1 Struktura pamięci masowej. 1.1 Wprowadzenie Algorytmy dostępu do dysku Zarządzanie dyskiem Struktury RAID...
|
|
- Kamila Zych
- 8 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Spis treści 1 Struktura pamięci masowej Wprowadzenie Algorytmy dostępu do dysku Zarządzanie dyskiem Struktury RAID System plików Pliki i struktury katalogowe Partycje Montowanie systemu plików Współdzielenie plików Implementacja systemu plików Wprowadzenie Budowa i implementacja systemu plików Implementacja katalogu Przydział miejsca na dysku Wydajność i bezpieczeństwo Struktura pamięci masowej 1.1 Wprowadzenie Nośniki Papier karty perforowane taśma perforowana Nośniki magnetyczne taśmy dyskietki dyski twarde Nośniki optyczne płyty CD płyty DVD płyty BlueRay Pamięci półprzewodnikowe 1
2 Budowa dysku twardego Rysunek 1: Wn etrze dysku twardego Budowa dysku twardego Rysunek 2: Terminologia zwiazana z dyskiem twardym Talerz nos nik informacji w postaci kra z ka (wykonanego z materiału niemagnetycznego) na którym naniesiono warstw e magnetyczna. Do zapisu moga byc uz ywane jedna lub obie powierzchnie talerza. Kaz da powierzchnia talerza obsługiwana jest przez jedna głowic e. Głowica element odczytujacy i zapisujacy informacje na talerzu dysku twardego. Kaz dej powierzchni, na której moz e nast epowac zapis/odczyt odpowiada jedna głowica. Ilos c głowic jest toz sama z ilos cia wykorzystanych powierzchni talerzy i jest jednym z parametrów geometrii dysku twardego. S ciez ka okrag na powierzchni talerza wyznaczany przez ustawienie głowicy. W przypadku płyt CD/DVD/BlueRay mamy do czynienia z jedna, spiralna s ciez ka. W przeciwien stwie do płyt winylowych s ciez ka zaczyna si e przy s rodku, a kon czy przy kraw edzi kra z ka. Cylinder zbiór s ciez ek na wszystkich powierzchniach talerzy w danym ustawieniu głowic. Sektor wycinek s ciez ki, zawierajacy nagłówek, pole danych oraz sumy kontrolne. Sektory numeruje si e od 1 (nie ma sektora 0). Teoretycznie na s ciez ce mieszcza si e 63 sektory. 2
3 CHS Cylinders-Heads-Sectors sposób zapisu informacji o geometrii dysku liczba cylindrów, liczba głowic, liczba sektorów na ścieżce. Obecnie bardzo często ma nie wiele wspólnego z fizyczną organizacją zapisu na dysku twardym, w szczególności zapis taki używany jet także w odniesieniu do napędów SSD. Z zapisem geometrii dysków twardych wiążą się także ograniczenia związane z obsługą dużych dysków przez starsze komputery. Więcej szczegółów można znaleźć w Wikipedii (po angielsku odpowiednik artykułu w języku Polskim jest niestety bardzo ubogi). W praktyce geometria dysku prezentowana systemowi operacyjnemu nie musi być zgodna z fizycznym zapisem danych na nośniku. Zamiast ścieżek koncentrycznych o stałej ilości sektorów stosuje się podział na strefy (z większą ilością sektorów na zewnętrznej części talerza i mniejszą w strefie przyśrodkowej) tudzież ścieżki spiralne (analogicznie jak w przypadku płyt CD). Zadaniem kontrolera wbudowanego w dysk jest w takim przypadku konwersja pomiędzy geometrią klasyczną (używaną na styku dysku z resztą systemu komputerowego) a wewnętrznym formatem zapisu. Hierarchia pamięci Rysunek 3: Hierarchia pamięci Na schemacie nie są uwzględnione ani napędy SSD (Solid State Drive), ani macierze dyskowe, podobnie jak pamięci dołączane za pośrednictwem portu USB. Co oczywiste, wraz ze wzrostem szybkości rośnie cena pamięci. Czas dostępu do danych Czas dostępu do danych Czas od przyjęcia rozkazu przez urządzenie do momentu rozpoczęcia przesyłania danych. Czas wyszukiwania (seek time) W pamięciach dyskowych - czas potrzebny na przemieszczenie głowicy nad ścieżkę zawierającą dane do odczytania. W przypadku pamięci taśmowych odpowiada mu czas przewinięcia taśmy do żądanego sektora. Opóźnienie obrotowe Dodatkowe opóźnienie spowodowane oczekiwaniem, aż żądany sektor znajdzie się pod głowicą. 3
