- •Ассемблер
- •Фортран
- •Пролог и Пролог
- •Теория искусственного интеллекта
- •Тест Тьюринга
- •2. Классификация эвм по этапам создания.
- •3. Классификация эвм по назначению
- •4 . Классификация эвм по размерам и функциональным возможностям
- •СуперЭвм
- •4.2.Большие эвм
- •.МикроЭвм
- •4.4.1.Универсальные
- •4.4.2.Специализированные
- •4.4.2.1.Серверы
- •1 Принцип модульности
- •2 Принцип функциональной избирательности
- •3 Принцип генерируемости ос
- •4 Принцип функциональной избыточности
- •5 Принцип виртуализации
- •6 Принцип независимости программ от внешних устройств
- •7 Принцип совместимости
- •8 Принцип открытой и наращиваемой ос
- •9 Принцип мобильности (переносимости)
- •10 Принцип обеспечения безопасности вычислений
- •Тема 5. Память в реальном режиме
- •Тема 6. Память в защищенном режиме
- •Тема 7. Аппаратные irq
- •Тема 8 Видеопамять, видеокарты, мониторы
- •4)Основные характеристики мониторов
- •5)Виды мониторов
- •8)Перспективные конструкции и технологии мониторов Технология e-Ink
- •Технология Electro Wetting
- •Технология микродисплеев
- •Электромеханические панели
- •Тема 9 Модемы
- •1. Типовая система передачи данных
- •2) Каналы связи
- •1. 2. 1. Аналоговые и цифровые каналы
- •1. 2. 2. Коммутируемые и выделенные каналы
- •1. 2. 3. Двух- и четырехпроводные каналы
- •3) 3. Семиуровневая модель osi
- •1. 3. 1. Физический уровень
- •1. 3. 2. Канальный уровень
- •4) Факсимильная связь
- •1. 4. 1. Передача факсимильного изображения
- •1. 4. 2. Стандарты факсимильной связи
- •5) Классификация модемов
- •1. 6. 1. По области применения
- •1. 6. 2. По методу передачи
- •1. 6. 3. По интеллектуальным возможностям
- •1. 6. 4. По конструкции
- •1. 6. 5. По поддержке международных и фирменных протоколов
- •6)Устройство современных модемов
- •2. 1. Общие сведения
- •2. 2. Состав модема для ктсоп
- •2. 3. Скремблирование
- •2. 5. Устройство цифрового модема
- •2. 6. Линейное кодирование
- •1) Аналоговая модуляция
- •2) Дискретная модуляция аналоговых сигналов
- •8.2. Методы Шеннона-фано и Хаффмена
- •8.3. Алгоритм lzw
- •8.4. Сжатие данных в протоколах mnp
- •8.4.1. Протокол mnp5
- •8.4.2. Протокол mnp7
- •8.5. Сжатие данных по стандарту V.42bis
- •9.1 Протокол xModem
- •9.2. Протокол xModem-crc
- •9.3. Протокол xModem-ik
- •9.4. Протокол yModem
- •9.5. Протокол yModem-g
- •9.6. Протокол zModem
- •9.6.1. Требования протокола zModem
- •9.6.2. Формат кадров протокола zModem
- •9.6.3. Типы кадров zModem
- •9.6.4. Информация о файле в кадре zfile
- •9.6.5. Работа протокола zModem
- •Тема 10. Назначение чипсетов
- •Тема 11. Современные процессоры. Их архитектура
- •Характерные особенности risc-процессоров
- •3) Классы процессоров
- •4) Структура базового микропроцессора
- •Характеристики микропроцессоров фирмы Intel
- •Тема 12. Современные виды памяти. Их характеристики
- •1) Классификация ram(Random Access Memory):
- •2) Разновидности ram:
- •3)Виды ram и их характеристики:
- •Fpm ram (Быстрая страничная память)
- •Edo ram (память с усовершенствованным выходом)
- •Bedo dram (Пакетная edo ram)
- •Sdr sdram — синхронная dram
- •4)Новые перспективные виды памяти будущих компьютеров
- •Тема 13. Объединение компьютеров между собой
- •Естественные среды
- •Искусственные среды
- •Тема 14. Интернет
- •[Править]Каталоги
- •Тема 15. Жесткие диски и типы файловых систем
- •Название «Винчестер»
- •[Править]Характеристики
- •[Править]Уровень шума
- •[Править]Производители
- •[Править]Устройство
- •[Править]Гермозона
- •[Править]Устройство позиционирования
- •[Править]Блок электроники
- •[Править]Низкоуровневое форматирование
- •[Править]Геометрия магнитного диска
- •[Править]Особенности геометрии жёстких дисков со встроенными контроллерами [править]Зонирование
- •[Править]Резервные секторы
- •[Править]Логическая геометрия
- •[Править]Адресация данных
- •[Править]chs
- •[Править]lba
- •[Править]Технологии записи данных
- •[Править]Метод продольной записи
- •[Править]Метод перпендикулярной записи
- •[Править]Метод тепловой магнитной записи
- •[Править]Структурированные носители данных
- •[Править]Сравнение интерфейсов
- •[Править]raid 1
- •[Править]raid 2
- •[Править]raid 3
- •[Править]raid 4
- •[Править]raid 5
- •[Править]raid 5ee
- •[Править]raid 6
- •[Править]raid 7
- •[Править]raid 10
- •[Править]Комбинированные уровни
- •[Править]Сравнение стандартных уровней
- •[Править]Matrix raid
- •[Править]Программный (англ. Software) raid
- •[Править]Дальнейшее развитие идеи raid
- •Иерархия каталогов в Microsoft Windows
- •Классификация файловых систем
- •[Править]Задачи файловой системы
Классификация файловых систем
По предназначению файловые системы можно классифицировать на нижеследующие категории.
