Массив свободных дескрипторов. В суперблоке хранится небольшой массив номеров части свободных INOD. Он который выступает в роли кэша: когда дескрипторы в нем заканчиваются, проводится просмотр всех дескрипторов и обновление массива свободных.
Список свободных блоков. Организован в виде массива номеров, начало которого хранится в суперблоке, продолжение организовано в виде списка: последний элемент в блоке указывает на блок с продолжением массива.
Каталоги. Являются файлами специального формата – в виде массива записей, содержащих имя файла и номер его дескриптора. Такая запись называется жесткой ссылкой (hard link). На один файл может быть несколько ссылок. Файл удаляется, когда счетчик ссылок равен 0.
1.3.4. Файловая система NTFS.
Общая структура. Диск разбит на блоки заданного размера (от 512б до 64 кб)
Основные элементы:
– метафайл (MFT),
– область для расширения метафайла (12% объема),
– копия первый 16 записей MFT (в середине диска),
– область данных.
Метафайл. Master File Table – метафайл представляет собой массив записей фиксированного размера (по 1 кб), которые являются дескрипторами всех файлов.
Первые 16 дескрипторов описывают служебные файлы, некоторые из них:
$MFT – описатель самой себя,
$MFTmirr – копия MFT,
$. – корневой каталог,
$Bitmap – карта свободного пространства,
$boot – загрузочный сектор.
Элемент MFT содержит полную информацию о файле (в т.ч. список занятых блоков, права доступа), для коротких файлов – и сам файл.
Каталоги сопоставляют имени файла дескриптор. Внутренняя структура каталога — двоичное дерево (для ускорения поиска), имена — в UNICODE.
Особенности системы NTFS: файлы могут иметь несколько потоков (потоки можно представлять как обособленные части файла, один из потоков доступен по-умолчанию); используется журналирование, которое обеспечивает корректность структуры ФС, но не сохранность данных.
1.3.5. Технологии.
Для повышения эффективности работы файловой системы применяются различные технологии. Одна из наиболее важных — журналирование.
Журналирование – сохранение информации о всех совершаемых действиях в специальном файле (журнале). Обеспечивает целостность при сбоях записи (в т. ч. при внезапном выключении устройства).
Для оптимизации быстродействия используется технология отложенной записи – хранение данных в течение некоторого времени в оперативной памяти перед записью на диск.
§1.4. Управление ресурсами: процессор, память, устройства.
В разделе рассматриваются аппаратные средства, с помощью которых обеспечивается управление ресурсами в операционной системе.
1.4.1. Диспетчер памяти в архитектуре PDP–11.
Для иллюстрации основных принципов управления оперативной памятью в ВС рассмотрим архитектуру PDP–11. Это классическая архитектура, которая в настоящее время не используется, однако, ввиду ее простоты и стройности изучение ее оправдано в общеобразовательных целях.
В данной архитектуре шина адреса процессора 16 разрядов, что позволяет непосредственно адресовать только 64 кб оперативной памяти. Для адресации большего объема памяти в систему включается диспетчер памяти (ДП), который преобразует 16-битный адрес, выставляемый процессором в 29-разрядный адрес, передаваемый устройству памяти. Исходный адрес будем называть логическим или виртуальным, а получаемый в результате – физическим адресом.
Схема преобразования выглядит следующим образом. От 16-битного логического адреса отделяются старшие 3 разряда, которые интерпретируются как номер одного из восьми внутренних 16-разрядных регистров ДП. Далее извлекается значение, хранящееся в соответствующем регистре, и к нему справа присоединяются младшие 13 разрядов логического адреса. Полученные 29 разрядов и выступают в роли физического адреса.
Рис. 6. Страничное преобразование в PDP–11.
Таким образом, логическое адресное пространство разбивается на 8 равных частей, называемых страницами, каждая из которых отображается на одну из страниц физического адресного пространства (см. рис. 6). При этом не все физические страницы доступны.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.