4 1.2 Algorytmy dostępu do dysku Obsługa w kolejności nadchodzenia żadań Pierwsze Przyszło - Pierwsze Obsłużone - FCFS Kolejne żądania obsługiwane są w kolejności napływania (FIFO) Najbardziej sprawiedliwy algorytm odporny na zagłodzenie. Nieoptymalny z punktu widzenia czasu dostępu. Zagłodzenie procesu Sytuacja, w której dany proces nie jest w stanie zakończyć działania, ponieważ nie ma dostępu do procesora lub innego współdzielonego zasobu. Najpierw najbliższy sektor SSTF Zadania oczekujące na wykonanie są szeregowane pod względem czasu wyszukiwania względem aktualnej pozycji głowicy Czas wyszukiwania jest proporcjonalny do odległości między ścieżkami Nie zawsze daje optymalne rezultaty Może prowadzić do zagłodzeń Omiatanie SCAN i C-SCAN oraz LOOK i C-LOOK Zadania porządkowane tak, by wykonywać je przy ruchu głowicy w jednym kierunku Gdy zostanie osiągnięte położenie końcowe: głowica zmienia kierunek na przeciwny (SCAN, LOOK) głowica jest przestawiana na początek (C-SCAN, C-LOOK) Algorytmy SCAN operują zawsze pomiędzy pierwszym a ostatnim cylindrem dysku Algorytmy LOOK operują pomiędzy pierwszym a ostatnim cylindrem na który zgłoszono zamówienie Przeszukiwanie cykliczne w algorytmach C-SCAN i C-LOOK wyrównuje czasy oczekiwania Nie prowadzą do zagłodzeń Trudności Współczesne dyski mają czas dostępu zbliżony do czasu opóźnienia obrotowego: konieczność uwzględnienia przy planowaniu operacji dyskowych wzajemnego położenia sektorów system operacyjny nie zna fizycznej organizacji danych dysku Rozwiazanie: system operacyjny wysyła do dysku pakiet żądań, a kontroler dokonuje właściwego szeregowania NCQ Niektóre operacje dyskowe nie mogą być wykonywane w dowolnej kolejności: nie można przerzucić całego zarządzania dostępem do dysku na sprzęt system operacyjny musi mieć możliwość wymuszenia kolejności wykonania żądań. 4
5 NCQ Native Command Queuing Kolejkowanie operacji po stronie urządzenia Uwzględnienie relacji przestrzennych Wykorzystywane także w dyskach SSD W przypadku dysków SSD mechanizm NCQ wykorzystywany jest w sposób odmienny niż w dyskach rotujących kolejkowanie operacji po stronie dysku wykorzystuje się, zapewnić operacje do wykonania przez dysk w czasie, gdy procesor prowadzi obliczenia. Pozwala to uzyskać nawet dwukrotny wzrost ilości wykonywanych operacji dyskowych w jednostce czasu. 1.3 Zarzadzanie dyskiem Przygotowanie dysku do pracy 1. Formatowanie fizyczne 2. Podział na partycje 3. Formatowanie logiczne Przygotowanie dysku do pracy Formatowanie niskiego poziomu (fizyczne) Podział nośnika na sektory. Każdy sektor składa się z nagłówka, pola danych oraz zakończenia. Pole danych ma zwykle długość 512B. Nagłówek i zakończenie zawierają m. in. numer sektora, sumy kontrolne oraz kody korekcyjne. Formatowanie logiczne Utworzenie na partycji struktur systemu plików. 5
