- •I. Определение операционной системы
- •II Эволюция операционной системы
- •III Требования, предъявляемые к «современным» ос
- •I. Классификация ос
- •II. Компоненты ос
- •III.Функции ос.
- •I. Ядро и вспомогательные модули ос.
- •II. Привилегированный и пользовательский режим.
- •III. Многослойная структура ос.
- •I.Концепция микро ядерной архитектуры.
- •II.Классификация.
- •III.Командная строка.
- •I .Командные файлы.
- •II.Конфигурирование системы.
- •I. Типовые средства аппаратной поддержки ос.
- •II.Прерывания.
- •III.Механизм прерываний.
- •IV.Программные прерывания.
- •II.Управление вводом-выводом
- •III.Физическая организация устройств ввода-вывода
- •V.Организация программного обеспечения ввода-вывода.
- •Управление памятью: Типы адресов.
- •I.Понятие виртуальной памяти.
- •II.Страничное распределение.
- •III.Странично-сегментное распределение.
- •II. Имена файлов
- •III.Типы файлов.
- •IV.Логическая организация файлов.
- •V.Физическая организация файла.
- •II.Общая модель файловой системы.
- •III.Современные архитектуры файловых систем.
- •I.Примеры файловых систем.
- •II.Физическая организация fat.
- •III.Физическая организация ntfs.
- •I.Структура тома нтфс:
- •II. Каталоги нтфс.
- •I.Планирование заданий.
- •I.Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
- •II. Мультипрограммирование в системах разделения времени.
- •III. Мультипрограммирование в системах реального времени.
- •II.Основные понятия безопасности. Конфиденциальность, целостность и доступность данных.
- •III. Классификация угроз.
- •IV. Шифрование.
- •I.Отказоустойчивость файловых и дисковых систем.
IV.Логическая организация файлов.
Программист имеет дело с логической организацией файлов, представляя файл в виде определенным образом организованных логических записей. Логическая запись – это наименьший элемент данных, которым может оперировать программист при обмене с внешними устройствами. Записи могут быть фиксированной длины или переменной. Они могут быть расположены в файле последовательно или в более сложном порядке, с использованием, так называемых индексных таблиц, позволяющих обеспечить быстрый доступ к отдельной логической записи. Логическая запись может быть одноуровневой, деревом, сетью.
V.Физическая организация файла.
ФОФ – описывает правила расположения файла на устройстве внешней памяти, в частности на диске. Файл состоит из физических записей – блоков. Блок – это наименьшая единица данных, которой внешнее устройство обменивается с оперативной памятью.
1)Непрерывное размещение – это простейший вариант физической организации, при котором файлу предоставляется последовательность блоков диска, образующих единый, сплошной участок дисковой памяти.
Достоинства: для задания адреса файла достаточно указать только номер начального блока. Недостатки:
Во время создания файла заранее неизвестна его длина, а значит неизвестно, сколько памяти надо зарезервировать для этого файла.
При таком порядке размещения неизбежно возникает фрагментация и пространство на диске используется не эффективно.
2) Размещение в виде связанного списка блоков дисковой памяти. При таком способе в начале каждого блока содержится указатель на следующий блок. В этом случае адрес файла так же может быть задан одним числом, т.е. номером первого блока. В отличие от предыдущего способа каждый блок может быть присоединен в цепочку какого-либо файла, следовательно, фрагментация отсутствует. Файл может изменяться во время своего существования, наращивая число блоков. Недостаток: сложность реализации доступа к произвольно заданному месту файла.
3) Связанный список индексов. С каждым блоком связывается некоторый элемент (индекс). Индексы располагаются в отдельной области диска, если некоторый блок распределен некоторому файлу, то индекс этого блока содержит номер следующего блока данного файла. При такой физической организации сохраняются все достоинства предыдущих способов и снимаются все недостатки.
Файловая система. Общая модель файловой системы. Современные архитектуры файловых систем.
I.Фа́йловая систе́ма- порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов. Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же, как и на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).С точки зрения операционной системы (ОС), весь диск представляет собой набор кластеров (как правило, размером 512 байт и больше). Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги (реально являющиеся файлами, содержащими список файлов в этом каталоге). Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные. Однако файловая система не обязательно напрямую связана с физическим носителем информации. Существуют виртуальные файловые системы, а также сетевые файловые системы, которые являются лишь способом доступа к файлам, находящимся на удалённом компьютере.