, på et tidspunkt i utførelsen av forespørselen, konverteres operativsystemet til kommandoer for å kontrollere den tilsvarende enheten. Spesialfiler, som I/O-enheter, er delt inn i blokkorienterte og byteorienterte.
For brukere er filen utpekt ved hjelp av identifikatorer - eksterne navn (det kan være interne navn filer). Brukere gir filene symbolske navn, mens de tar hensyn til OS-begrensningene på både tegnene som brukes og lengden på navnet. Inntil nylig var disse grensene veldig smale. Så i det populære FAT-filsystemet er lengden på navn begrenset av det velkjente 8.3-skjemaet (8 tegn - selve navnet, 3 tegn - navneutvidelsen), og i OS UNIX System V navnet kan ikke overstige 14 tegn. Imidlertid er det mye mer praktisk for brukeren å jobbe med lange navn, siden de lar deg gi en fil et virkelig mnemonisk navn, som, selv etter en tilstrekkelig lang periode, vil være mulig å huske hva filen er. inneholder. Derfor støtter moderne filsystemer generelt lange symbolske filnavn. For eksempel, Windows NT i det nye filsystemet spesifiserer NTFS at et filnavn kan være på opptil 255 tegn, ikke inkludert det avsluttende null-tegnet.
Å flytte til lange navn reiser et kompatibilitetsproblem med tidligere opprettede applikasjoner som bruker korte navn. For å gi applikasjoner tilgang til filer i samsvar med tidligere konvensjoner, filsystem skal kunne gi korte ekvivalente navn (aliaser) til filer som har lange navn... En av de viktige oppgavene er derfor problemet med å generere de tilsvarende korte navnene.
Lange navn støttes ikke bare av nye filsystemer, men også av nyere versjoner av velkjente filsystemer. For eksempel i OS Windows 95 filsystemet brukes VFAT, som er en vesentlig modifisert versjon FETT... Blant mange andre forbedringer, en av hovedfordelene VFAT er støtte for lange navn. I tillegg til problemet med å generere korte ekvivalente navn, ved implementering av den nye versjonen av FAT, var en viktig oppgave å lagre lange navn, forutsatt at lagringsmetoden og datastrukturen på disken i prinsippet ikke skulle ha endret seg.
For å løse problemene med å finne og plassere filer i SUF, brukes hierarkiske, multi-level filkataloger, to-nivå filnavn og filtreringsverktøy.
Enkel katalog på ett nivå er en innholdsfortegnelse for volumet (brukt i enkeltbrukeroperativsystemer - fig. 11.1)
Figur 11.1. Enkel katalog på ett nivå.
Hierarkisk katalog på flere nivåer(tre eller nettverk) er en samling av kataloger og filbeskrivelser av forskjellige dybder (Figur 11.2).
Figur 11.2. Hierarkisk flernivåkatalog
Kataloger danner et tre hvis en fil tillates å tilhøre kun én katalog, og et nettverk - hvis en fil kan tilhøre flere kataloger samtidig. I MS-DOS danner kataloger en trestruktur, og i UNIX danner de en nettverksstruktur. Som enhver annen fil har en katalog et symbolsk navn og identifiseres unikt med et særegent navn som inneholder en kjede av symbolske navn på alle kataloger gjennom som banen fra roten til den gitte katalogen går.
Hver katalog grupperer brukerfiler i henhold til visse prinsipper, som kan passordbeskyttes. For å forenkle arbeidet er det konseptet med den gjeldende katalogen, som definerer listen over tilgjengelige filer og underkataloger og lar deg referere til filer med deres egne navn.
OS gir definisjonen av flere gjeldende kataloger (tilgangsbaner), som skannes i en gitt sekvens når du får tilgang til en fil ved navn:
BANEN C: \; C: \ nc; D: \ alternative ruter.
I prosessen med OS-dialogen for gruppering og praktisk arbeid med filer, brukes 2- og 3-komponentidentifikatorer:
[ <префикс>:] <имя файла>[.suffiks / utvidelse].
For eksempel, på MS-DOS C: \ sys \ format.com.
Slike klassifiseringsverktøy forenkler den automatiske behandlingen av filer. Vanligvis fungerer programmer med sine egne filtyper, så ofte kan suffikset eller utvidelsen utelates.
Filtreringshjelpemidler lar deg definere operasjoner på en hel klasse med filer ved å spesifisere spesialtegn i stedet for filnavnet ( * eller!). For eksempel navnet * .exe representerer alle filene i gjeldende underkatalog med filtypen exe.
En viktig funksjon ved SUF er å sikre uavhengigheten til programmer fra den brukte PU-en og filene. For dette introduseres konseptet med en inngangs-/utgangsstrøm som et middel for forsinket etablering av en programforbindelse med spesifikke filer og kontrollere.
I/O-strøm er et objekt som har alle egenskapene til en I/O-enhet, men som ikke er ekte. Programmet fungerer ikke med filer, men med I/O-strømmer.
På operasjonssalen MS-DOS system for eksempel, som standard, regnes tastaturet som inngangsstrømmen, og utgangen blir dirigert til skjermen. Følgende tegn brukes til å overstyre I/O-strømmer:
< - для определения входного потока;
> - for å bestemme utgangsstrømmen;
>> - for å modifisere (legge til) en tidligere definert utdatastrøm.
Utføre en kommando DIR> LPT vil sende ut innholdet i gjeldende katalog til skriveren.
Transportere bekker lar deg koble flere programmer på en standard input-output. I hovedsak opprettes en buffer for å tillate to prosesser å kommunisere på en produsent-forbruker måte. Dermed blir utdataene fra ett program input til et annet, noe som åpner for naturlig interaksjon.
Kommando DIR | SORT vil vise den sorterte listen over filer hentet av kommandoen DIR.
Under fil vanligvis forstår et sett med data organisert som en samling poster med samme struktur. For å administrere disse dataene, passende filbehandlingssystemer . Evnen til å håndtere det logiske nivået til datastrukturen og operasjoner utført på dem i løpet av behandlingen gir filsystem ... Dermed er et filsystem et sett med spesifikasjoner og deres tilhørende programvare som er ansvarlig for å lage, ødelegge, organisere, lese, skrive, endre og flytte. filinformasjon og også for å administrere tilgang til filer og for å administrere ressursene som brukes av filene. Det er filsystemet som bestemmer hvordan data organiseres på disken eller et annet lagringsmedium.
Skille filsystem og filbehandlingssystem... Filbehandlingssystemet er hovedundersystemet i de aller fleste moderne operativsystemer (selv om du i prinsippet kan klare deg uten det). For det første er alle systembehandlingsprogrammer koblet gjennom filbehandlingssystemet. For det andre, ved hjelp av dette systemet, løses problemene med sentralisert tildeling av diskplass og databehandling. For det tredje, takket være bruken av et eller annet filbehandlingssystem, får brukere følgende funksjoner:
- opprettelse, sletting, omdøping (og andre operasjoner) av navngitte datasett (navngitte filer) fra deres programmer eller gjennom spesielle kontrollprogrammer som implementerer funksjonene til brukergrensesnittet med dataene og aktivt bruker filbehandlingssystemet;
- arbeid med ikke-disk periferiutstyr som med filer;
- datautveksling mellom filer, mellom enheter, mellom en fil og en enhet (og omvendt);
- arbeid med filer ved å bruke kall til programmoduler i filbehandlingssystemet;
- beskyttelse av filer fra uautorisert tilgang.
