В. Столлингс - Операционные системы (1114679), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Что представляет собой система управления Файлами? 12.4. Какие критерии следует учитывать при выборе организации Файла? 12.5. Перечислите и кратко опишите пять типов организации файлов. 12.6. Почему среднее время поиска записи в индексно-последовательном файле меньше, чем в последовательном Файле? 12.7. Какие типичные операции могут выполняться с каталогом? 12.8.
Как связаны полное имя Файла и рабочий каталог? 12.9. Какие типичные права доступа могут быть предоставлены (или в которых может быть отказано) определенному пользователю по отношению к некоторому Файлу? 12.10. Перечислите и кратко опишите три метода группирования. 12.11. Перечислите и кратко опишите три метода размещения Файлов. 12.1О. РжКОМжНЩжиАЛ 'ЛИтгжРАтУРА':;:.'.,;:;,,::::.4 Издано много хороших книг по управлению файлами.
Возможно, наибозее полезной из них является (Ю1Е0871, описывающая многочисленные подходы к управлению файлами и охватывающая все вопросы, проиллюстрированные на рис. 12.2, начиная с дискового планирования и заканчивая Файловой структурой. 11ЛУА90) содержит качественный обзор и сравнительнь?й внализ производительности Файловых структур. В (ОВОЯ86) представлены вопРосы, относящиеся как к Файловому вводу-выводу, так и к методам доступа. Здесь содержится также общее описание всех структур управления, необходимых Файловой системе.
Книга (гО1.К98) посвящена обработке Файлов, и Рассматривает такие вопросы, как поддержка, поиск, сортировка и совместное использование файлов. В (СБЯТ94) представлен обзор файловой системы ХТ; детали можно найти в (ИАОА97). ! С()ЯТ94 Сив1ег Н. ХивЫе 1йе И'юЫоив ФТ Гйе Яуа1ети. — Вес)анонс), %'А: М)сговор, Ргевв, 1994. ! РО1-К98 Ро1Ы М., Еое111сй В. Гйе в1гистигвв: Ап ОЬ~есг-Опелей АрргоасЬ и4И: С++. — ВеасНпж, МА: АсЫ1аоп-Жев1еу, 1998. . ОВОЯ86 Оговвпапв П. Гйе -Яивгены: Х)ев)жв аш( Лир(втлвпгаг(оп. — Бпж1ежоЫ С1Мв, И,Х: Рге~й1се На)), 1986.',:; ', "Часть 5. Операции ввода-вывода и файлы, ТЛУА90 1л~ас)ав Р.
ГИс ЯВгис)игсв: ТЬсогу апИ Ргаст)се. — Епж)еълкн$ ОьЯ~, щ РгепМсе На)1, 1990. , ЖАОА97 зажат Н. И'аЫоив ФТ ГНс Хлгсгна)в. — ЯеЬавМро), СА: О'Ие)ИУ, 199у"..' Ж1И)87 ЪИес)ег)юЫ О. Гйе Огдаибвайоп Хог ВагаЬаве 0евц(п. —. Иещ - ')(ог)с. МсОгаж-Н)И, 1987. Обозначим:  — размер блока; Й вЂ” размер записи; Р— размер указателя блока; à — коэффициент группнровання (ожидаемое количество записей в блоке). Выведите формулу для Г для всех методов группнровання, показанных в рис. 12.6. Одно из решений проблемы потери непрерывности расположения файв на диске при распределении по требованию заключается в увеличени размера выделяемых порций при увеличении Файла. Например, начнем размера порции, равного одному блоку, и для каждого последующе~ размещения будем удваивать этот размер. Рассмотрим Файл с и записям с коэффициентом группнрования Г и предположим, что в качестве та1 лицы размещения файлов используется простой одноуровневый индекс.
а. Определите верхний предел количества элементов в таблице размещени файлов как Функцию Г и п. б. Чему равно максимальное количество никогда не используемого прострвз ства, выделенного файлу? Какую организацию файла следует выбрать для получения максимальнс эффективности (в плане скорости доступа, использования дискового пр странства н простоты обновления), если данные: а. обновляются не часто, при частом обращении в произвольном порядке', б. обновляются часто, при относительно частом доступе; в. обновляются часто, при частом обращении в произвольном порядке. Каталоги могут быть реализованы либо как "специальные Файлы" с огран~ ченным количеством способов доступа, либр как обычные файлы данных. чем достоинства н недостатки каждого подхода? Некоторые операционные системы имеют древовидную файловую структуру достаточно сильно ограниченной высотой дерева. Как это влияет на рабов пользователей? Насколько это упрощает проектирование файловой систем (если такое упрощение имеет место)? Рассмотрим иерархическую файловую систему, в которой свободное дисков< пространство содержится в списке свободного пространства.
а. Предположим, что утерян указатель на свободное пространство. Способе ли система воспроизвести список свободного пространства? б. Предложите схему, гарантирующую, что прн однократном сбое памят этот указатель никогда не будет утерян. Рассмотрим организаци:о файлов 1)Х1Х, представленную на рис. 12 1' Пусть в каждом узле содержится 12 прямых указателей блоков и пр< стой, двойной и тройной указатели.
далее положим, что размер систев ного блока и размер дискового сектора равны 8 Кбайт. Допустим, что размер указателя дискового блока — 32 бит (8 бит для указания физического диска и 24 байт для указания физического блока). а. Какой максимальный размер файла, поддерживаемый в этой системе? б. Какой максимальный размер раздела файловой системы, поддерживаемого в этой системе? в. Предположим, что в основной памяти не содержится ничего, кроме индексного узла. Сколько обращений к диску потребуется для доступа к байту в позиции 13 4239бб? Часть б. Операх(ии ввода-вывода и. файлы Распределенные СИСТВМЫ Традиционно функция обработки данных организу ется централизованно. В централизованной архитектуре поддержка обработки данных может обеспечиваться как одним компьютером, так и кластером компьютеров.
Множество задач использует результаты обработки данных там же, где они были получены — т.е. иа том же компьютере или в пределах того же кластера. Имеется и другой класс задач, когда результаты обработки данных должны исгюльзоваться где-то в совершенно ином месте, не там, где они были получены. Примером может служить система, в ко горой функция ввода данных (скажем, о продажах или о наличии товара на складах) выполняется персоналом, физически расположенным в разных частях организации (может быть, даже в разных частях земного шара). При применении централизованной архитектуры каждый пользователь снабжен локальным терминалом, подключенным к центральной системе обработки данных. В такой централизованной архитектуре имеется ряд привлекательных черт.
Такой подход экономичен как с точки зрения используемого программного и аппаратного обеспечения, так и с точки зрения квалифицированного обслуживающего персонала, который отвечает за работу одного центра обработки данных. Распределенная обработка данных, при которой процессоры, данные и другие составляющие систем обработки данных могут быть рассредоточены по всей организации, включает разделение функций компьютеров и обладает такими достоинствами, как малое время отклика, высокая доступность, совместное использование дорогостоящих ресурсов, возможность инкрементального наращивания мощности системы. Для полного раскрытия всех перечисленных достоинств распределенной обработки данных операционная система должна обеспечивать поддержку ряда функций распределенной обработки данных.
Стода входит обмен данными среди машин, возможность кластеризации компьютеров и управления процессами в распределенной среде. 'уд,'еВ ОДЕЖКАМ.,:Д ГЛАВА Часть 6. Распределенные системы ава 13. Распределенные вычислении, архитектура :иент/сервер и кластеры Зта глава рассматривает требования, предьявляемые к операционной сис1е для поддержки сотрудничества ряда вычислительных систем. Здесь расггрнвается такая важная концепция, как архитектура клиент/сервер и требо1ия данной архитектуры к современным операционным системам, а также осиные механизмы ее реализации — передача сообщений и вызов удаленных эцедур. В этой же главе рассматривается и концепция кластеров.
1ава 14. Управление распределенными процессами Эта глава предоставляет читателю обзор ключевых вопросов, встающих при зработке распределенных операционных систем. Здесь рассматриваются вопромиграции процессов, концепция распределенного глобального состояния, а кже вааимоисключения и блокировки в распределенной среде. Распределенные вычисления, архитектура клиент/сервер и кластеры 13.1. Вычисления в архитектуре клиент/сервер 13.2. Распределенная передача сообщений 13.3. Вызов удаленных процедур 13.4.