Центральный
процессор Таблица
страниц 1
Ic, It, Ib
Таблица
страниц 2
Каталог
таблицы страниц
*
Таблица
страниц 3
PTE PTEa …
PTEn
Оперативная
память
PTEs
Диспетчер
страниц
PTE
PTEa
Таблица
страниц системного процесса
PTEn
Для учёта свободных блоков PFN(Page Frane Number) все блоки разбиты на несколько групп:
Активные (содержат активные страницы) – заняты (управляющая информация)
Не модифицированные (могут быть выброшены)
Модифицированные (требуется запись на диске)
Свободные
Обнулённые то есть свободные без информации. Могут быть выделены для повторной загрузки.
Переходные
Системные
Плохие
Не
модифицированна Свободные
PTEa
Выгрузка
Модифицированна Обнулённые
Системные
(PTEn)
Управление устройства ввода вывода
Устройства ввода вывода могут быть выделены статически или динамически.
Физические статистические устройства выделяются монопольно. Физические динамические устройства выделяются либо монопольно, либо используется разделённый доступ (совместное использование)
Виртуальное устройство (несколько управляющих блоков моделирующих реальное физическое устройство) – моделируется с помощью управляющих блоков (выделяется статистически, но подключается динамически).
Последовательный доступ – монопольный прямой доступ.
Принципы формирования очереди к физическому устройству:
FIFO (не наилучший с точки зрения пропускающей способности)
SSTF (six sheet me first) – поиск запроса с наименьшим временем обработки
Scan (сканирование)
Unit Control Block (UCB) – блок управления устройством. В нём хранится информация о ресурсах, которые использует устройство так же тип и размер блоков информация о размере и других характеристиках буфера поддержки адрес буфера и многое другое
Виртуальные устройства ввода вывода:
Спулинг.
Использование логических устройств.
Использование логических устройств.
UCB
1 UCB
3 Устройство
ввода вывода 1
Процесс
1
UCB
2 UCB
4 Устройство
ввода вывода 2
Логические
управляющие блоки Физическое
выделение устройства процессу Физические
управляющие блоки
Процесс
2 UCB
a
UCB
b
Спулинг(SPOOL) – управление последовательной периферией On-line. На уровне распределения устройств создаётся дисковый файл для процесса – этот файл передаётся на вывод реального устройства. Реальным выводом информации занимается диспетчер спулинга. Процесс вывода на виртуальное устройство называется On-line. В момент работы процесса с виртуальным устройством - On-line. Off-line – активным является системный процесс для которого осуществляется вывод.
On-line режим:
Процесс
A UCB
A Виртуальное
устройство ввода вывода Очередь
к устройству Указатель
очереди
Виртуальное
устройство ввода вывода
Процесс
B UCB
B Драйвер
Устройство
ввода вывода
Off-line – процесс не активен.
Управление информацией. Общие характеристики.
Управление информацией делится на два уровня:
Верхний уровень
Нижний уровень
Это деление устанавливается с точки зрения процессов.
Верхний уровень
Управление внешней памятью – распределение дискового пространства между файлами: создание и поддержка файловой структуры (NTFS,FAT)
Выполнения операций над файлами как над единицами хранения информации:
Rename
Copy
Delete
Move
Compake
Create
З
ащита
файлов (права доступа).RWED
(read,
write,
edit,
delete) – простейший элемент защиты
(каждому файлу приписывается определённый
набор бит отвечающих за права доступа
к этому файлу пользователя)
Нижний уровень
Нижний уровень – обработка файлов с точки зрения их внутренней структуры (правильное чтение и запись) – обеспечивается средствами языков разработки.
Методы доступа – средства операционной системы, обеспечивающие правильную обработку файлов.
Операции связывания:
Open
Close
Операции обработки:
Write
Read
Seek – позиционирование (Write и Read с определённого места)
Файловая система FAT
После форматирования всё дисковое пространство разбивается на следующие области:
Main
catalog Область
данных FAT Boot
record
BOOT
FAT (File Location Table)
MC (Main catalog)
Boot record
Jump IPL Информация
о томе
число байтов в одном секторе
секторов на дорожке
число рабочих поверхностей (TRK в диске)
секторов на диске
секторов в кластере
количество копий FAT
размер главного каталога – информация о структуре тома FAT
Main Catalog
11 1
Хранение
имени и расширения Байт
атрибутов
7 6 5 4 3 2 1 0
A D V S H R
A – Archived
D – Directory (устанавливается только для одного элемента каталога)
V – Volume (устанавливается только для одного элемента каталога)
S – System
H – Headen
R – Read only
Volume – введён для выделения того элемента каталога который хранит метку тома.
Directory – устанавливается для тех элементов каталога которые хранят описание имени каталога
. – каталог описывает сам себя
.. – описывает родительский каталог
десять байтов:
первый байт служебный (если FAT из NT то там NT)
две даты по два байта – дата создания файла и дата последнего доступа
два следующих байта забиты нулями
остаток – десять байт – два по два байта – время и дата модификации, и дата последней модификации
два байта – номер кластера
четыре оставшихся – запись длины файла в байтах (файл меньше четырёх гигабайт).
Для хранения длинных имён предусмотрены дополнительные элементы, которые идут за основным (тоже 32 – байта, бит directory не установлен).
Два
байта содержат нули
0*01
Байт
атрибутов Содержит
контрольную сумму (правильность записи
и readfile) Номер
кластера
Байт атрибутов имеет значение – 0*0F (устанавливает значение Volume).
Оставшиеся 26 байтов используются для хранения оставшихся символов (используется Unicode – два байта – один символ).
Всего можно выделить 20 дополнительных элементов
File location Table (FAT 16, 18, 32)
16, 18, 32 – битов под один элемент таблицы FAT. 32 – 8 шестнадцатеричных цифр.
Каждый элемент FAT указывает на дисковый кластер (номер элемента FAT соответствует номеру кластера за исключением кластеров, в которых хранится FAT) – в элементе FAT хранится номер следующего кластер принадлежащего данному файлу.
Первые два элемента FAT используются в системных целях.
FFFF – указывает на то что кластер является последним выделены данному файлу.
FFFF – пометка bad.
0000 – для незанятых кластеров
.
Имя,тип 0007 0003
FFFF 0005
Номер
первого кластера выделенного файлу
(пусть он раве 0003) 0007
0005 0004
FAT 16 –1024 разных элементов. Размер кластера равен 64 килобайта, следовательно, память используется не рационально.
FAT 32 - 4294967296 различных элементов следовательно память распределяется более рационально.
Принцип удаления состоит в специальном наименовании элементов (х – первая буква меняется на х при удалении файла).
В случае необходимости кластеры от файла откусываются с конца.
Файловая система NTFS.