6 1.4 Struktury RAID Geneza Terminem RAID określano technologię wykorzystania tanich (i stosunkowo zawodnych) dysków używanych w komputerach klasy PC do budowy pamięci masowych o dużej niezawodności. Obecnie termin ten stosowany jest do określenia ogółu technologii mających na celu budowę macierzy dyskowych. Redundant Array of Inexpensive Disks (nadmiarowa macierz tanich dysków) Redundant Array of Independent Disks (nadmiarowa macierz niezależnych dysków) Cele budowy macierzy RAID Bezpieczeństwo danych - utrata jednego lub więcej dysków nie pociąga za sobą utraty danych kopia 1 do 1 danych (mirror) sumy kontrolne i/lub kody korekcyjne Wysoka wydajność - zwielokrotnienie prędkości przesyłania danych przeplot (paskowanie - ang. stripping) - dane podzielone między dwa lub więcej dysków Kombinacja powyższych Kilka pojęć Awaria macierzy stan, w którym w wyniku awarii jednego lub więcej dysków następuje utrata danych Degeneracja macierzy stan, w którym część macierzy uległa awarii, ale nie nastąpiła utrata danych (np. awaria jednego z dysków lustrzanych) Na następnych slajdach: N - ilość dysków r - rozmiar najmniejszego dysku w macierzy RAID 0 Określany jako paskowanie (stripping) 6
7 Zapis z przeplotem bloków - dane rozdzielane pomiędzy dyski macierzy Zwiększona wydajność Brak odporności na awarie Pojemność: N * r Minimalnie 2 dyski RAID 1 Określany jako odbicie lustrzane (mirroring) Wszystkie dyski zawierają jednakowe kopie danych Zasadniczo brak poprawy wydajności Odporność na awarię N-1 dysków Pojemność: r Minimalnie 2 dyski RAID 2 Paskowanie z kontrolą błędów Część dysków zawiera dane zapisane z przeplotem na poziomie bitów lub bajtów, pozostałe przechowują bity parzystości Obliczanie kodów Hamminga powoduje spadek wydajności Odporność na awarię jednego dysku Pojemność: (N-log N) * r Minimalnie 3 dyski Praktycznie niespotykane 7
8 RAID 3 Parzystość w przeplocie bitów N-1 dysków zawiera dane zapisane z przeplotem na poziomie bitów, jeden dysk zawiera sumy kontrolne Zasadniczo brak poprawy wydajności, znaczny spadek w przypadku awarii jednego z dysków z danymi Odporność na awarię jednego dysku Pojemność: (N-1)*r Minimalnie 3 dyski RAID 4 Parzystość w przeplocie bloków N-1 dysków zawiera paskowane dane, jeden dysk zawiera sumy kontrolne Niewielka poprawa wydajności, znaczny spadek w przypadku awarii jednego z dysków z danymi Odporność na awarię jednego dysku Pojemność: (N-1)*r Minimalnie 3 dyski 8
9 RAID 5 Rozproszona parzystość w przeplocie bloków Jak RAID 4, ale brak wydzielonego dysku na sumy kontrolne Niewielka poprawa wydajności, znaczny spadek w przypadku awarii jednego z dysków z danymi Odporność na awarię jednego dysku Pojemność: (N-1)*r Minimalnie 3 dyski RAID 6 Podwójna rozproszona parzystość w przeplocie bloków Jak RAID 5, ale dla każdego paska przechowywane są dwie niezależne sumy kontrolne Niewielka poprawa wydajności, spadek w przypadku awarii jednego z dysków z danymi Odporność na awarię dwóch dysków Pojemność: (N-2)*r Minimalnie 4 dyski 9
10 Schematy kombinowane RAID 1+0, 1+0, Implementacja RAID sprzętowy Opiera się na dedykowanym kontrolerze pamięci masowej zarządzającym macierzą. Potrzebne obliczenia wykonuje specjalizowany układ wchodzący w skład kontrolera. Rozwiązanie wydajne, ale kosztowne. RAID programowy Macierz zarządzana jest programowo przez system operacyjny. Potrzebne obliczenia wykonywane są przez CPU komputera. Pozwala wykorzystać tańsze kontrolery dysków twardych kosztem mocy obliczeniowej procesora, co skutkuje mniejszą wydajnością. 10
11 2 System plików 2.1 Pliki i struktury katalogowe Składowe systemu plików Pliki zbiór powiązanych ze sobą informacji Struktura katalogowa uporządkowany zbiór informacji o plikach Partycje (strefy, woluminy) Atrybuty plików wydzielony obszar dysku, zawierający pliki posiada własne struktury katalogowe nie zawsze odzwierciedlony w strukturze logicznej Nazwa w postaci czytelnej dla człowieka (ciąg liter) Identyfikator jednoznacznie wyodrębnia plik w całym systemie (zwykle numeryczny) Typ* tylko w systemach, gdzie typ pliku jest rozróżniany Lokalizacja opis położenia pliku (urządzenie -> partycja -> położenie) Rozmiar bieżący i/lub maksymalny rozmiar pliku Ochrona* kto i jakie ma prawa dostępu do pliku Właściciel* do kogo plik należy Data i czas czas utworzenia, ostatniej modyfikacji i ostatniego użycia pliku Operacje plikowe Podstawowe Tworzenie pliku Zapis do pliku Odczyt z pliku Zmiana pozycji w pliku Usuwanie pliku Skracanie pliku Dodatkowe Dopisywanie Zmiana nazwy* Zmiana uprawnień* 11
12 Typy plików Obsługiwane tylko przez niektóre systemy operacyjne typ włączony do nazwy - rozszerzenie DOS rozpoznawał rozszerzenia exe, com i bat niektóre programy używają rozszerzeń do identyfikacji plików skojarzenia plików typ jako atrybut pliku w systemie Apple Macintosh zapisywany jest typ pliku oraz informacja o programie, który go utworzył rozpoznawanie typu na podstawie zawartości pliku w systemach Unix magic number rozszerzenia dla ułatwienia pracy użytkownikowi Niektóre programy użytkowe wykorzystują mechanizm rozszerzeń aplikacja może wymagać konkretnego rozszerzenia aplikacja może pomijać rozszerzenie Kontrola dostępu W systemie Unix/Linux implementowane są mechanizmy kontroli dostępu do plików Prawa określane są dla właściciela (user), grupy (group) i pozostałych użytkowników (other) Typy praw dostępu: read (numerycznie - 4) odczyt pliku, wyświetlenie zawartości katalogu write (numerycznie - 2) zapis/zmiana pliku, tworzenie plików w katalogu execute (numerycznie 1) wykonanie pliku, wejście do katalogu Kontrola dostępu ciag dalszy Dodatkowe prawa - pliki wykonywalne: Set User ID (suid) program będzie wykonywany na prawach właściciela a nie uruchamiającego Set Group ID (sgid) program będzie wykonywany na prawach grupy właściciela Sticky Bit obecnie niewykorzystywany Ignorowane w przypadku skryptów Dodatkowe prawa - katalogi: Set User ID (suid) ignorowany Set Group ID (sgid) utworzone pliki/podkatalogi będą należały do tej samej grupy co katalog Sticky Bit utworzone pliki/katalogi będą mogły być usunięte tylko przez właściciela 12
13 Prawa dostępu do plików u g o numerycznie - r w x r - x - - x r w x r w - r r w s r - x r - x 4755 (suid) d r w x r w s r w x 2777 (sgid) d r w x r w x r w t 1777 (sticky bit) Struktura wewnętrzna Blok zwykle tożsamy z sektorem podstawowa jednostka alokacji miejsca na dysku operacje we/wy obejmują zawsze cały blok Plik zajmuje zawsze całkowitą ilość bloków podział pliku na bloki nazywa się upakowaniem zwykle ostatni blok nie jest pełny fragmentacja wewnętrzna Uwaga! Każdy system plików jest obarczony fragmentacją wewnętrzną. Dostęp do plików Dostęp sekwencyjny Plik może być odczytywany tylko w jednym kierunku (od początku do końca) rekord po rekordzie model taśmowy pliku. Dostęp swobodny Rekordy mogą być odczytywane w dowolnej kolejności model dyskowy pliku. Struktury katalogowe Zdefiniowane dla każdej partycji lub urządzenia logicznego Zawierają informacje o plikach: nazwa lokalizacja rozmiar typ Muszą wspierać operacje na plikach Różne sposoby organizacji 13
14 Operacje na strukturach katalogowych Odnajdywanie pliku Tworzenie pliku Usunięcie pliku Przemianowanie/przesunięcie pliku Wyprowadzenie katalogu Obchód systemu plików Organizacje struktur katalogowych Katalog jednopoziomowy Katalog dwupoziomowy Struktura drzewiasta Graf acykliczny Graf uogólniony Katalog jednopoziomowy Najprostszy w implementacji i utrzymaniu Nazwy plików muszą być unikatowe ograniczona pojemność (DOS konwencja 8.3, Unix znaków) nazwy nie opisują zawartości pliku problem, gdy z systemu korzysta większa ilość użytkowników Katalog dwupoziomowy Każdy użytkownik ma katalog swoich plików (UFD) Urządzenie posiada główny katalog plików (MFD) zawierający informacje o katalogach użytkowników Izolacja plików poszczególnych użytkowników pożądana, z punktu widzenia kontroli dostępu utrudnienia współpracy konieczne podanie ścieżki do pliku 14
15 Pliki wyszukiwane są w katalogu użytkownika utrudniony dostęp do programów i plików systemowych ścieżka przeszukiwania definiuje gdzie poszukiwać programów Rysunek 4: Katalog dwupoziomowy Katalogi i ścieżki - terminologia 1/3 Ścieżka dostępu (nazwa ścieżki) Opisuje położenie pliku w systemie plików Ścieżka bezwzględna - w stosunku do korzenia systemu plików W systemie Unix - zaczyna się znakiem / /usr/share/vim W systemie Windows - zaczyna się literą dysku c:\widows\user.dat Ścieżka względna - w stosunku do katalogu bieżacego./ - katalog bieżący../ - katalog poziom wyżej Katalogi i ścieżki - terminologia 2/3 Katalog bieżacy (roboczy) Katalog wskazany w ostatnim poprawnie wykonanym poleceniu zmiany katalogu lub ustalony domyślnie w środowisku zadania. W systemie Unix: pwd W systemie Windows: cd (bez parametru) Katalogi i ścieżki - terminologia 3/3 Ścieżka przeszukiwania Ciąg katalogów przeszukiwany w celu odnalezienia nazwy programu do wykonania. zmienna środowiskowa PATH Separator ścieżki W systemie UNIX / (slash) W systemie Windows \ (backslash) 15
16 Katalogi o strukturach drzewiastych Uogólnienie struktury dwupoziomowej Użytkownik może tworzyć podkatalogi i organizować w nich swoje pliki Ścieżki do plików stają się coraz dłuższe Katalog bieżący katalog w którym się aktualnie znajdujemy Brak wsparcia dla współdzielenia plików i katalogów Np. DOS Rysunek 5: Katalog drzewiasty Acykliczne grafy katalogów Usprawnienie współdzielenia plików dowiazania plik będący wskaźnikiem na inny plik/katalog Unix dowiązanie symboliczne Windows skrót zwielokrotniony wpis z strukturze katalogowej Unix dowiązanie twarde Kiedy właściwie plik/dowiązanie można usunąć? Dowiązania symboliczne ( miękkie ): dowiązanie kasujemy bez zastrzeżeń plik kasujemy bez dowiązań dowiązania wiszące Dowiązania twarde: licznik dowiązań zliczanie dowiązań twardych, fizyczne kasowanie pliku gdy osiągnie 0 W systemie Unix zabronione jest tworzenie dowiązań twardych do katalogów 16
17 Rysunek 6: Graf acykliczny Graf ogólny katalogów Uogólnienie struktury grafu acyklicznego Problem zapętleń nieskończenie długa ścieżka do pliku Problem w określeniu, czy usunięto już wszystkie dowiązania do pliku/katalogu i można już go usunąć konieczne przeszukanie całego obszaru dysku Pracochłonne i pamięciożerne algorytmy sprawdzania, czy nowe dowiązanie nie domknie cyklu Trudne w implementacji, nie spotykane w popularnych systemach Rysunek 7: Graf uogólniony 17
18 2.2 Partycje Partycje Partycja Struktura niskiego poziomu mieszcząca pliki i strukturę katalogową. Inne nazwy: minidysk, wolumen, strefa Stosowana do podzielenia dysku na mniejsze, niezależne obszary Niektóre systemy pozwalają na łączenie partycji w dyski wirtualne Partycje Rysunek 8: Podział dysku na partycje 2.3 Montowanie systemu plików Montowanie systemu plików System plików może składać się z wielu stref Aby system plików mógł być użyty, konieczne jest jego zamontowanie Procedura montowania systemu plików obejmuje: wczytanie i sprawdzenie poprawności informacji katalogowej określenie punktu montowania Punkt montowania Miejsce, gdzie zostaje przyłączony system plików Jak to działa? Windows (DOS) 18
19 Rysunek 9: Przed zamontowaniem Rysunek 10: Po zamontowaniu Jak to działa? Unix Rysunek 11: Przed zamontowaniem 19
20 Rysunek 12: Po zamontowaniu Do zapamiętania Przed użyciem systemu plików, musi być on zamontowany Montowanie może przebiegać w różny sposób: DOS/Windows niejawnie podczas startu systemu Unix podczas startu systemu i/lub w dowolnym momencie Różne zachowanie przy montowaniu przesłonienie zawartości punktu montowania suma systemu plików montowanego i zastanej zawartości montowanie zabronione, jeśli punkt montowania nie jest pustym katalogiem Nośniki wymienne również są montowane! Przed odłączeniem system plików należy odmontować! (Brak odmontowania grozi utrata danych!) Bezpieczne usuwanie sprzętu w kontekście urządzeń przechowywania danych (pamięci USB flash, przenośne dyski twarde) oznacza opróżnienie buforów urządzenia (zakończenie operacji zapisu i odczytu) oraz odmontowanie. Jeśli nie przeprowadzi się tego kroku, zmiany w plikach mogą nie zostać zapisane. W najgorszym przypadku, mogą nie zostać zapisane zmiany w strukturze katalogowej, która w takim przypadku pozostanie niespójna. Taka sytuacja może prowadzić do utraty większej ilości danych z całą zawartością nośnika włącznie! Niektóre systemy operacyjne wymuszają obsługę synchroniczną napędów wymiennych oznacza to, że jeśli wykonywana jest operacja zapisu, to nie jest ona buforowana, a proces piszący jest wstrzymywany do czasu zakończenia operacji. Znacząco zmniejsza to ryzyko utraty danych za cenę obserwowanego spadku wydajności. Procedura odmontowania ma na celu także upewnienie się, czy urządzenie jest już zwolnione. W razie siłowego usunięcia urządzenia, proces usiłujący z niego odczytywać (lub zapisywać) dane może zostać powiadomiony o błędzie operacji, zakończony (wyjątek) lub oczekiwać, aż urządzenie stanie się ponownie dostępne. 20
21 2.4 Współdzielenie plików Współdzielenie plików Kontrola dostępu i ochrona pliki domyślnie dostępne dla innych użytkowników pliki domyślnie niedostępne dla innych użytkowników Dodatkowe atrybuty pliku właściciel i grupa uprawnienia dostępu Zdalne systemy plików Semantyka spójności jak zachować się w przypadku konfliktu przy dostępie do pliku Semantyka spójności Sesja plikowa Ciąg operacji na pliku poprzedzony operacją open i zakończony operacją close. System UNIX Sesje istnieje jest tylko jeden obraz pliku zmiany natychmiast widoczne dla wszystkich użytkowników operacje plikowe przeprowadzane na kopii synchronizacja na początku i na końcu sesji obce zmiany widoczne po ponownym otwarciu pliku Stałe pliki dzielone pliki udostępnione tylko do odczytu nikt nie może zapisać pliku brak konfliktów 3 Implementacja systemu plików 3.1 Wprowadzenie Budowa i implementacja systemu plików Warstwowa organizacja systemu plików 21
22 Rysunek 13: Warstwowa struktura systemu plików Elementy składowe Sterowanie wejściem/wyjściem Sterowniki odpowiedzialne za współpracę systemu ze sprzętem. Tłumaczą polecenia wysokiego poziomu na ciąg poleceń niskiego poziomu specyficznych dla danego sprzętu. Podstawowy system plików Operuje na adresach fizycznych (urządzenie, cylinder, głowica, sektor) pośrednicząc między modułem organizacji plików a sterownikiem urządzenia. Elementy składowe Ciag dalszy Moduł organizacji plików Tłumaczy adresy logiczne (nazwa pliku, numer kolejny bloku) na adresy fizyczne. Logiczny system plików Opiera się na metadanych opisujących przechowywane dane. Obejmuje struktury katalogowe Struktury wspierajace realizację systemu plików Struktury przechowywane na dysku Blok sterowania rozruchem (boot