Noen operativsystemer kan ha flere filbehandlingssystemer, slik at de kan jobbe med flere filsystemer. Det er åpenbart at filbehandlingssystemer, som er en komponent av operativsystemet, ikke er uavhengige av dette operativsystemet, siden de aktivt bruker de tilsvarende samtalene ApplikasjonsprogrammeringsgrensesnittAPI (applikasjonsprogramgrensesnitt)... På den annen side supplerer filhåndteringssystemer selv APIen med nye kall. Vi kan si at hovedformålet med et filsystem og dets tilsvarende filbehandlingssystem er å organisere lett tilgang til data organisert som filer, det vil si i stedet for lavnivåtilgang til data som indikerer spesifikke fysiske adresser til den nødvendige posten, brukes den logisk tilgang med angivelse av navnet på filen og oppføringen i den.
Med andre ord, begrepet "filsystem" definerer først og fremst prinsippene for tilgang til data organisert i filer. Det samme begrepet brukes ofte i forhold til spesifikke filer som ligger på en bestemt databærer. Og begrepet "filhåndteringssystem" bør brukes i forhold til en spesifikk implementering av filsystemet. Det vil si at et filbehandlingssystem er et sett med programvaremoduler som gir arbeid med filer i et spesifikt operativsystem.
Nok en gang understreker vi at ethvert filbehandlingssystem ikke eksisterer alene - det er designet for å fungere i et spesifikt OS. Det vil si at for å jobbe med filer organisert i henhold til et bestemt filsystem, må det utvikles et tilsvarende filbehandlingssystem for hvert OS. Dette filbehandlingssystemet vil bare fungere på operativsystemet det ble opprettet for. Men samtidig vil det tillate deg å jobbe med filer opprettet ved hjelp av et filbehandlingssystem fra et annet OS og organisert i et filsystem i henhold til de samme grunnleggende prinsippene.
For å kunne laste selve operativsystemet fra en magnetisk disk, og allerede med dens hjelp og organisere driften av et eller annet filbehandlingssystem, ble det vedtatt spesielle systemavtaler om strukturen til disken. Informasjon på magnetiske disker plassert og overført i blokker. Hver slik blokk kalles sektor, er sektorene plassert på konsentriske spor av diskoverflaten. Hver spor dannes når en magnetisk skive roterer under en fast i en forhåndsbestemt posisjon magnetisk lese-skrivehode (hode). Kjør for hard magnetisk disker (HDD) inneholder en eller flere plater. Vanligvis refererer begrepet "harddisk" til hele pakken med magnetiske disker. Grupper av spor (spor) med samme radius, plassert på overflatene til forskjellige magnetiske skiver, danner den s.k. sylindere (sylinder).
Hver sektor består av et datafelt og et overheadinformasjonsfelt som avgrenser og identifiserer det. Sektorstørrelsen (mer presist, kapasiteten til datafeltet) angis av kontrolleren eller sjåføren. Fysisk adresse til en sektor på en magnetisk disk er definert ved hjelp av tre "koordinater", det vil si at den er representert av triaden [ c – h – s], hvor med- sylindernummer (spor på overflaten av platen), h- nummeret på arbeidsflaten til disken (magnetisk hode), s- sektornummer på banen. Sylindernummeret er i området 0. ... ... MED–1, hvor MED- antall sylindre. Nummeret på arbeidsflaten til disken er i området 0. ... ... N–1, hvor N- antall magnethoder i stasjonen. Sektornummeret på et spor er spesifisert i området 1. ... ... S, hvor S- antall sektorer per spor. For eksempel adresserer triaden sektor 2 på arbeidsflate 0 på sylinder 1.
Utveksling av informasjon mellom RAM og disker utføres fysisk kun av sektorer. Hele settet fysiske sektorer på harddisken representerer dens såkalte uformatert kapasitet.
HDD kan deles i flere partisjoner som deretter kan brukes av enten ett OS eller forskjellige OSer. Dessuten kan i hver seksjon sitt eget filsystem organiseres. Men for å organisere selv et enkelt filsystem, er det nødvendig å bestemme ved i det minste, en seksjon.
Diskpartisjoner kan være av to typer - hoved(vanligvis er dette begrepet oversatt som hoved) og forlenget (forlenget). I dette tilfellet må disken ha minst én primærpartisjon. Hvis det er flere primærpartisjoner, kan bare én av dem være aktiv. Det er bootloaderen som ligger i aktiv del, blir kontrollen overført når VM er slått på og operativsystemet er lastet.
Filer identifisert med navn. Brukere gir filene symbolske navn, mens de tar hensyn til OS-begrensningene på både tegnene som brukes og lengden på navnet. Inntil nylig var disse grensene veldig smale. Moderne filsystemer støtter generelt lange symbolske filnavn. Å flytte til lange navn reiser et kompatibilitetsproblem med tidligere opprettede applikasjoner som bruker korte navn... For at applikasjoner skal få tilgang til filer i samsvar med tidligere konvensjoner, må filsystemet kunne gi tilsvarende korte navn (aliaser) til filer med lange navn. En av de viktige oppgavene er derfor problemet med å generere de tilsvarende korte navnene.
Vanligvis kan forskjellige filer ha samme symbolske navn. I dette tilfellet identifiseres filen unikt med det såkalte distinguished name, som er en sekvens av symbolske katalognavn. Noen systemer kan ikke gis flere forskjellige navn for samme fil, og andre gjør det ikke. I det siste tilfellet tildeler operativsystemet et ekstra unikt navn til filen, slik at en en-til-en-korrespondanse kan etableres mellom filen og dens unike navn. Det unike navnet er en numerisk identifikator og brukes av operativsystemprogrammer.
Filer er av forskjellige typer: vanlige filer, spesielle filer, filkataloger.
Vanlige filer igjen er delt inn i tekst og binær. Tekstfiler består av strenger med tegn representert i ASCII-kode. Dette kan være dokumenter, kildekoder til programmer osv. Tekstfiler kan leses på skjermen og skrives ut på en skriver. Binærfiler bruker ikke ASCII-koder; de har ofte komplekse interne strukturer som programobjektkode eller en arkivfil. Alle operativsystemer må kunne gjenkjenne minst én type fil - sine egne kjørbare filer.
Spesielle filer Er filer assosiert med I/O-enheter som lar brukeren utføre I/O-operasjoner ved å bruke vanlige skrive til fil eller lese fra fil-kommandoer. Disse kommandoene blir først behandlet av filsystemprogrammene, og deretter, på et tidspunkt i utførelsen av forespørselen, konverteres operativsystemet til kommandoer for å kontrollere den tilsvarende enheten. Spesialfiler, som I/O-enheter, er delt inn i blokkorienterte og byteorienterte.
