Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Ответы на экзамен по ОС - файл Шпора.doc


Ответы на экзамен по ОС
скачать (275.9 kb.)

Доступные файлы (7):

Шпора.doc361kb.19.03.2010 00:29скачать
22.html15kb.19.03.2010 00:29скачать
3.html22kb.19.03.2010 00:29скачать
OS.log
OS.wcp
Thumbs.db
wclogo.gif3kb.19.03.2010 00:29скачать

Шпора.doc

1   2   3   4

42. Таблица размещения файлов FAT.

Одним из вариантов предлагаемого способа является хранение указателей не в дисковых блоках, а в индексной таблице памяти, которая называется FAT (File Allocation Table).

Этой системы придерживаются многие ОС. В таком случае запись директории содержит только ссылку на первый блок. Далее при помощи таблицы FAT можно определить местонахождение файлов, независимо от их размеров. В тех структурах таблицы, которые соответствуют последним блокам, записывается метка – end of file.

Номер блока







1







2

10




3

11

Начало F2

4







5

EOF




6

2

Начало F1

7

EOF




Главное достоинство данного подхода – по таблице размещения файлов можно судить о физическом соседстве блоков, располагающихся на диске. И при выделении нового блока легко найти свободный блок, находящийся поблизости от других блоков данного файла.

Минусом является необходимость хранения в памяти этой, довольно большой таблицы.
^ 43. Типы и атрибуты файлов.

Файлы бывают разных типов: обычные файлы, специальные файлы, файлы-каталоги.

Обычные файлы в свою очередь подразделяются на текстовые и двоичные. Текстовые файлы состоят из строк символов, представленных в ASCII-коде. Это могут быть документы, исходные тексты программ и т.п. Текстовые файлы можно прочитать на экране и распечатать на принтере. Двоичные файлы не используют ASCII-коды, они часто имеют сложную внутреннюю структуру, например, объектный код программы или архивный файл. Все операционные системы должны уметь распознавать хотя бы один тип файлов - их собственные исполняемые файлы.

^ Специальные файлы - это файлы, ассоциированные с устройствами ввода/вывода, которые позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода, используя обычные команды записи в файл или чтения из файла. Эти команды обрабатываются вначале программами файловой системы, а затем на некотором этапе выполнения запроса преобразуются ОС в команды управления соответствующим устройством. Специальные файлы, так же как и устройства ввода-вывода, делятся на блок-ориентированные и байт-ориентированные.

Каталог - это, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем исходя из некоторых соображений (например, файлы, содержащие программы игр, или файлы, составляющие один программный пакет), а с другой стороны - это файл, содержащий системную информацию о группе файлов, его составляющих. В каталоге содержится список файлов, входящих в него, и устанавливается соответствие между файлами и их характеристиками (атрибутами).

В разных файловых системах могут использоваться в качестве атрибутов разные характеристики, например:

- информация о разрешенном доступе,

- пароль для доступа к файлу,

- владелец файла,

- создатель файла,

- признак "только для чтения",

- признак "скрытый файл",

- признак "системный файл",

- признак "архивный файл",

- признак "двоичный/символьный",

- признак "временный" (удалить после завершения процесса),

- признак блокировки,

- длина записи,

- указатель на ключевое поле в записи,

- длина ключа,

- времена создания, последнего доступа и последнего изменения,

- текущий размер файла,

- максимальный размер файла.
^ 44. Уровни планирование процессов.

Существует 2 вида :

-планир-ие заданий

-планир-ие использования процессора

Изменяя порядок загрузки заданий в выч. систему можно повысить эф-ть её исп-я. Процедуру выбора очередного задания для загрузки в машину т.е. для порождения очередного пр-са наз-ют планированием заданий.

Планир-ие исп-ия ЦП впервые возникает в мультипрогр-х выч.сист-х, где в состоянии готовность могут одновременно нах-ся неск-ко процессов. Этот термин использ-ся для процедуры выбора из них одного пр-са.

Оба вида планир-ия рассм-ся как различные уровни планир-ия. Планир-ие заданий использ-ся в кач-ве долгосрочного планир-ия пр-сов. Оно отвечает за порождение новых пр-ов системы, определяя кол-во пр-в, одновр-но нах-ся в ней. Поэтому долгосрочное планир-ие осущ-ся достаточно редко; между появлением новых пр-ов могут проходить минуты и даже 10-ки мин.

Решение о выборе для запуска того или иного пр-са оказывает влияние на функционир-ие выч.сист.,на протяжение достаточно длительного времени.

Планир-ие использования ЦП примен-ся в кач-ве краткосрочного планир-ия пр-са. Кратковрем-ое планир-ие осущ-ся как правило не реже 1-го раза в 100 м/сек. Выбор нового пр-са для использ-ия оказывает влияние на функционирование системы до поступления очередного аналогичного сообщения. Иногда бывает выгодно прибегнуть к Свопингу, т. е. для повышения производительности временно удалить к-л. частично выполнившийся процесс из оперативки на диск, а позже вернуть его обратно для дальнейшего вып-я. Когда и какой из проц-ов нужно перекачать на диск и обратно, реш-ся дополнительно среднесрочным промежуточным уравнением планир-ия проц-ов. Для кажд. уровня планир-ия проц-са сущ-ют разн. типы алгоритмов. Выбор конкретного алг-ма определ-ся классом заданий, решаемых выч. сист. и целями планир-ия.
^ 45. Файловая система.

Файловая система – часть ОС, назначение которой организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти и обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с ними.

Хранение информации на магнитном диске требует хорошего знания устройства контроллера диска, особенности работы с его архитектурой. Непосредственное взаимодействие с диском – прерогатива компонента системы вв/выв ОС – драйвера диска. Чтобы избавить пользователя от взаимодействия с аппаратурой, была применена ясная абстрактная модель файловой системы, т.к. операции запись/чтение проще, чем низкоуровневые операции по работе с устройством.

Основная идея использования внешней памяти: ОС делит память на блоки фиксированного размера. Файл, обычно представляющий собой неструктурированную последовательность однобайтовых записей, хранится в виде последовательности блоков, необязательно смежных, каждый блок хранит целое число записей. В некоторых ОС, например, MS DOS, адреса блоков, организованы в связный список и вынесены в отдельную таблицу памяти. В других ОС (Unix) адреса блоков данных файла хранятся в отдельном блоке внешней памяти – индексе (индексный узел, файловый дескриптор). Этот приём – индексация, наиболее распространен для приложений, требующих произвольный доступ к записям файла. Индекс файла состоит из элементов, каждый из которых содержит номер блока и сведение о местоположении данного блока. Зная размер блока, можно вычислить номер блока, содержащего текущую позицию.

Базовой операцией по отношению к файлу является чтение блока с диска и перенос в буфер, находящийся в основной памяти. Файловая система позволяет при помощи системы справочников (каталоги, папки, директории) связать уникальное имя файла с блоками внешней памяти, содержащими данные файла. Иерархическая структура каталогов, используемая для управления файлами, является другим примером индексной структуры. В этом случае каталоги или папки играют роль индекса, каждый из которых содержит ссылки на свои подкаталоги, с этой точки зрения, вся файловая система компьютера представляет собой большой индексированный файл. Помимо собственно файлов и структур данных, используемых для управления (файлы, каталоги, файловые дескрипторы), понятие “файловая система” включает программные средства, реализующие различные операции над файлами.

Основные функции файловой системы:

1) идентификация файла, связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти;

2) распределение внешней памяти между файлами, чтобы для работы с конкретным файлом не требовалась информация о местоположении этого файла на внешнем носителе информации;

3) обеспечение надежности, отказоустойчивости, поскольку стоимость информации может во много раз превышать стоимость компьютера;

4) обеспечение защиты от несанкционированного доступа;

5) обеспечение совместного доступа к файлам;

6) обеспечение высокой производительности.

Говорят, что файл – именованный набор связанной информации, записанный во вторичную память. С точки зрения пользователя, файл – единица внешней памяти, т.е. данные, записанные на диск должны быть в составе какого-либо файла.
^ 47. Физическая организация памяти в ВС.

Деятельность ОС по распределению памяти между пользовательскими процессами и компонентами ОС называется управлением памятью, а часть ОС, которая отвечает за управление памятью, называется менеджером памяти.

Запоминающее устройство компьютера разделяют как минимум на 2 уровня:

  1. Основную (главную, оперативную, физическую)

  2. вторичную (внешнюю)

Основная память представляет собой упорядоченный массив однобайтовых ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный адрес (номер ячейки). ЦП извлекает команду из ОП, декодирует ее и выполняет. Для выполнения команды могут потребоваться обращения еще к нескольким ячейкам ОП.

Вторичная память это главным образом диски. Можно рассматривать как одномерное линейное адресное пространство, состоящее из последовательности байтов. В отличие от ОП она является энергонезависимой, имеет существенно большую емкость и используется в качестве расширения ОП. Эту схему можно дополнить несколькими промежуточными уровнями, которые могут быть объединены в иерархию по убыванию времени доступа, возрастанию цены и возрастанию емкости.