Для носителей с произвольным доступом (например, жёсткий диск): FAT32, HPFS, ext2 и др. Поскольку доступ к дискам в разы медленнее, чем доступ к оперативной памяти, для прироста производительности во многих файловых системах применяется асинхронная запись изменений на диск. Для этого применяется либо журналирование, например в ext3,ReiserFS, JFS, NTFS, XFS, либо механизм soft updates и др. Журналирование широко распространено в Linux, применяется в NTFS. Soft updates — в BSD системах.
Для носителей с последовательным доступом (например, магнитные ленты): QIC и др.
Для оптических носителей — CD и DVD: ISO9660, HFS, UDF и др.
Виртуальные файловые системы: AEFS и др.
Сетевые файловые системы: NFS, CIFS, SSHFS, GmailFS и др.
Для флэш-памяти: YAFFS, ExtremeFFS, exFAT.
Немного выпадают из общей классификации специализированные файловые системы: ZFS (собственно файловой системой является только часть ZFS), VMFS (т. н. кластерная файловая система, которая предназначена для хранения других файловых систем) и др.
[Править]Задачи файловой системы
Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:
именование файлов;
программный интерфейс работы с файлами для приложений;
отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).
В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».
Логическая организация файла
Программист имеет дело с логической организацией файла, представляя файл в виде определенным образом организованных логических записей. Логическая запись - это наименьший элемент данных, которым может оперировать программист при обмене с внешним устройством. Даже если физический обмен с устройством осуществляется большими единицами, операционная система обеспечивает программисту доступ к отдельной логической записи. На рисунке 2.33 показаны несколько схем логической организации файла. Записи могут быть фиксированной длины или переменной длины. Записи могут быть расположены в файле последовательно (последовательная организация) или в более сложном порядке, с использованием так называемых индексных таблиц, позволяющих обеспечить быстрый доступ к отдельной логической записи (индексно-последовательная организация). Для идентификации записи может быть использовано специальное поле записи, называемое ключом. В файловых системах ОС UNIX и MS-DOS файл имеет простейшую логическую структуру - последовательность однобайтовых записей.
Рис. 2.33. Способы логической организации файлов
Физическая организация и адрес файла
Физическая организация файла описывает правила расположения файла на устройстве внешней памяти, в частности на диске. Файл состоит из физических записей - блоков. Блок - наименьшая единица данных, которой внешнее устройство обменивается с оперативной памятью. Непрерывное размещение - простейший вариант физической организации (рисунок 2.34,а), при котором файлу предоставляется последовательность блоков диска, образующих единый сплошной участок дисковой памяти. Для задания адреса файла в этом случае достаточно указать только номер начального блока. Другое достоинство этого метода - простота. Но имеются и два существенных недостатка. Во-первых, во время создания файла заранее не известна его длина, а значит не известно, сколько памяти надо зарезервировать для этого файла, во-вторых, при таком порядке размещения неизбежно возникает фрагментация, и пространство на диске используется не эффективно, так как отдельные участки маленького размера (минимально 1 блок) могут остаться не используемыми.
Следующий способ физической организации - размещение в виде связанного списка блоков дисковой памяти (рисунок 2.34,б ). При таком способе в начале каждого блока содержится указатель на следующий блок. В этом случае адрес файла также может быть задан одним числом - номером первого блока. В отличие от предыдущего способа, каждый блок может быть присоединен в цепочку какого-либо файла, следовательно фрагментация отсутствует. Файл может изменяться во время своего существования, наращивая число блоков. Недостатком является сложность реализации доступа к произвольно заданному месту файла: для того, чтобы прочитать пятый по порядку блок файла, необходимо последовательно прочитать четыре первых блока, прослеживая цепочку номеров блоков. Кроме того, при этом способе количество данных файла, содержащихся в одном блоке, не равно степени двойки (одно слово израсходовано на номер следующего блока), а многие программы читают данные блоками, размер которых равен степени двойки.
Рис. 2.34. Физическая организация файла а - непрерывное размещение; б - связанный список блоков; в - связанный список индексов; г - перечень номеров блоков
Популярным способом, используемым, например, в файловой системе FAT операционной системы MS-DOS, является использование связанного списка индексов. С каждым блоком связывается некоторый элемент - индекс. Индексы располагаются в отдельной области диска (в MS-DOS это таблица FAT). Если некоторый блок распределен некоторому файлу, то индекс этого блока содержит номер следующего блока данного файла. При такой физической организации сохраняются все достоинства предыдущего способа, но снимаются оба отмеченных недостатка: во-первых, для доступа к произвольному месту файла достаточно прочитать только блок индексов, отсчитать нужное количество блоков файла по цепочке и определить номер нужного блока, и, во-вторых, данные файла занимают блок целиком, а значит имеют объем, равный степени двойки.
В заключение рассмотрим задание физического расположения файла путем простого перечисления номеров блоков, занимаемых этим файлом. ОС UNIX использует вариант данного способа, позволяющий обеспечить фиксированную длину адреса, независимо от размера файла. Для хранения адреса файла выделено 13 полей. Если размер файла меньше или равен 10 блокам, то номера этих блоков непосредственно перечислены в первых десяти полях адреса. Если размер файла больше 10 блоков, то следующее 11-е поле содержит адрес блока, в котором могут быть расположены еще 128 номеров следующих блоков файла. Если файл больше, чем 10+128 блоков, то используется 12-е поле, в котором находится номер блока, содержащего 128 номеров блоков, которые содержат по 128 номеров блоков данного файла. И, наконец, если файл больше 10+128+128(128, то используется последнее 13-е поле для тройной косвенной адресации, что позволяет задать адрес файла, имеющего размер максимум 10+ 128 + 128(128 + 128(128(128.