41. Управление информацией. Характеристика. Верхний уровень

• Учет внешней памяти

• Форматирование

• Сбор мусора (defrag)

потерянные кластеры (lostclusters) и кластеры принадлежащие одновременно разным файлам

• Учет выделенной памяти

• Учет свободной памяти

• Функции, связанные с сохранностью информации

• Работа с файлами, как с единицей информации в ОС.

• Дескриптор

• Оглавление

• Главный каталог

• Содержание

• Операции над файлами (работают над файлом без учета его внутренней структуры)

• Создание

• Копирование

• Переименование

• Перемещение

• Удаление

• Сравнение

• Защита

• Тестирование (с точки зрения целостности файлов)

• Просмотр содержания

Нижний уровень (с учетом внутренней структуры файла) – I/Oуровень, средства яп

• Управление вводом-выводом

• Open

• Close

• Выполнение ввода-вывода

• Read

• Write

• Seek

Физические операции выполняет драйвер, а синхронизирует эти процессы – диспетчер устройств.

Метод доступа – программы ос, выполняющие операции ввода-вывода

• Организация файлов (последовательная, библиотечная)

• Способ функционирования ввода-вывода

• Физический все обязанности – на программиста

• Логический все заботы – на ОС

• Базисный разделение обязанностей

• Средства блокирования и буферизации

Методы буферизации:

1. Режим перемещения – процесс пишет в собственный системный буфер, являющийся частью буферного пула ОС.

2. Режим подстановки – тоже связан со статическим буферным пулом, использует более сложный алгоритм поддержки буферизации.

3. Режим указания – построение динамического буферного пула системы.

Физический метод доступа:

1. Заполнить FCB – File Control Block

2. Написать драйвер

3. Выбрать средства блокировки и деблокировки

4. Обеспечить синхронизацию процессов (драйвера и метода доступа)

5. Выбрать метод буферизации

6. Определить способ организации файла

Базисный метод доступа: можно не писать драйвер и повлиять на средства блокировки и деблокировки.

42. Файловая структура томов fat.

Кластер– единица внешней памяти, состоящая из одного или нескольких секторов, которые учитываются как единица выделяемой памяти.

Том FAT

Boot Record

FAT

MC – main cat.

область данных

BootRecord

jump

*

IPL

* - характеристика тома:

1. Количество байт в секторе (512)

2. Количество секторов в кластере

3. Количество секторов на дорожке

4. Количество рабочих поверхностей

5. Количество секторов на диске

6. Количество копий FAT (2)

7. Размер MCв блоках

FAT

Каждому кластеру выделено 12/16/32 (FAT12/FAT16/FAT32) бит вFAT, которые определяют файл, которому он принадлежит.

MC

Каждый каталог описан в нескольких местах. Внутри себя его имя – '..', '.' – определяет текущий каталог. Т.о. каталог описывается в главном каталоге, в себе самом и в подкаталогах. Это необходимо для разных путей поиска файла. Каталог – файл специального назначения, в котором записано содержание этого каталога и который хранится тоже в виде цепочки кластеров. Каталог состоит из элементов по 32 байта, т.е. в одном блоке 16 элементов каталога:

Байты:

0-7 – имя файла (каталога) - 8 байт

8-10 – расширение - 3 байта

11 – байт атрибутов (Биты: readonly,hidden,system,volume,directory,archivedи 2 зарезервировано) – 1 байт

12-21 – reserved– 10 байт

22-23 – дата создания – 2 байта

24-25 – время создания – 2 байта

26-27 – номер первого кластера, который равен номеру первого элемента в FAT– 2 байта

28-31 – длина файла – 4 байта

Атрибут Volumeиспользуется только в файле, описывающем метку тома, в остальных – 0. В элементы FAT может быть занесено одно из следующих значений:

0000 – кластер свободен

0002-FFF0 – кластер занят

FFF7 – плохой кластер

FFFF – последний кластер цепочки

При этом в первые два байта заносится информация об устройстве (код носителя), все остальные – номер кластера, следующего в цепочке.

При удалении файла его первый символ в названии заменяется на русскую букву 'х'. Физически файл стирается при нехватке места на диске.

VFAT – расширенная FAT, которая позволяет использовать длинные имена. Для описания файла выделяется несколько элементов в описании каталога, достаточных для размещения данного имени. Другое отличие – дата и время создания, а также время последнего изменения записываются в зарезервированные байты, а на место даты и времени записываются дата и время последнего обращения. Если необходимы дополнительные элементы для имени, то в байте атрибутов дополнительных элементов устанавливаются четыре младших единицы (такая комбинация в реальности не используется). Структура дополнительных элементов такова:

0 номер дополнительного элемента (0x42 – последний)

1-9  под имя

10 байт атрибутов (0x0F)

11,12 зарезервировано

13-25  под имя

26,27 0 (номер первого кластера)

28-31  под имя

Итого 26 байт для имени, причем оно кодируется в Unicode. Может быть до 20 дополнительных элементов для одного имени, т.е. максимальная длина имени ~260 символов.