1 нс Регистры процессора <1Кб

2 нс Кэш процессора 1Мб

10 нс Основная память 64-512МБ

10 мс Магнитные диски 20-200Гб

100 мс Магнитные ленты 20-300Гб

Информация, которая находится в памяти верхнего уровня, обычно хранится также на уровнях с большими номерами. Если ЦП не обнаруживает нужную информацию на i-м уровне, он начинает искать ее на следующем. Когда нужная информация найдена, она переносится на более быстрый уровень. Оказывается, при таком способе организации памяти по мере снижения скорости доступа к уровню памяти снижается также и частота обращения к нему.

Ключевую роль здесь играет свойство реальных программ в течение ограниченного отрезка времени работать с небольшим набором адресов памяти. Это эмпирически наблюдаемое свойство, известно, как принцип локальности и локализации обращений. Свойство локальности (соседние в пространстве и времени объекты характеризуются похожими свойствами), присущее не только функционированию ОС, но и природе, вообще. В случае ОС обычно в течение какого-то отрезка времени ограниченный фрагмент кода работает с ограниченным набором данных. Эту часть кода и данных удается разместить в памяти с быстрым доступом. В результате реальное время доступа к памяти определяется временем к верхним уровням, что и объясняет эффективность использования иерархической схемы.

КЭШ процессора является частью аппаратуры, поэтому менеджер ОС занимается распределением информации главным образом в основной и внешней памяти. Адреса в основной памяти, характеризующие реальное расположение данных в физической памяти называются физическими адресами. Набор физических адресов, с которыми работает программа, называют физическим адресным пространством.
^ 48. Функции системы управления памятью.

Чтобы обеспечить эффективный контроль использования памяти ОС должна выполнять следующие функции:

  1. отображение адресного пространства процесса на конкретные области физической памяти

  2. распределение памяти между конкурирующими процессами

  3. контроль доступа к адресному пространству процесса

  4. выгрузка процессов (целиком или частично) во внешнюю память, когда в ОП недостаточно места

  5. учет свободной и занятой памяти



  1. Process Control Block и контекст процесса.

  2. Алгоритмы планирования процессов.

  3. Архитектура ОС.

  4. Взаимодействие процессов. Причины их взаимодействия.

  5. Вытесняющее и невытесняющее планирование процессов.

  6. Динамическое распределение памяти. Свопинг.

  7. Директории в MS-DOS.

  8. Директории в ОС UNIX.

  9. Дисковые индексные дескрипторы в ОС.

  10. Категории средств обмена информацией между процессами.

  11. Классификация ОС.

  12. Классификация операционных систем.

  13. Критерии надежности средств связи.

  14. Логическая память вычислительной системы.

  15. Методы выделения дискового пространства в ОС.

  16. Многоразовые операции над процессами.

  17. Многоуровневые ОС.

  18. Многоуровневые очереди с обратной связью.

  19. Модели передачи данных по каналам связи.

  20. Мультипрограммирование в ОС.

  21. Общая структура файловой системы.

  22. Оверлейная структура процесса.

  23. Одноразовые операции над процессами.

  24. Операции над процессами.

  25. ОС с монолитным ядром.

  26. Основные понятия и концепции ОС.

  27. Основные функции классических ОС.

  28. Понятие виртуальной памяти.

  29. Понятие ОС.

  30. Потоки выполнения в ОС.

  31. Связь логического и физического адресов при сегментной организации памяти.

  32. Сегментная и сегментно-страничная организация памяти.

  33. Система управления вводом-выводом в ОС.

  34. Состояния процесса.

  35. Статические и динамические параметры планирования процессов.

  36. Страничная память.

  37. Стратегии управления страничной памятью.

  38. Структура контроллера устройства в ОС.

  39. Структура файловой системы на диске.

  40. Схема управления памятью с переменными разделами.

  41. Схема управления памятью с фиксированными разделами.

  42. Таблица размещения файлов. Пример размещения файла с помощью FAT.

  43. Типы и атрибуты файлов в ОС.

  44. Уровни планирования процессов.

  45. Файловая система ОС. Назначение и основные функции.

  46. Файлы прямого и последовательного доступа в ОС.

  47. Физическая организация памяти вычислительной системы.

  48. Функции системы управления памятью.
1   2   3   4



Скачать файл (275.9 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации