Systémy souborů

Z FAV wiki
(Rozdíly mezi verzemi)
Přejít na: navigace, hledání
(Založena nová stránka: 1. Obsluha přerušení  Řadič vyvolá přerušení ve chvíli dokončení I/O požadavku  Ovladač zadá I/O požadavek, usne, po příchodu přerušení ho obsluh...)
 
Řádka 1: Řádka 1:
−
1. Obsluha přerušení
+
· Téměř všechny aplikace potřebují trvale uchovávat data
−
 Řadič vyvolá přerušení ve chvíli dokončení I/O požadavku
+
· Hlavní požadavky:
−
 Ovladač zadá I/O požadavek, usne, po příchodu přerušení ho obsluha vzbudí
+
- Možnost uložit velké množství dat
−
 Obsluha přerušení je časově kritická, musí být co nejkratší
+
- informace musí zůstat zachována i po ukončení procesu
 +
- data musejí být přístupná více procesům
 +
· při přístupu k zařízení mají všechny procesy společné problémy
 +
- alokace prostoru na disku
 +
- pojmenování dat
 +
- ochrana dat před neoprávněným přístupem
 +
- zotavení po havárii
 +
· souborový systém:
 +
- konvence pro ukládání a přístup k souborům
 +
- část OS, která poskytuje mechanismus pro ukládání a přístup k datům
  
−
2. Ovladače zařízení
+
uživatelské rozhraní:
−
 Ovladače obsahují veškerý kód závislý na I/O zařízení, jediný zná HW podrobnosti
+
- konvence pro pojmenování souborů
−
 Ovladači předán příkaz vyšší vrstvou; pokud ještě obsluhuje předchozí požadavek, zařadí nový požadavek do fronty; zadá příkazy řadiči; zablokuje se do vykonání požadavku; po dokončení zkontroluje, zda nenastala chyba; předá výsledek vyšší vrstvě; spustí další požadavek
+
- typy souborů
 +
- způsob přístupu
 +
- atributy a přístupová práva
 +
- služby OS pro práci se soubory
  
−
3. SW vrstva OS nezávislá na zařízení
+
Implementace:
−
 Poskytuje I/O funkce společně pro všechna zařízení daného druhu
+
· kontinuální alokace - potřebujeme znát pouze číslo prvního bloku a celkový počet bloků souboru
−
 Definuje rozhraní s ovladači
+
· seznam diskových bloků
−
 Poskytuje jednotné rozhraní uživatelskému SW
+
- svázat diskové bloky do seznamu
 +
- na začátku diskového bloku je uložen odkaz na další blok, zbytek obsahuje data
 +
· FAT
 +
- Každému bloku odpovídá jedna položka v tabulce FAT
 +
- Položka FAT obsahuje číslo dalšího bloku souboru
 +
- Řetězec odkazů je ukončen speciální značkou, která není platným číslem bloku
 +
 +
[[Soubor:Fat.jpg]]
  
−
4. I/O SW v uživatelském režimu
+
· I-uzly
−
 Programátor používá v programech I/O funkce nebo příkazy jazyka
+
- S každým souborem sdružená datová struktura i-uzel
−
 Spooling = způsob obsluhy vyhrazených I/O v multiprogramovém systému
+
- I-uzel obsahuje atributy souboru, diskové adresy prvních N bloků a jeden nebo více odkazů na diskové bloky obsahující další diskové adresy
  
−
 
+
−
RAID 0
+
[[Soubor:I-uzly.jpg]]
−
{ není redundantní
+
−
{ ztrata 1 disku { ztrata celeho pole
+
−
{ duvod pouziti { vykon napr. strih videa
+
−
RAID 1 mirroring
+
−
{ zrcadleni na 2 disky stejnych kapacit
+
−
{ totozne informace
+
−
{ vypadek 1 disku { nevadi
+
−
{ jednoducha implementace { casto ciste sw
+
−
{ nevyhoda { vyuzijeme jen polovinu kapacity zapis { pomalejsi (2x) cteni { rychlejsi (radic - lze stridat pozadavky mezi disky)
+
−
RAID 5
+
−
{ redundantni pole s distribuovanou paritou
+
−
{ minimialne 3 disky
+
−
{ rezie: 1 disk z pole n disku, pr. 5 disku 100GB, 400GB pro data
+
−
{ vypadek 1 disku nevadi cteni { vykon ok zapis { pomalejsi 1 zapis { cteni starych dat, cteni stare parity, vypocet nove parity, zapis novych dat, zapis nove parity
+
−
RAID 6
+
−
{ RAID 5 + navic dalsi paritni disk
+
−
{ odolne proti vypadku dvou disku
+
−
{ rekonstrukce pole pri vypadku { trva dlouho po dobu rekonstrukce neni pole chraneno proti vypadku dalsiho disku, narocna cinnost { muze se objevit dalsi chyba, radic disk odpoji a ...
+
−
RAID 10
+
−
{ kombinace RAID 0 (stripe) a RAID 1 (zrcadlo)
+
−
{ min. pocet disku 4 rezie 100% diskove kapacity navic
+
−
{ nejvyssi vykon v bezpecnych typech polich podstatne rychlejsi nez RAID 5, pri zapisu odolnost proti ztrate az 50% disku x RAID 5
+
−
 
+
−
Funkce ovladače zařízení
+
−
· ovladači předán příkaz vyšší vrstvou
+
−
· požadavek zařazen do fronty (může ještě obsluhovat předchozí)
+
−
· ovladač zadá příkazy řadiči (přijde na řadu), např. nastavení hlavy, přečtení sektoru
+
−
· zablokuje se do vykonání požadavku (neblokuje při rychlých operacích, např. zápis do registru)
+
−
· vzbuzení obsluhou přerušení (dokončení operace) - zkontroluje, zda nenastala chyba
+
−
· pokud OK, předá výsledek (status + data) vyšší vrstvě
+

Verze z 10. 8. 2011, 11:18

· Téměř všechny aplikace potřebují trvale uchovávat data · Hlavní požadavky: - Možnost uložit velké množství dat - informace musí zůstat zachována i po ukončení procesu - data musejí být přístupná více procesům · při přístupu k zařízení mají všechny procesy společné problémy - alokace prostoru na disku - pojmenování dat - ochrana dat před neoprávněným přístupem - zotavení po havárii · souborový systém: - konvence pro ukládání a přístup k souborům - část OS, která poskytuje mechanismus pro ukládání a přístup k datům

uživatelské rozhraní: - konvence pro pojmenování souborů - typy souborů - způsob přístupu - atributy a přístupová práva - služby OS pro práci se soubory

Implementace: · kontinuální alokace - potřebujeme znát pouze číslo prvního bloku a celkový počet bloků souboru · seznam diskových bloků - svázat diskové bloky do seznamu - na začátku diskového bloku je uložen odkaz na další blok, zbytek obsahuje data · FAT - Každému bloku odpovídá jedna položka v tabulce FAT - Položka FAT obsahuje číslo dalšího bloku souboru - Řetězec odkazů je ukončen speciální značkou, která není platným číslem bloku

Fat.jpg

· I-uzly - S každým souborem sdružená datová struktura i-uzel - I-uzel obsahuje atributy souboru, diskové adresy prvních N bloků a jeden nebo více odkazů na diskové bloky obsahující další diskové adresy


I-uzly.jpg

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje