В. Столлингс - Операционные системы (1114679), страница 124
Текст из файла (страница 124)
При такой простой структуре достаточно не»льшого количества Функций общего назначения для организации и управленя Файловой системой. Рис. 12.14. Схема»»»ома?4ТУ На рис. 12.14 показана схема тома ХТГБ, состоящего из четырех областей. (ервые несколько секторов любого тома занимает загрузочный сектор разделю несмотря на название, размер этой области может быть до 16 секторов), содерсащий информацию о схеме тома и структурах файловой системы, а также на:альная загрузочная информация и код загрузки. За этой областью следует лавиая файловая таблица (гпаэ$ег Же.ФаЫе — МГТ), содержащая информацию ~бо всех Файлах и папках (каталогах) этого тома ХТРБ, а также информацию о .'вободном пространстве.
По сути, МГТ представляет собой список всего содеркимого тома ХТГБ, организованный в виде множества строк в структуре реля.ционной базы данных. За областью МГТ следует область, обычно длиной 1 Мбайт, содержащая :истемные файлы. Среди файлов этой области находятся следующие. МГТ2. Зеркальное отображение первых трех строк МГТ, используемых для гарантированного доступа к МГТ в случае сбоя одного сектора. Системный журнал, Список шагов транзакций, используемый при восстановлении данных в МТГЯ. е Битовая карта кластеров.
Представление тома, указывающее используемые кластеры. а лица определения атрибутов. Определяет типы атр б ваемых в этом томе, и показывает вает, могут ли они быть проиндексирован также могут ли они быть восстановл сированы, становления. лены во время системной операц л ации вос- Таблица 12.7. Т .. Типы атрибутов фаилов и каталогов в ЪЧпйоив )чТРБ Тип атрибута Описание Ставдартяая информация Включает атриб ты ост и у д у в (только для чтения, чтение/запись и т..' временные метки, включая в емя с сь и т.д.); файла' ко р создания и последней модификации фа а; количество каталогов, указывающих й иа фа л (счетчик связей) Список атрибутов, составляю их щих Файл, и ссылка на другую запись , в которой размещены атрибуты.
Используется, когда все атрибты ве помещаются в одну запись МРТ атри уФайл (или каталог) должен иметь одно или несколько имен Определяет владельца файла и пользователей, которым разреш ре ен доеСодержимое а»яйла. е»» Ф " . Файл содержит один неименованный атриб т аняых по умолчанию и и е , и может иметь один или несколько именованию атрибутов данных анных Используется для реализации пвпок Список атрибутов Имя файла дескриптор безопасности Лаииые Корневой индекс Размещение иилекса Используется для реализации Информация о томе Включает ин ьо нформацию, относящуюся к тому, например ве имя тома версия Битовая карта Карта, предоставляющая записи, используемые МГТ или каталогом Способность восстановления данных МТГБ позволяет восс осстанавливать согласованное состояние Файловой мы после краха системы или сб о лово с ваю ими в или сбоя диска. Ключевыми элементами щ осстановление, являются следующие (рис.
12, 16). или сб ., подде Главная Фаиловая таблица рдцем Файловой системы в ЪЧ2К МРТ таблицы к пе стро ременной длины, именуемых зштисями. Каждая с ка о является . МРГ организована в виде Файл или папку этого тома, включан ми. дая строка описывает содержимое айла ост а, включан МХТ, которая рассматривается как файл. Если Ф д аточно мало, то он полностью размещается в строке противном случае строка для этого файла б а удет содержать частичную ин~ м ещается в строке МРТ. В а оставшаяся часть Файла будет расп Формацию, распределена среди доступных кластеров тома зателями на эти кластеры в стро - МГТ ке для данного файла. ро ма с укаКаждая запись МГТ состоит из набора атрибутов, сл жа их л ния характеристик ф йл ( тов, служащих для определефай .В б.
27 а а или папки), а также л для определения содержимого МРТ (о ла. та л. 1 . перечислены а иб ты к тр уты, которые могут находиться в ст ке (обязательные атрибуты выделены темным фоном). роке Часть 5. Операции ввода-вывода и файлы Глава 12. управ е,„ Диспетчер ввода-вывода. Включает драйвер ЖТГБ, обрабатывающий основные функции ХТГБ — открытие и закрытие файла, чтение, запись. Кроме того, может использоваться программный модуль КАП) ~Р П111БК). Сервис системного журнала. Обеспечивает регистрацию дисковых записей, Системный журнал используется для восстановления тома ХТГБ при сбое в системе.
Диспетчер кзш-памяти, Отвечает за кэширование чтения и записи файлов для, ля улучшения производительности. Диспетчер кэша оптимизирует дисковый ввод-вывод путем использования методов отложенной записи и отложенного подтверждения, описанных в разделе 11.7. Диспетчер виртуальной памяти. МТГЯ обращается к кэшированным файлам путем отображения файловых ссылок в ссылки виртуальной памяти и чтения и записи виртуальной памяти.
твиие/запись томов НМО Чтениетзапись диска Рис. 12.15. Конпонентттьт 14ТГ8 [Сс'БТ941 Важно обратить внимание на то, что используемые системой ХТГЯ процеуры восстановления созданы для восстановления системных данных, а не соержимого файлов. Поэтому пользователь не должен потерять том или структуУк аталогов и файлов после сбоя системы. Тем не менее полное восстановление .анных пользователей файловой системой не гарантируется.
Для полного востановления, включая данные пользователей, необходимы более мощные и реурсоемкие средства восстановления. Суть процедуры восстановления данных в ДЕГТЯ заключается в регистрации. Каждая операция, изменяющая файловую систему, обрабатывается ~ак транзакция. Каждая подоперация транзакции, видоизменяющая важные :труктуры данных файловой системы, перед записью на диск регистрируется тси стемном журнале. При сбое в системе он позволяет частично выполненаой транзакции при восстановлении быть либо выполненной повторно„либо гказаться отмененной. В общих чертах эти этапы описаны в [С11ЯТ941. я'ги'ч ТГЯ сначала вызывает системный журнал для запи си в него в кэш-памяти всех транзакций, модифицирующих структуру тома. 2.
ХТГБ модифицирует 'гом (в кэш-памяти), З. и . Диспетчер кэш-памяти сбрасывает системный журнал на диск. 4. После того как обновленный системный журнал успеш б но с рашен на диск, диспетчер кэш-памяти перемещает изменения тома на диск. :,-;:Х2;9. РЕЗЮМЕ, КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИ~ „И КОНТРОЛЬНЫЕ.ВОПРОСЫ;: '-''"-"':;.';,;, Ключевые термины База данных Битовая таблица Влок Запись Индексированный файл Иидексно- Имя файла последовательный файл Каталог файлов Система управления файлами представляет собой набор системных про- м программам грамм, которые предоставляют пользователям и прикладным возможность использования файлов, включая работ й у с а лами, о служивание каталогов и управление правами доступа. Система управлени й о рассматривается как системный сервис, обслуживаемый опе а ионной системой а не как часть операционной системы.
Тем не менее в любой системе как минимум часть функций управления файлами выполняется операционной системой. Файл представляет собой набор записей. Способ доступа к записям файла определяется его логической организацией и в некоторой степени— изическо организацией на диске. Когда изначально предполагается обрабатывать файл целиком, наиболее и остым и р подходящим способом оказывается последовательная организация файла.
Если необходим как последовательный, так и произвольный доступ к файлу, то и этом случае наилучшим решением будет индексированный последовательный т айл. ~ ф " . Если же доступ к файлу предполагается осуществлять исключительно случайным образом, то наиболее подходящей организацией файла является индексированная или хешированная организация. Какой бы тип файлов не был выбран, для полноценной работы необходима возможность использовать ка зовать каталоги, позволяющая иерархически организовывать файлы. Такая организация облегчает как управление файлами, так и управление правами доступа и другими сервисами.
Файловые записи записи, даже если они имеют фиксированный размер, обычно не соответствуют размерам физических блоков диска. Поэтому, естественно, необходима некото ая ст рая стратегия группирования записей. Компромисс между сложляе костью, производительностью и использованием дискового пространства п де- о яет используемую стратегию группирования. Ключевой функцией любой схемы управления файлами является управление дисковым и о ространством. для управления размещением файлов могут ис пользоваться азны разные методы и структуры данных. Помимо размещения файло~ требуется управление свободным дисковым пространством.
Часть б. Операции ввода-вывода и Файлы Глава 12 Управление файлами Таблица размещения Файла Хешированный файл Файл Размещение Файла Система управления файлами Таблица дискового размещения ключевое поле метод доступа 1оле 1олное нмя файла 1оследовательный файл 'абочий каталог 12.3. 12.7. Глава 12. Ъгправление файлами контрольные вопросы 12.1. В чем различие между полем и записью? 12.2. В чем различие между Файлом и базой данных? 12.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
