Современные операционные системы

Современные операционные системы
Что такое операционная система / Файловая система

Файловая система




Другое важное понятие в UNIX — смонтированная файловая система. Практически все персональные компьютеры оснащены одним и более приводами оптических дисков, в которые могут вставляться компакт-диски или диски DVD. У компьютеров, как правило, есть USB-порты, к которым могут быть подключена USB-память (фактически это твердотельные устройства, заменяющие дисковые накопители), а некоторые компьютеры имеют приводы гибких дисков или подключенные к ним внешние жесткие диски. Чтобы предоставить удобный способ работы с этими съемными носителями информации, UNIX позволяет файловой системе на компакт-дисках или дисках DVD подключаться к основному дереву. Рассмотрим ситуацию, показанную на рис. 1.15, а. Перед вызовом команды mount корневая файловая система на жестком диске и вторая файловая система на компакт-диске существуют отдельно и не связаны друг с другом.

Однако файлы на компакт-диске нельзя использовать, поскольку отсутствует способ определения для них полных имен. UNIX не позволяет указывать в начале полного имени номер или имя устройства, поскольку это провело бы к жесткой зависимости от устройств, которой операционным системам лучше избегать. Вместо этого системный вызов mount позволяет подключить файловую систему на компакт-диске к корневой файловой системе в том месте, где этого потребует программа. На рис. 1.15, б файловая система на компакт-диске была подключена к каталогу Ь, открыв доступ к файлам /b/х и /b/у. Если в каталоге b содержались какие-нибудь файлы, то пока к нему подключена файловая система компакт-диска, эти файлы будут недоступны, поскольку путь /Ь стал ссылкой на корневой каталог компакт-диска. (Потеря доступа к этим файлам — во многом надуманная проблема: файловые системы практически всегда подключаются к пустым каталогам.) Если система оснащена несколькими жесткими дисками, то все они могут быть подключены к единому дереву аналогичным образом.

Еще одним важным понятием в UNIX является специальный файл. Специальные файлы служат для того, чтобы устройства ввода-вывода были похожи на файлы. При этом с ними можно проводить операции чтения и записи, используя те же системные вызовы, которые применяются для чтения и записи файлов.



Полное описание: Файловая система




С этим описанием рассматриваются следующие темы:


Системные вызовы для управления каталогами
В этом разделе мы рассмотрим некоторые системные вызовы, относящиеся скорее к каталогам или к файловой системе в целом, чем к отдельным файлам, как в предыдущем разделе. Первые два вызова — mkdir и rmdir — соответственно создают и удаляют пустые каталоги. Следующий вызов — link. Он позволяет одному и тому же файлу появляться под двумя или более именами, зачастую в разных каталогах. Этот вызов обычно используется, когда несколько программистов, работающих в одной команде, должны совместно использ ... Читать

Файлы
Другим ключевым понятием, поддерживаемым практически всеми операционными системами, является файловая система. Как отмечалось ранее, основная функция операционной системы — скрыть специфику дисков и других устройств ввода-вывода и предоставить программисту удобную и понятную абстрактную модель, состоящую из независимых от устройств файлов. Вполне очевидно, что для создания, удаления, чтения и записи файлов понадобятся системные вызовы. Перед тем как файл будет готов к чтению, он должен быть найд ... Читать

Виды специальных файлов
Существуют два вида специальных файлов: блочные специальные файлы и символьные специальные файлы. Блочные специальные файлы используются для моделирования устройств, содержащих набор блоков с произвольной адресацией, таких как диски. Открывая блочный специальный файл и считывая, скажем, блок 4, программа может напрямую получить доступ к четвертому блоку устройства, независимо от структуры имеющейся у него файловой системы. Аналогичным образом символьные специальные файлы используются для моделир ... Читать

Диски
Ранние универсальные машины работали в основном с использованием магнитных лент. Они могли читать программу с ленты, компилировать ее, затем запускать на выполнение и записывать результаты на другую ленту. Тогда не было никаких дисков и никакого понятия о файловой системе. Ситуация начала изменяться, когда IBM в 1956 году представила первый жесткий диск — RAM AC (RAndoM Access, что означало диск с произвольным доступом). Он занимал около четырех квадратных метров площади и мог хранить пять милли ... Читать

Загрузка компьютера
В кратком изложении загрузка компьютера на базе процессора Pentium происходит следующим образом. У каждого компьютера Pentium есть материнская плата (которую теперь в США, в результате распространения политкорректности на компьютерную индустрию, называют родительской платой). На материнской плате находится программа, которая называется базовой системой ввода-вывода — BIOS (Basic Input Output System). BIOS содержит низкоуровневое программное обеспечение ввода-вывода, включая процедуры считывания ... Читать