В. Столлингс - Операционные системы (1114679), страница 115
Текст из файла (страница 115)
11.20. Способы размещекия данны иа диске Поскольк п и у при размещении малого количества информации на участке ~н~шней до ожки н д р жки неэкономно расходуется пространство, метод постоянной угловой ско ости н р и не используется в СЮ и СВ-ВОМ. Вместо этого информация Ревкоме но асп р распределяется по всем дисковым сегментам одинакового размеРа.
которые впосл последствии сканируются с одной и той же скоростью путем ~ращения иска с п д ка с переменной скоростью. Впадины сканируются лазером при постоянной линейной с иейной скорости. При обращении ко внешним дорожкам диск вращается ме леннее д. еннее, чем при обращении ко внутренним.
Поэтому емкость дорожки и за е держка из-за вращения увеличиваются для дорожек вблизи внешнего края диска. 'в Глнва т 1 Управление вводом выводом и дисковое планирование 599 Производятся СР-ВОМ с различной плотностью записи. Далее представлены зпичные величины. Расстояние между дорожками составляет 1.6 )ттп. Ширина ,писи СР-ВОМ вЂ” 32.55 )пп, поэтому общее количество дорожек равно 20344. Днако фактически мы имеем дело с одной спиральной дорожкой, вычислить лину которой можно путем умножения средней длины окружности на количе- тво витков спирали (эта длина приблизительно равна 5.27 Ытп). Постоянная ли- ейная скорость СР-ВОМ равна 1.2 ш/з, в итоге получается 4391 с (или 73.2 1ин), что приблизительно равно стандартному максимальному времени звучания удио компакт-диска.
Поскольку данные пересылаются из диска со скоростью 76.4 Кбайт/с, емкость СР-ВОМ составляет 774.57 Мбайт, На рис. 11.20,6 показана схема размещения данных для СР и СР-ВОМ при ~аботе с постоянной линейной скоростью. Случайный доступ при этом становит- ;я более сложным. Перемещение к определенному адресу включает переметцение головки в требуемую область, регулирование скорости вращения и чтение адре- са, а после этого выполнение легкой регулировки для поиска и доступа к опре-,:,' деленному сектору. СР-ВОМ пригоден для распространения большого количества данных среди большого количества пользователей. Он обладает тремя главными преимущест-::, вами по сравнению с традиционными магнитными дисками.
з е Объем хранимой информации намного больше у оптического диска. е Оптический диск вместе с сохраненной на нем информацией может быть массо-.." во тиражирован при небольших денежных затратах, в отличие от магнитно диска. База данных на магнитном диске может быть воспроизведена путем ко.,", пирования одного диска за один раз с использованием двух дисководов. е Оптический диск является переносным, что позволяет использовать его для!,. архивного хранения. ° К недостаткам СР-ВОМ относятся следующее. Режим "только для чтения" не позволяет обновлять информацию. е Время доступа к диску намного больше, чем у магнитного накопителя. О.) с возможностью записи Для тех случаев, когда требуется только одна копия диска или небольш количество копий, можно использовать СР с возможностью записи (СР-В).
СР-, подготавливается таким образом, чтобы он мог быть один раз последовательи записан лазерным лучом умеренной интенсивности. С помощью такого, немно, более дорогого, чем СР-ВОМ, дисковода покупатель может один раз записать сколько угодно раз прочитать диск.
Физическая структура СР-В схожа со структурой СР или СР-ВОМ, но идентична ей. В СР и СР-ВОМ информация записывается с помощью впадин поверхности пластины, что приводит к изменению отражающей способности. ' СР-В добавлен окрашенный слой. Краска используется для изменения о жающей способности и активизируется высокоинтенсивным лазерам. Получ шийся диск моясет быть считая приводом СР-В или СР-ВОМ.
Оптический диск СР-В удобен для архивного хранения документов и Файла Он обеспечивает постоянную запись больших объемов пользовательских данных. С~) Я С ВОЗМ можностью перезаписи Оптический ди и магнитныи диск Н может быть повторно записан и есмотря на то чт перезаписан подходов, достоин в то было опробовано бо ~ как н внимания только чисто о лысое количес зовые изменения.
Та 1" чисто оптический подход ества ако 1 диск исиольз ет вызывающий способность, значитель ьзует материал, имеющий вительно отличающ юся и отражательн аморфном состоянии у я в двух различных ую нии, в котором малек л азовых состояния луча света слабое ое, и кристаллич случа но и от зерный л кулы ориентированы ях: ое лическом состоянии, х отражение луч может изменит ф и ь азу мате и и, хорошо отражающем таток оптических и риала с одной на д и, х свет ад сков с и ремен нечном счете те нои азой состоит в то недосмя ряет свои свойст . М а.
ва. ате иа. ом, что материал в коладает очевидным преим ов стирания информации. ис пол ьзоватьс рмация на нем я как с может быть перезаии и -В, кото сана и ио рое соВу(т вполне м у тройство для всиом г о ательного х ане этому он может сг а ожет конкурировать с магнитными . ые и р ния данных. Поэта С ир емого оптического- дйска— дисками. Основные и му дйска — большая емкость, по та ые преимущества В'ЛЭ ть, портативность и надежное ть, по та ость. В образе РЪ"Р электро замену аналогов ектронная и ом р ышленность накане- ЧНЯ ты, но и, что более в днако РЪ'Р заменит не тол ную олее важно для нас, СР-ВОМ в пе и е р р восходным качеством и рового в о.
иде . Он позволяет пол терах. ом, и при этом дос и к лучать фильмы с ся случайным образом — как туи к информации может осуществ вать. бъем РЪ"Р-диска на сего н е -устройства также могут объема обычного СР-ВОМ. сегодня приблизительно о в семь раз больше Магии итооптические дис,, В м ной магнитной си агнитооптическом ДИСКОВОМ яака истемы при опителе для вели у чения емкости обычнитной головки я лазер, обеспечиваю и для достижения больш " щий фокусировку магматериалом, нол льшеи емкости х ане ярность которого м р ния.
Диск покрывают температурах. Ин может быть изменена в точк п х. н ормация заиисы вается с помо ью ена только при высоких у, рогретую лазерным л ом. щ магнитной головки на диск ческих изменени м лучом. Поскольку этот и е ий на диске, он может быть м роцесс не вызывает ФизиОперация чтения— ет ыть многократно повторен.
с твом поля иза — чисто оптиче — ская. Магнитное пол р ции лазерного луч а меньшей мо н ле фиксируется посрел дщ ости, чем ири записи). Часть 6:.Операции ввода-вывода и ф Глаза 11. уп Равд'ние вводом-выВодом и с ДИСКОВОЕ ПЛаНИРОНанИ ВОх ГЛАВА Управление файлами 12.1.
Обзор 12.2. Организация файлов и доступ к ним 12.3. Каталоги файлов 12.4. Совместное использование файлов 12.5. Записи и блоки 12.6. Управление внешней памятью 12.7. Управление файлами в ЮИ1Х 12.8. Файловая система ЖПЧВОЖБ 2000 12.9. Резюме, ключевые термины и контролыиые вопросы 12.10. Рекомендуемая литература 12.11. Задачи ля большинства приложений центральным элементом является файл. За исключением приложений реального времени и некоторых других специализированных приложений, ввод данных в приложение осуществляется посредством Файлов; выходные данные почти всех приложений также сохраняются в виде файлов для долговременного хранения и последующего обращения к ннм пользователей и других программ.
Файлы существуют отдельно от индивидуальных приложений, использующих их для ввода и/или вывода. Пользователям необходима возможность доступа к файлам, их сохранения, поддержки целостности их содержимого. Для выполнения этих требований практически все операционные системы обеспечивают системы управления Файлами. Обычно система управления Файлами состоит из системных утилит, Функционирующих как привилегированные приложения. Как минимум система управления Файлами нуждается в специальных сервисах операционной системы, а как максимум — вся система управления Файлами является составной частью операционной системы. Следовательно, вопросы управления Файлами вполне можно рассматривать в данной книге.
Мы начнем с неболыпого обзора, после чего остановимся на различных способах организации файлов. Несмотря на то что этот вопрос не рассматривается в рамках операционной системы, все же необходимо иметь общее представление об основных вариантах организации Файлов для понимания природы определенных компромиссов, на которые приходится идти при разработке систем управления файлами. Оставшаяся часть главы посвящена прочим вопросам„связанным с управлением Файлами. '-12.1. ОБЗОР Файлы При рассмотрении Файлов мы используем четыре термина.
е Поле. ° Запись. ° Файл. ° База данных Поле (йеЫ) является основным элементом данных. Индивидуальное поле со- ' держит в себе единственное значение, такое, как имя служащего, дату, или значение, полученное от некоторого датчика. Поле характеризуется длиной и типом дан- ' ных (например, строка АЗСП, десятичное число и т.п.) В зависимости от структуры ' Файла поля могут бить либо Фиксированной„либо переменной длины. В последнем ': случае поле часто состоит из двух или трех подполей: действительного значения, имени поля и, иногда, длины поля (поля переменной длины могут также отделяться друг от друга специальными разграничительными символами). Запись (гесогй) является набором связанных между собой полей, которые..:.' могут быть обработаны как единое целое некоторой прикладной программой.
Например, запись данных о служащем может содержать такие поля, как имя, . номер социального страхования, оклад, дату принятия на работу н т.п. В зависимости от структуры записи могут быть Фиксированной или переменной длины... Запись имеет переменную длину, если некоторые и з ее поле — переменно й длины или если переменно количество полей в записи. любом случае вся . В иной пись обычно включает длину полей. ° вся заФайл (Й1е) представляет собой набор однородных записей. Файл ся пользова исе .
рассматриваетользователями и приложениями как единое целое, и обращение к не вляется по его им е ое, и о ращение к нему осуще из них имеет свое ени. Фаилы можно создавать и удалять. каждый собственное уникальное имя. Ограничения доступа обычно осуществляются на уров не фаила.
Другими словами, пользователи и программы, работающие в си общего пользования в ия, могут обладать правом доступа (или лишены его) к файлу как ы, ра тающие в системах единому целому. В некоторых более сложных системах управление доступом База данных (йаСаЬазе) п е ) р дставляет собои набор связанных между собой данных. К наиболее существенным аспектам базы данных можно отнести отношения ме а ежду данными выражены явно, а сама база данных сп оекти цх можно отнести то, что специально ля и о ных спроектирована х приложений. База д использования большим количеством разных п й. Б данных может содержать в себе всю информ ци а ю, связанную с организацией нли проектом, например результаты бизнес-проекта или научного исследования.