41. Управление печатью на принтере как функция операционной системы

Хотя принтер не может печатать информацию, поступающую од­новременно от нескольких процессов (точнее, может, но в результате на печати информация от разных процессов будет перемешана, что не позволит её использовать), может оказаться желательным раз­решить процессам совершать вывод на принтер параллельно. Для этого операционная система вместо передачи информации напрямую на принтер накапливает выводимые данные в буферах на диске, ор­ганизованных в виде отдельного спулинг-файла для каждого про­цесса. После завершения некоторого процесса соответствующий ему спулинг-файл ставится в очередь для реальной печати. Механизм, обеспечивающий подобные действия, и получил название «спулинг».

Другим решением проблемы может быть представление принте­ра как неразделяемого устройства и требование от процессов полу­чать принтер как ресурс в монопольное владение для осуществления операций вывода. Это решение может быть оправдано лишь на систе­мах, имеющих недостаточные объёмы дисковой памяти для организа­ции спулинга, так как будет вынуждать процессы, осуществляющие печать, долго ожидать освобождения принтера (скорость печати на несколько порядков ниже скорости вывода информации процессом).

42. Назначение файловых систем

Файл — это поименованный набор связанной информации, за­писанной во вторичную память.

С точки зрения пользователя, файл — единица внешней памяти, то есть данные или программы, записанные на диск, должны быть в составе какого-нибудь файла или представляться отдельным файлом.

Файловая система — это часть операционной системы, назначе­ние которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися во вторичной па­мяти, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

Основные функции файловой системы:

• связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти;

• распределение внешней памяти между файлами;

• обеспечение надёжности и отказоустойчивости;

• обеспечение защиты от несанкционированного доступа;

• обеспечение совместного доступа к файлам;

• обеспечение высокой производительности.

43. Поддержка файловой системы как функция операционной системы

Операционная система предоставляет пользователям и програм­мам простую модель доступа к данным на внешних носителях, пред­ставляя данные в виде файлов и обеспечивая возможность работы с ними с помощью простых запросов типа «открыть файл», «прочи­тать из файла», «записать в файл» и т. п. Файлы имеют с точки зрения пользователя линейную (последовательную) организацию.

Файлы могут храниться на внешних устройствах разного типа, например, магнитных дисках, компакт-дисках, флэш-картах и т. п. Независимо от типа устройства, посредством механизма файловой системы операционная система обеспечивает единообразный доступ к информации на всех типах устройств.

Физически данные хранятся на внешних носителях, имеющих сложную организацию. Например, на дисках информация хранит­ся на пластинах, разделённых на секторы и дорожки. Чтобы полу­чить доступ к порции информации необходимо указать номера по­верхности (или считывающей головки), дорожки (цилиндра) и сек­тора. Возможно считывание или запись только блока информации (сектора) полностью.

Операционная система берёт на себя преобразование запросов пользователей (программ) на доступ к файлам в последовательности команд на доступ к конкретным физическим единицам пространства диска, производит буферизацию ввода-вывода, блокирование и раз­блокирование данных при необходимости.

Операционная система поддерживает структуры данных (фай­ловую систему), обеспечивающие размещение на устройстве файлов, выделение им необходимого пространства, поддержание их целостно­сти и непротиворечивости, защиту от несанкционированного досту­па, а также решение других задач.