Katalog - det er på den ene siden en gruppe filer kombinert av brukeren av en eller annen grunn (for eksempel filer som inneholder spillprogrammer, eller filer som utgjør én programvarepakke), og på den andre siden er det en fil som inneholder systeminformasjon om gruppen av filer som utgjør den. Katalogen inneholder en liste over filer som er inkludert i den, og det etableres en korrespondanse mellom filene og deres egenskaper (attributter).
I forskjellige filsystemer kan brukes som egenskaper filer forskjellige egenskaper, for eksempel informasjon om tillatt tilgang, passord for tilgang til en fil, fileier, filskaper, skrivebeskyttet flagg, skjult filskilt, systemfilskilt, arkivfilskilt , tegn "binært / symbolsk", tegn "midlertidig" ", blokkeringstegn, postlengde, peker til et nøkkelfelt i posten, nøkkellengde, opprettelsestid, siste tilgangstid, siste endringstid, gjeldende filstørrelse, maksimal filstørrelse.
Kataloger kan direkte inneholde verdiene til filkarakteristikker eller referansetabeller som inneholder disse egenskapene. Kataloger kan dannes hierarkisk struktur på grunn av at en katalog på et lavere nivå kan inkluderes i en katalog på et høyere nivå.
Strukturell organisering av kataloger kan representeres som et hierarkisk tre eller nettverk. Kataloger skjema tre hvis filen bare får gå inn i én katalog, og Nettverk- hvis filen kan inkluderes i flere kataloger samtidig. Som enhver annen fil har en katalog et symbolsk navn og er unikt identifisert med et særegent navn som inneholder en kjede av symbolske navn på alle kataloger som banen fra roten til den gitte katalogen går gjennom.
Programmereren tar for seg den logiske organiseringen av filen ved å representere filen som logiske poster organisert på en bestemt måte. Logisk notasjon Er det minste dataelementet som en programmerer kan betjene ved utveksling med en ekstern enhet. Selv om fysisk utveksling med enheten utføres i store enheter, gir operativsystemet programmereren tilgang til en egen logisk post. Poster kan være av fast lengde eller variabel lengde... Poster kan lokaliseres i filen sekvensielt ( konsekvent organisering) eller i en mer kompleks rekkefølge, ved å bruke de såkalte indekstabellene, som gjør det mulig å gi rask tilgang til en egen logisk post ( indekssekvensiell organisering). Et spesialfelt i posten kalt en nøkkel kan brukes til å identifisere en post.
Fysisk organisering av filen beskriver reglene for plassering av en fil på en ekstern minneenhet, spesielt på en disk. Filen består av fysiske poster - blokker... En blokk (som nevnt ovenfor) er den minste enheten med data som en ekstern enhet utveksler med RAM. I noen operativsystemer kalles denne minste utvekslingsenheten klynge... I dette tilfellet kan en klynge bestå av flere blokker.
Kontinuerlig plassering – enkleste alternativet fysisk organisasjon, der en fil presenteres med en sekvens av diskblokker som danner en enkelt sammenhengende seksjon diskminne... For å spesifisere filadressen, i dette tilfellet, er det tilstrekkelig å spesifisere bare nummeret på den første blokken. En annen fordel med denne metoden er dens enkelhet. Men det er også to betydelige ulemper. For det første, under opprettelsen av en fil, er lengden ikke kjent på forhånd, noe som betyr at det ikke er kjent hvor mye minne som må reserveres for denne filen, og for det andre, med denne rekkefølgen av plassering, oppstår det uunngåelig fragmentering, og diskplass brukes ikke effektivt, som noen områder liten størrelse(minst 1 blokk) kan forbli ubrukt.
En annen måte å organisere filer fysisk på er ordne filer som en koblet liste over blokker med disklagring. Med denne metoden, i begynnelsen av hver blokk, er det en peker til neste blokk. I dette tilfellet kan filadressen også spesifiseres med ett tall - nummeret til den første blokken. I motsetning til forrige vei, kan hver blokk lenkes til en fil, derfor er det ingen fragmentering. Filen kan endres mens den eksisterer, og øke antall blokker. Ulempen er kompleksiteten i implementeringen av tilgang til en vilkårlig spesifisert plassering i filen: for eksempel, for å lese den femte blokken av filen i rekkefølge, er det nødvendig å lese de første fire blokkene sekvensielt, spore kjeden av blokknummer. I tillegg, med denne metoden, er ikke mengden fildata i en blokk lik en potens på 2 (ett ord brukes på nummeret til neste blokk), og mange programmer leser data i blokker hvis størrelse er lik en potens på 2.
På følgende måte fysisk organisering av filer er bruken av den såkalte koblet liste over indekser. I dette tilfellet er et bestemt element knyttet til hver blokk - indeks... Indekser er plassert i et eget område på disken. Hvis en blokk er allokert til en fil, så inneholder indeksen til denne blokken nummeret til neste blokk av denne filen... Med en slik fysisk organisasjon er alle fordelene ved den forrige metoden bevart, men begge bemerkede ulemper er fjernet: for det første, for å få tilgang til et vilkårlig sted i filen, er det nok å lese bare indeksblokken, telle det nødvendige antallet filer blokker langs kjeden og bestemme nummeret på den nødvendige blokken, og for det andre opptar fildataene hele blokken (unntatt de siste blokkene i filen).
En annen måte å organisere filer fysisk på er å en enkel liste over antall klynger (blokker) som er okkupert av denne filen. Denne listen fungerer som adressen til filen. Ulempen med denne metoden er at lengden på adressen avhenger av filstørrelsen og for relativt stor fil kan være betydelig. Verdighet er høy hastighet tilgang til en vilkårlig klynge (blokk) av filen, siden i dette tilfellet brukes direkte adressering, som utelukker skanning av pekekjeden når man leter etter adressen til en vilkårlig klynge (blokk) av filen. Det er ingen fragmentering på nivå med klynger (blokker) med denne metoden. På noen filsystemer, for å redusere mengden adresseinformasjon rett adresseringsmetoden kombineres med indirekte... Denne bruker klynge bordtre.
Vurder konseptet filtillatelser... Å bestemme tilgangsrettigheter til en fil betyr å definere for hver bruker et sett med operasjoner som han kan bruke på en gitt fil. Ulike filsystemer kan ha sin egen liste over differensierte tilgangsoperasjoner. Denne listen kan inneholde følgende operasjoner: opprette en fil, ødelegge en fil, åpne en fil, lukke en fil, lese en fil, skrive til en fil, legge til en fil, søke i en fil, få filattributter, angi nye attributtverdier , gi nytt navn, utfør en fil, les en katalog og andre operasjoner med filer og kataloger.
I filsystemer kan brukere deles inn i separate kategorier. For alle brukere av samme kategori er det definert enhetlige tilgangsrettigheter.
Det er to hovedtilnærminger for å definere tilgangsrettigheter:
1) selektiv tilgang når for hver fil og hver bruker eieren selv kan bestemme de tillatte operasjonene;
2) obligatorisk tilgang når systemet gir brukeren visse rettigheter med hensyn til hver delt ressurs (i i dette tilfellet fil) avhengig av hvilken gruppe brukeren er tildelt.
I noen filsystemer blir forespørsler til eksterne enheter, der adressering utføres i blokker (disker, bånd), fanget opp av et mellomliggende programvarelag – bufring undersystem ... Bufferundersystemet er en bufferpool som ligger i RAM og et sett med programmer som administrerer denne poolen. Hver bassengbuffer er en blokk i størrelse. Når en forespørsel om å lese en bestemt blokk mottas, ser bufferundersystemet gjennom bufferpoolen og, hvis den finner den nødvendige blokken, kopierer den til bufferen til forespørselsprosessen. I/O-operasjonen anses som fullført, selv om det ikke har skjedd noen fysisk utveksling med enheten. Gevinsten i tilgangstid til filen er åpenbar. Hvis den nødvendige blokken er fraværende i bufferpoolen, leses den fra enheten og kopieres samtidig med overføringen til forespørselsprosessen til en av bufferne til bufferundersystemet. I fravær av en ledig buffer, blir den minst sjelden brukte informasjonen skjøvet inn på disken. Dermed fungerer bufferundersystemet etter prinsippet om hurtigbufferminne.
Virkemåten til ethvert filsystem kan tenkes å modell, der hvert nivå gir et grensesnitt (sett med funksjoner) til det høyere nivået, og selv på sin side bruker grensesnittet til det lavere nivået for å utføre arbeidet sitt.
Oppgaven symbolsk nivå er definisjonen av dets unike navn ved det symbolske filnavnet. I filsystemer, der hver fil bare kan ha ett symbolsk navn, er dette nivået fraværende, siden det symbolske navnet som er tildelt av brukeren til filen samtidig er unikt og kan brukes av operativsystemet. På andre filsystemer, der samme fil kan ha mer enn ett symbolsk navn, skannes katalogkjeden på dette nivået for å bestemme et unikt filnavn.
På den neste, grunnleggende, nivå på unikt navn filen bestemmes av dens egenskaper: tilgangsrettigheter, adresse, størrelse og andre. Som allerede nevnt kan filkarakteristikker inkluderes i katalogen eller lagres i separate tabeller. Når en fil åpnes, flyttes dens egenskaper fra disk til RAM for å redusere den gjennomsnittlige filtilgangstiden. I noen filsystemer, når en fil åpnes, flyttes de første par blokkene av filen som inneholder dataene til RAM sammen med dens egenskaper.
Det neste trinnet i implementeringen av filforespørselen er sjekke tilgangsrettigheter til ham. For å gjøre dette, blir tillatelsene til brukeren eller prosessen som utstedte forespørselen sammenlignet med listen over tillatte typer tilgang til denne filen. Hvis den forespurte typen tilgang er tillatt, fortsetter utførelsen av forespørselen, hvis ikke, utstedes en melding om brudd på tilgangsrettighetene.
På logisk På nivået bestemmes koordinatene til den forespurte logiske posten i filen, det vil si at det bestemmes i hvilken avstand (i byte) den nødvendige logiske posten er plassert fra begynnelsen av filen. Samtidig abstraherer de fra den fysiske plasseringen av filen: den er representert som en kontinuerlig sekvens av byte. Arbeidsalgoritme dette nivået avhenger av den logiske organiseringen av filen.
På fysisk På filsystemets nivå bestemmer den nummeret på den fysiske blokken som inneholder den nødvendige logiske posten og forskyvningen av den logiske posten i den fysiske blokken. For å løse dette problemet brukes resultatene av arbeidet med det logiske nivået - forskyvningen av den logiske posten i filen, adressen til filen på en ekstern enhet, samt informasjon om den fysiske organiseringen av filen, inkludert blokkstørrelsen. Vi understreker at oppgaven fysisk lag løses uavhengig av hvordan filen var logisk organisert. Etter å ha bestemt nummeret på den fysiske blokken, kontakter filsystemet I/O-systemet for å utføre en utvekslingsoperasjon med en ekstern enhet. Som svar på denne forespørselen vil den nødvendige blokken bli overført til filsystembufferen, der den nødvendige logiske posten velges basert på forskyvningen oppnådd under driften av det fysiske laget.
Sammenlignet med minnetilgang er tradisjonell filtilgang vanskelig og upraktisk. Av denne grunn tilbyr noen operativsystemer tilordne filer til adresseområdet til en pågående prosess... Dette kommer til uttrykk i utseendet til to systemanrop: "Vise" og "Avbryt visning"... Den første samtalen sender filnavnet og den virtuelle adressen til operativsystemet som parametere, og operativsystemet vises spesifisert fil til det virtuelle adresserommet på den angitte adressen. Filtilordning fungerer best på et system som støtter segmentering. I et slikt system kan hver fil tilordnes sitt eget segment. På dette tidspunktet kan prosessen kopiere kildesegmentet til destinasjonssegmentet ved å bruke en normal programsløyfe ved bruk av minneoverføringsinstruksjoner. Etter at kopieringen er fullført, kan prosessen ringe "Avbryt visning" for å fjerne filen fra adresseområdet, og deretter avslutte. Utdatafilen vil eksistere på disken som om den var opprettet på vanlig måte.
Mens filtilordning eliminerer behovet for I/O og dermed gjør programmeringen enklere, introduserer det noen nye problemer. For det første er det vanskelig for systemet å vite den nøyaktige lengden på utdatafilen. Lettere å spesifisere største antall siden ble skrevet, men det er ingen måte å vite hvor mange byte på den siden som ble skrevet. Det andre problemet manifesterer seg (potensielt) hvis en prosess viser en fil og en annen prosess åpner den normalt. filtilgang... Hvis den første prosessen endrer en side, vil ikke endringen gjenspeiles i filen på disken før siden er overført til disken. Systemet er da pålagt å opprettholde konsistensen av fildata for de to prosessene. Det tredje problemet er at filen kan være større enn segmentet, eller enda større enn hele det virtuelle adresserommet. Den eneste måten løsningen er å implementere en samtale "Vise" slik at den ikke kan vise hele filen, men en del av den. Dette arbeidet er åpenbart mindre praktisk enn å vise hele filen.
OS-utviklere streber etter å gi brukeren muligheten til å jobbe med flere filsystemer samtidig. I den nye forståelsen består filsystemet av mange komponenter, inkludert filsystemene i tradisjonell forstand. Moderne filsystemer har en såkalt filsystembryter. Det gir et grensesnitt mellom en applikasjons forespørsler og det spesifikke filsystemet som applikasjonen har tilgang til. Filsystembytteren konverterer forespørsler til et format som er forståelig for neste nivå - filsystemnivå.
Hver komponent av filsystemnivået er laget i form av en driver for det tilsvarende filsystemet og støtter en spesifikk organisering av filsystemet. Bryteren er den eneste modulen som har tilgang til filsystemdriveren. Appen får ikke tilgang til den direkte. En filsystemdriver kan skrives på en måte som lar flere applikasjoner utføre filoperasjoner samtidig. Hver filsystemdriver, under sin egen initialisering, registrerer seg med bryteren, og sender den en tabell over inngangspunkter som vil bli brukt på etterfølgende anrop til filsystemet.
For å utføre sine funksjoner, refererer filsystemdrivere til I/O-delsystem danner neste lag i filsystemet ny arkitektur... I/O-delsystemet er komponent filsystemet, som er ansvarlig for å laste, initialisere og administrere alle moduler lavere nivåer filsystem. Vanligvis er disse modulene portdrivere som håndterer maskinvaren direkte. I tillegg gir I/O-undersystemet noen tjenester til filsystemdriverne, som lar dem sende forespørsler til spesifikke enheter. I/O-undersystemet må alltid være til stede i minnet og organisere det felles arbeidet til enhetsdriverhierarkiet. Dette hierarkiet kan inkludere enhetsdrivere av en bestemt type(sjåfører harddisk eller båndstasjoner); drivere som fanger opp forespørsler om å blokkere enheter og kan delvis endre atferden eksisterende driver denne enheten, for eksempel, krypterer data; portdrivere som kontrollerer spesifikke adaptere.
stort antall Lagene i filsystemarkitekturen gir enhetsdriverforfattere mer fleksibilitet: en sjåfør kan få kontroll på et hvilket som helst stadium i utførelsen av en forespørsel, fra en applikasjon som kaller en funksjon som omhandler filer til det punktet hvor en enhetsdriver på det laveste nivå begynner å se på kontrollerregistrene. Flernivåmekanismen til filsystemet er implementert av enhetsanropskjeder. Under initialisering kan en enhetsdriver legge seg selv til anropskjeden til en bestemt enhet, og bestemme nivået for påfølgende tilgang. I/O-undersystemet plasserer adressen til målfunksjonen i enhetsanropskjeden ved å bruke det spesifiserte nivået for å kunne bestille kjeden riktig. Når forespørselen utføres, kaller I/O-delsystemet sekvensielt opp alle funksjonene som tidligere er plassert i anropskjeden. Sjåførprosedyren som er introdusert i anropskjeden kan føre forespørselen videre - i modifisert eller uendret form - til neste nivå, eller, hvis mulig, prosedyren kan tilfredsstille forespørselen uten å sende den videre nedover i kjeden.
Sammendrag
OS-funksjonene for minneadministrasjon er: spore ledig og okkupert minne, allokere minne til prosesser og frigjøre minne når prosesser avsluttes, skyve prosesser fra RAM til disk og returnere dem til RAM, sette programadresser til et spesifikt område av fysisk minne.
Symbolske navn (etiketter) brukes til å identifisere kommandoer og variabler, virtuelle adresser og fysiske adresser.
Det meste på en enkel måte minnebehandling er å dele det inn i flere partisjoner med fast størrelse. Når du tildeler minne i variable partisjoner, er ikke VM-minnet forhåndsdelt i partisjoner, og til å begynne med er all RAM ledig. Hver ny innkommende prosess tildeles nødvendig minne.
Effektiv metode minnehåndtering er bruken av en mekanisme som kalles virtuell hukommelse bruker for eksempel diskplass. De vanligste måtene å implementere virtuelt minne på er personsøking, sharding og personsøking, samt bytte, der noen inaktive prosesser midlertidig byttes ut helt til disk.
VM-minne er et hierarki av lagringsenheter som inkluderer de interne registrene til prosessoren, Forskjellige typer superoperativ, operativ og permanent minne, eksternt minne på magnetiske disker og andre typer enheter. Forskjellige typer lagringsenheter varierer i gjennomsnittlig tilgangstid og datalagringskostnad per bit.
Informasjonsbufring er en måte å organisere fellesfunksjonen til to typer lagringsenheter, forskjellig i tilgangstid og lagringskostnad, som lar deg redusere den gjennomsnittlige tilgangstiden til data ved å dynamisk kopiere den mest brukte informasjonen fra en relativt "treg" minne til et "raskere" minne (kalt cache-minne). Bufring gjøres automatisk av systemverktøy.
En av hovedfunksjonene til operativsystemet er å administrere alle I/O-enhetene til VM, nemlig å sende de riktige kommandoene til enhetene, avskjære avbrudd, håndtere feil, gi et grensesnitt mellom I/O-enhetene og resten av maskinen. I/O-enheter er delt inn i blokkorienterte enheter (som lagrer informasjon i blokker fast størrelse og hver blokk har sin egen adresse) og byte-orienterte enheter (som ikke er adresserbare og ikke tillater en søkeoperasjon, men genererer eller forbruker en sekvens av byte).
Hovedideen til organisasjonen programvare I / O består i å dele den inn i flere nivåer, og de nedre nivåene gir skjerming av maskinvarefunksjonene fra de øvre, og de gir i sin tur et praktisk grensesnitt for brukerne. Hvori nøkkelprinsipp er så mye programvareuavhengighet som mulig fra spesifikk type input-out-enheter. Alt avhengig av enheten programkode plassert i enhetsdriveren. Hver sjåfør kontrollerer enheter av samme type, eller kanskje av samme klasse.
I/O-enheter kan deles, slik at flere brukere får tilgang til enheten samtidig (f.eks. diskenheter), og valgt, tillater ikke samtidig arbeid med dem av forskjellige brukere(for eksempel utskriftsenheter - skrivere).
For å frigjøre prosessoren fra sekvensiell datautgang fra RAM eller sekvensiell inngang i den, brukes direktetilgangsmekanismen eksterne enheter til minne - DMA eller DMA. I dette tilfellet tar en spesiell DMA-kontroller kontroll over den lokale bussen fra prosessoren for å stille inn de tilsvarende signalene for å skrive informasjon inn i minnet eller lese informasjon fra minnet på adresse-, data- og kontrollbussene. DMA-kontrolleren har flere DMA-kanaler som kan kobles til ulike enheter input-output.
En fil er vanligvis forstått som et sett med data organisert som en samling poster med samme struktur. Passende filbehandlingssystemer er opprettet for å administrere disse dataene. Filsystemet gir muligheten til å håndtere det logiske nivået til datastrukturen og operasjonene som utføres på dem i løpet av behandlingen. Et filsystem er et sett med spesifikasjoner og tilhørende programvare som er ansvarlig for å lage, ødelegge, organisere, lese, skrive, endre og flytte filinformasjon, samt kontrollere tilgang til filer og administrere ressursene som brukes av filer. Filer identifiseres med symbolske navn som brukere gir dem. Dette tar hensyn til begrensningene til operativsystemet både på tegnene som brukes og på lengden på navnet.
Filer er delt inn i vanlige, spesielle og katalogfiler. Vanlige filer er på sin side delt inn i tekst- og binære filer.
Skille mellom logisk og fysisk filorganisering. En logisk organisasjon representerer en fil som logiske poster organisert på en bestemt måte. Den fysiske organiseringen av en fil beskriver reglene for plassering av en fil på en ekstern lagringsenhet, spesielt på en disk.
Informasjon på magnetiske disker plasseres og overføres i blokker. I noen operativsystemer kalles denne minste utvekslingsenheten en klynge. I dette tilfellet kan en klynge bestå av flere blokker.
De mest kjente metodene for fysisk organisering av filer er sammenhengende tildeling av blokker av en gitt fil på disk, tildeling i form av en koblet liste over blokker med diskminne, ved å bruke en koblet liste over indekser, og ganske enkelt liste opp blokknumrene til en fil.
Ulike filsystemer kan ha sin egen liste over tilgangsrettigheter til filer, det vil si et sett med operasjoner som en bruker kan bruke på en gitt fil.
Funksjonen til ethvert filsystem kan representeres av en flernivåmodell, der hvert nivå gir et visst grensesnitt (sett med funksjoner) til det høyere nivået, og selv på sin side bruker grensesnittet til det lavere nivået for å utføre sitt arbeid.
Noen operativsystemer gir tilordning av filer til adresseområdet til en pågående prosess.
Kontrollspørsmål og oppdrag
1. Beskriv eksisterende metoder RAM-administrasjon.
2. Hvilke metoder for å allokere virtuelt minne brukes oftest, hva er deres ulemper og fordeler?
3. Hva er forskjellen mellom blokkorienterte I/O-enheter og byteorienterte?
4. Hva er vitsen med å dele opp I/O-programvare i flere lag?
5. Gi eksempler på delte og dedikerte I/O-enheter.
6. Beskriv mekanismen for direkte tilgang av enheter til minnet.
7. Gi en definisjon av begrepene "filbehandlingssystem" og "filsystem".
8. Hvilke funksjoner utfører filbehandlingssystemet i operativsystemer?
9. Beskriv strukturen til magnetskiven.
10. Gi konseptet med den logiske organiseringen av filer.
11. Beskriv mest kjente metoder fysisk organisering av filer.
12. Hvilke nivåer utgjør en flernivåmodell av filsystemets funksjon?
Lese om hvilke filer er systemfiler, hvilke navn og utvidelser de har hvilke mapper som ligger i og hvordan du finner dem. Ta i betraktning hva du skal gjøre i tilfelle skade på systemfiler og hvordan du gjenoppretter dem ved å bruke "SFC"-kontrollen. Personlig datamaskin, smarttelefon, nettbrett, bærbar PC - disse konseptene er kjent for hver av oss. Vi møter dem overalt og bruker dem i våre daglige aktiviteter. De oppførte dataenhetene hjelper brukerne med å løse ulike oppgaver, redusere kostnadene for tid og penger.
Innhold:
Hvilke filer regnes som systemfiler
Moderne datamaskiner og andre elektroniske enheter har en liten og kompakt størrelse, samtidig som den opprettholder høy ytelse og databehandlingshastighet. For å avsløre alt funksjonalitet datamaskinenheter krever avansert programvare – et operativsystem. Det bør tillate tilpasning eget grensesnitt til de individuelle kravene til hver bruker, administrer alle prosesser til dataenheter uten feil og feil, ha høy effektivitet, være enkel å bruke og ikke redusere ytelsen til dataenheter.
Operativsystemet oppfyller alle kravene ovenfor. "Windows" fra aksjeselskap Microsoft... Den har et brukervennlig grensesnitt som kan konfigureres, takket være at hver bruker kan tilpasse operativsystemet for å passe deres spesifikke behov. Også høy ytelse systemet er perfekt kombinert med intuitive datamaskinadministrasjonsverktøy, og kombinerer brukervennlighet og brukervennlighet med høy ytelse.
I hovedsak operativsystemet "Windows" representerer programvareskall, som brukeren bruker for å installere applikasjoner og programmer som han trenger for å utføre spesifikke oppgaver.
Til riktig arbeid hele operativsystemet, dets fulle funksjon og muligheten for bruk tilleggsapplikasjoner v "Windows" spesiell intern systemfiler.
Snakker teknisk språk, systemfiler "Windows" Er noen filer med et skjult systemattributt aktivert. Utvalget deres varierer fra maskinvaredrivere, konfigurasjonsfiler, bibliotek for dynamiske koblinger DLL før forskjellige sett filer som utgjør operativsystemregisteret "Windows".
Disse filene endres ofte automatisk under systemoppdateringer eller applikasjonsinstallasjoner, men det er generelt best å ikke gjøre endringer i systemfilene selv. Sletting, flytting, nytt navn eller endring av disse filene kan føre til at de ikke starter visse applikasjoner, dens kollaps individuelle elementer, eller til og med en fullstendig systemkrasj. Av denne grunn er systemfiler ofte skjult og blir tilgjengelig for brukere kun for lesing. Imidlertid er det mange spesifikke tips og triks, noen av dem har vi beskrevet på nettstedet vårt, for å endre systemfiler.
Hvis du er en erfaren avansert datamaskinbruker, opptre med forsiktighet og tillit til handlingene du tar, eller følg instruksjonene fra en spesifikk ledelse som du stoler fullt og helt på, kan du få en viss fordel av å bruke slike anbefalinger.
Hvor er systemfiler lagret
Systemfiler er vanligvis plassert i bestemte mapper som er identifisert som systemfiler. For å forhindre dem utilsiktet sletting, disse filene i operativsystemet "Windows" skjult for visning som standard. De vises heller ikke i søkeresultater for å forhindre uønskede konsekvenser.
I sannhet kan systemfiler lagres mange steder på din personlige datamaskin. For eksempel, Rotmappen din hans systemdisk ("C: \") inneholder systemfiler som sidefilen din ( "Pagefile.sys") og dvalefil ( "Hiberfil.sys").
De fleste operativsystemfilene "Windows" lagret i mappen "C: \ Windows", spesielt i undermapper som "/ System32" og "/ SysWOW64"... Men du vil også finne systemfiler som ligger i brukermappen (for eksempel mappen "AppData") og applikasjonsmapper (for eksempel "ProgramData" eller mappe "Programfiler").
Hvordan vise skjulte systemfiler i "Windows"
Selv om systemfiler er skjult i operativsystemet som standard "Windows", du trenger bare å aktivere deres visning.
Bare husk at sletting, flytting, redigering eller nytt navn til disse filene kan forårsake alle slags problemer med ytelsen og full funksjon av operativsystemet. Den riktige avgjørelsen vil forlate systemfiler skjult. Men hvis du bevisst jobber med systemfiler, bruker noen tips eller triks på dem, aktiverer du visningen deres, og når du har fullført alle handlinger, skjuler du dem igjen.
Til systemfiler i operativsystemet "Windows" gjøre synlig, må du åpne et utforskervindu "Windows" "Denne datamaskinen"... I det åpnede filutforskervinduet på båndet til hovedmenyen, gå til fanen "Utsikt"... Finn delen på fanebåndet "Alternativer" ansvarlig for å endre alternativene for å åpne elementer, fil- og mappevisninger, og åpne undermenyen. Velg en seksjon fra hurtigmenylinjen.
I vinduet "Mappeinnstillinger" gå til fanen "Utsikt" og deretter i seksjonen « Ekstra alternativer» Bruk rullefeltet til å flytte glidebryteren ned og fjern merket i boksen Skjul beskyttede systemfiler (anbefalt)... Operativsystem "Windows" vil gi deg en advarsel for å forsikre deg om at du tar bevisste handlinger. Bekreft valget ditt ved å klikke på knappen "Ja"... Trykk deretter på knappene Søke om og "OK" for å lagre endringene som er gjort i innstillingene for visning av mapper og filer.
Nå i filutforsker "Windows" vil du kunne se skjulte systemfiler. Merk at ikoner for systemfiler virker svakere enn ikoner for ikke-systemfiler. Dette gjøres med vilje for å indikere deres betydning.
Hva skjer hvis systemfiler blir ødelagt
Det avhenger virkelig av hvilke systemfiler som er skadet, så sluttsymptomene kan inkludere en feil ved å starte visse applikasjoner eller funksjonsfeil, en feil på Blå skjerm eller til og med en fullstendig krasj av operativsystemet "Windows", som medførte dens fullstendige uegnethet for videre bruk.
Hvis du mistenker at noen systemfiler er skadet eller mangler, har operativsystemet flere innebygde Systemverktøy hvem kan hjelpe deg. Systemfilkontroll ( "SFC") skanner systemfiler "Windows" og kan erstatte eventuelle manglende eller skadede filer funnet som et resultat av skanningen. Service- og bildebehandlingsteam "Windows" ("DISM") kan brukes til å feilsøke underliggende problemer som hindrer validatoren "SFC" gjør jobben din. Ved å bruke dem sammen, vil du kunne gjenopprette manglende eller skadede systemfiler.
"SFC" skanner datamaskinen for mulig skade eller andre endringer i systemfiler "Windows"... Hvis filkontrollen "SFC" finner systemfilen som ble endret, og i dette tilfellet vil det skje automatisk utskifting fil med riktig versjon.
For å kjøre verktøyet "SFC" du må bruke applikasjonen "Kommandolinje" lansert med administratorrettigheter. Du kan åpne applikasjonen forskjellige måter... Vi vil beskrive noen av dem, og du kan bruke hvilken som helst metode du vil.
1 vei: Åpne filutforsker "Windows" "Denne datamaskinen" gå deretter til systemmappen "C: /"... Åpne undermappen "Windows" og gå til undermappen "System32"... Flytt rullefeltet ned for å finne filen "Cmd.exe"... Klikk på den Høyreklikk musen og åpne popup-vinduet kontekstmenyen... Velg en del fra listen over mulige handlinger.
2-veis: Trykk på knappen "Start" plassert i nedre venstre hjørne av skrivebordet på "Oppgavelinjer", og åpne hovedmenyen "Windows"... I listen over installerte applikasjoner skyver du rullefeltet ned og åpner delen "Systemverktøy - Windows"... Finn delen i popup-undermenyen "Kommandolinje" og høyreklikk den. I menyen som vises i seksjonen "I tillegg" Velg en seksjon "Kjør som administrator".
3 veis: Trykk "Oppgavelinjer" knapp "Søk" plassert ved siden av knappen "Start", og åpne søkefeltet. I felt søkeord skriv inn setninger "Kommando" eller "Cmd"... I kapittel "Beste kamp" systemet vil gi deg ønsket resultat "Kommandolinje"... Høyreklikk på den, og velg delen i hurtigmenyen "Kjør som administrator".
I UAC-popup-meldingen "Windows" til spørsmålet: "Tillate denne appen å gjøre endringer på enheten din?"- trykk på knappen "Ja", og en ledetekst med administratorrettigheter åpnes.
Gå inn i vinduet kommandolinje kjørbar kommando for å kjøre operativsystemets filkontroll "Windows".
Resultatene av systemskanningen med en fullstendig indikasjon på handlingene som er utført, vil reflekteres i programvinduet.
Hvis alle de beskrevne trinnene ikke fungerer, og du ikke klarte å fikse de skadede systemfilene, kan du alltid oppdatere eller tilbakestille innstillingene til datamaskinens operativsystem til dens opprinnelige tilstand. Denne løsningen bør kun brukes som en siste utvei. Bare din personlige filer vil bli lagret, men alle nedlastede applikasjoner etter tilbakestilling av systeminnstillingene til opprinnelig tilstand vil bli slettet.
Prosessledelse
Avbryt timene
Avbryt håndtering
Avbryte- overføring av kontroll pålagt programmet til en programkommando som er forskjellig fra den som skal utføres i øyeblikket avbruddet.
1. eksterne avbrudd (asynkrone) - forekommer utenfor den avbrutte prosessen;
2. interne avbrudd (synkrone) - utløst av hendelser knyttet til driften av prosessoren.
Problemet med å fikse avbruddet blir løst. Avbruddslåsen utsettes til slutten av gjeldende kommando.
Sekvensering:
1) ved den faste adressen til OP, lagres avbruddskarakteristikken
2) tilstanden til den avbrutte prosessen huskes
3) den unike adressen for hvert avbrudd skrives inn i kommandotelleren
4) avbrudd behandles
5) arbeidet med den avbrutte prosessen gjenopptas
1-3 - utført av utstyr
4-5 - kjører OS
Avbrudd håndteres av en avbruddsbehandler:
1. fylle ut den delen av tilstanden til den avbrutte prosessen som ikke ble fylt av datamaskinens maskinvare;
2. utførelse av handlinger som tilsvarer et spesifikt avbrudd. Handlinger kan være enkle.
Handlinger kan være komplekse - gjentatt feil lesing fra hukommelsen. Hvis det ikke er nødvendig med akutt avbruddshåndtering, kan koordinatoren sette den aktuelle avbruddsbehandleren i køen av prosesser klare for utførelse;
3.avbruddsbehandler e. Sørg for gjenopptakelse normalt arbeid... Kontroll kan returneres til den avbrutte prosessen.
Noen handlinger må utføres umiddelbart, så ofte må avbruddshåndteringsprogrammer være i OP som en del av OS-kjernen.
En prosess er en ressurs.
Vurder konkurrerende prosesser.
Samspillet mellom prosessene kan planlegges av programmereren.
Tidligere har vi vurdert sekvensielle prosesser som ikke samhandler med hverandre.
Prosesser som delvis overlapper i tid kalles parallell. Parallelle prosesser kan være uavhengige eller samvirkende. En oppgave kan skape flere prosesser. Samhandlingsprosesser deler noen ressurser (f.eks. OP). PROBLEM: prosesssynkronisering.
For implementeringen brukes kommunikasjonsmidler mellom prosesser.
For å støtte parallelle prosesser brukes spesialverktøy i programmeringsspråk på høyt nivå.
Avbrudd brukes også for å støtte samtidige prosesser.
Informasjonen er registrert i filer. Filer består av poster, som består av felt.
Filbehandlingssystem:
Årsaker til å inkludere systemet i operativsystemet
Brukeren er frigjort fra vanskelighetene knyttet til lagring av filer.
Gir muligheten for flere brukere til å bruke en enkelt fil.
Filsystemdesignstrategier
Uavhengigheten til filbehandlingssystemet fra prosessoren, så vel som fra fysisk enhet(det blir mulig å referere til filen ved navn)
Gir beskyttelse mot tap av informasjon
Filer tillater effektiv tildeling av eksternt minne. Effektiv implementering av kommandoer for arbeid med filer
Å gi disiplin når det er mulig nødvendige brukere
Filhåndteringssystemfunksjoner
Første klasse: brukerbehov.
Andre klasse: automatiske funksjoner
2.: automatiske funksjoner som trengs for å organisere en samling av filer.
Filorganisering - informasjon om tilstedeværelse og plassering av filer. Til dette brukes kataloger. Når du utfører brukerforespørsler, kontrollerer filbehandlingssystemet brukerens tilgang til filen (skrivebeskyttet, arkiver, skjult, system, etc.)
Organisering av fillagring
Tilgang til informasjon utføres i 2 trinn:
1. posisjonen bestemmes av navnet på filen;
2. et søk utføres etter en spesifikk fysisk post ved sin plassering i minnet eller en logisk skattepost (DB, DBMS) eller ved innholdet i ett eller flere datafelt.
Hver fil kjent for systemet, etc. har et globalt navn som er unikt i hele systemet.
For store kataloger brukes en trelignende organisasjon på flere nivåer for å sikre unike navn og sikre søk.
Først flernivåsystem dukket opp i UNICS OS.
Toppen av katalogen betraktes som en referanse (én post med flere felt for hver fil).
I mange operativsystemer er en viss gjeldende katalog knyttet til hver prosess, navnene på filene i denne katalogen er spesifisert uten å spesifisere en bane.
Filorganisering:
Måten informasjon er organisert i en fil har en betydelig innvirkning på kostnadene ved å lagre, få tilgang til og bruke informasjon.
1. konsekvent organisering av filer;
Filtilgang
Sekvensiell (hver oppføring er tilgjengelig i rekkefølge)
Sekvensiell organisering bruker magnetbånd, disker og andre eksterne opptaksenheter for å organisere poster etter nøkkel.
Når du organiserer en fil direkte, får du tilgang til postene med nøkkel; postene er ikke nødvendig å bestille. Systemet som administrerer filene må finne ved filnavn og nøkkel ønsket oppføring... Det finnes indekstabeller for dette. Tabellen inneholder nøklene og adressene i posten
Indekssekvensiell organisering av filer, den brukes når du trenger å gi sekvensielle og direkte tilgangsmetoder til en fil.
For indeksert sekvensiell tilgang må du lese filen sekvensielt, men ved å bruke indekstabellen.
Tilgangsmetoder
Moderne operativsystemer støtter filer med direkte og sekvensiell organisering, samt direkte og sekvensielle metoder tilgang til informasjon.
En bruker av et moderne operativsystem fra Microsoft må kanskje lære å administrere Windows for å administrere PC-en sin.
For å gjøre dette gir OS mange forskjellige verktøy som gir kontroll over datamaskinen ved hjelp av både tastatur og mus.
Mest vanlige brukere som inkluderer en datamaskin for å kjøre et spill eller logge på Internett, er det ikke nødvendig å forstå administrasjonsfunksjonene.
Men hvis du bruker disse funksjonene som allerede er innebygd i systemet, kan du gjøre livet ditt betydelig enklere når du utfører en oppgave på PC-en din.
Gå inn i datamaskinkontrollmenyen
For å starte grunnleggende administrasjonsverktøy, åpne administrasjonsfanen. Dette kan gjøres på to måter:
- Gå inn på "Start"-menyen og høyreklikk på "Datamaskin" -elementet og velg "kontroll";
- Trykk på "Win" og "R"-tastene, åpne kommandoutførelsesvinduet og gå inn i compmgmtlauncher. Etter den første lanseringen vil kommandoen lagres, og du kan ikke lenger skrive den hver gang, men velge fra rullegardinlisten.
Etter det åpnes systemadministrasjonsvinduet, der alle hovedverktøyene presenteres som lar deg tilpasse det fullt ut til dine behov.
De samme programmene og tjenestene kan kjøres separat (som det finnes spesiallag) eller gjennom elementet "Administrasjon".
Det vil også være nyttig når du fjerner spor etter applikasjoner (inkludert virus, men ikke nødvendig).
Du kan starte editoren ved å åpne et kjørevindu (Win + R) og skrive inn regedit-kommandoen.
Når du redigerer det, husk at det er verdt å endre bare de elementene som brukeren er sikker på.
Ellers kan du forstyrre datamaskinen og til og med føre til at du må installere programmer, drivere eller hele operativsystemet på nytt.
Redaktør for lokale brukere og grupper
Muligheten til å redigere både individuelle PC-brukere og deres grupper er ikke tilgjengelig for alle Windows-versjoner- Kun for profesjonelle.
Men med dens hjelp kan du konfigurere både systemet og mulighetene for tilgang til det. forskjellige folk, som lar dem bruke noen programmer, og forbyr andre å kjøre.
Tjenester
Tjenester-fanen gir tilgang til listen. Alle tjenester som er tilgjengelige i operativsystemet, inkludert de som kjører eller er deaktivert, er oppført her.
Noen av dem fungerer automatisk, og du bør ikke forstyrre arbeidet med disse prosessene uten spesielt behov.
Det er imidlertid tjenester som styres manuelt - for eksempel et program eller et verktøy for å oppdatere det.
Diskbehandling på datamaskinen
Ikke bare en erfaren bruker kan trenge å administrere datadisker.
Noen ganger blir noen av diskene (spesielt ved bruk av flere harddisker eller utdaterte filsystemer som FAT32) usynlige etter å ha installert systemet på nytt.
Og for å finne dem må du gå til denne kontrollmenyen.
Ved å bruke diskbehandlingsverktøyet kan du aktivere og deaktivere ulike partisjoner på harddisker koblet til en PC, endre navn og bokstaver.
Og du kan også løse problemet med en ikke-åpnende flash-stasjon her uten å bruke tredjepartsprogrammer.
Enhetsbehandling
For å installere ny maskinvare og løse driverproblemer, kan du ikke gjøre uten å bruke enhetsbehandlingen innebygd i systemet.
I tillegg, mens du arbeider med listen over enheter, kan du aktivere eller deaktivere dem.
Og også for å finne ut informasjon om hver, som kan være nødvendig, for eksempel for å sjekke samsvaret til datamaskinkonfigurasjonen med kravene til programmet (spillet).
Oppgavebehandling
Oppgavebehandlingen har ganske mange funksjoner.
Først og fremst viser det seg å være nyttig i søket etter ondsinnede programmer (virus) som starter fremmede prosesser for datamaskinen å kjøre.
Her, på Windows 8 og 10, konfigureres applikasjoner som automatisk lastes sammen med systemet ("Oppstart").
Utviklinger
Verktøyet for å se hendelser i systemet er ikke alltid nyttig selv for erfaren bruker PC og administratoren av en gruppe slike datamaskiner.
Ved å bruke dette verktøyet kan du imidlertid enkelt finne årsaken til problemet.
Riktignok krever bruken spesiell kunnskap, uten hvilken det er bedre å ikke gjøre noe.
Windows gir systematisk planlegging for en rekke oppgaver. Takket være dette verktøyet kan du planlegge for eksempel periodisk defragmentering eller disksjekk.
Selv om den også brukes av noen skadevare.
Så når du blir kvitt virus, er det verdt å sjekke planleggeren også.
Systemmonitor
Bruke verktøyet " systemmonitor”, Du kan få data om arbeidsmengden til noen komponenter på PC-en - minne, prosessor og personsøkerfil.
Og mange andre nyttig informasjon om systemets arbeid.
Kontrollerer systembelastningen