control block, boot record) zawiera informacje potrzebne do uruchomienia systemu operacyjnego z danej partycji Blok sterujacy partycji (superblock, główna tablica plików) zawiera informacje o partycji: ilość bloków, ich rozmiar, ilość bloków wolnych, informacje na temat wolnych bloków kontrolnych plików. Struktura katalogowa informacja o organizacji systemu plików Blok kontrolny pliku (FCB) przechowuje wartości atrybutów pliku: nazwę pliku, nazwę właściciela, uprawnienia, umiejscowienie na dysku. W systemie Unix inode, w niektórych systemach plików (NTFS) informacje te fizycznie są zapisane w katalogu. Struktury wspierajace realizację systemu plików Struktury przechowywane w pamięci operacyjnej Tablica partycji zawiera informacje o zamontowanych systemach plików Struktura katalogowa fragment, który ostatnio był wykorzystywany Ogólnosystemowa tablica otwartych plików zawiera kopie FCB aktualnie otwartych plików oraz dodatkowe informacje (np. ilość procesów korzystających z pliku) 22
23 Procesowe tablice plików zawierają wskaźniki do ogólnosystemowych tablic plików i dodatkowe informacje (np. wskaźnik aktualnej pozycji w pliku, tryb otwarcia) Tworzenie nowego pliku 1. Program użytkownika wywołuje logiczny system plików 2. Logiczny system plików przydziela FCB, wczytuje zawartość potrzebnego katalogu, uzupełnia ją i zapisuje na dysku. Do operacji na katalogu wykorzystywany jest moduł organizacji pliku. 3. Moduł organizacji pliku przydziela bloki do pliku. Praca z plikiem Otwarcie pliku 1. Program wywołuje funkcję systemową open(), przekazując nazwę pliku do otwarcia 2. W strukturze katalogowej wyszukiwany jest plik o zadanej nazwie. 3. Jeśli dany plik nie jest jeszcze otworzony, FCB pliku zostaje skopiowany do systemowej tablicy plików, a licznik otwarć przyjmuje wartość 1. W przeciwnym wypadku licznik otwarć jest inkrementowany. 4. W procesowej tablicy plików tworzony jest wpis ze wskaźnikiem do pozycji w systemowej tablicy plików. 5. Funkcja open zwraca wskaźnik do pozycji w procesowej tablicy plików deskryptor pliku (uchwyt pliku). Praca z plikiem Odczyt, zapis oraz zamknięcie pliku 1. Do operacji na plikach wykorzystywane są m. in. funkcje systemowe read() i write(). 2. Po zakończeniu pracy z plikiem wywoływana jest funkcja systemowa close() (a) usunięcie wpisu z procesowej tablicy plików oraz dekrementacja licznika otwarć w systemowej tablicy plików (b) uaktualnienie informacji w strukturze katalogowej (c) jeśli było to ostatnie aktywne otwarcie pliku usunięcie wpisu z systemowej tablicy plików Ważne! W trakcie pracy z plikiem posługujemy się deskryptorem (uchwytem) pliku zwróconym przez funkcję open(). Obsługa różnych systemów plików Współczesne systemy operacyjne obsługują wiele systemów plików lokalne systemy plików UFS, ext2, FAT, NTFS sieciowe systemy plików NFS, CIFS Systemy plików różnią się między sobą: różna organizacja struktur katalogowych różne podzbiory atrybutów plików różny sposób dostępu do pliku Konieczne staje się ujednolicenie interfejsu dostarczanego użytkownikowi Wirtualny system plików Definiuje wirtualny interfejs systemu plików, którego realizację stanowią implementacje poszczególnych systemów plików. 23
24 Wirtualny system plików Rysunek 14: Schemat systemu plików 3.2 Implementacja katalogu Implementacja katalogu Lista liniowa Lista nazw plików ze wskaźnikami do bloków danych Prosta implementacja wyszukiwanie liniowe wstawianie na koniec listy mała wydajność Wariacja: lista sortowana poprawia wydajność przy wyszukiwaniu utrudnia operacje dodawania i usuwania plików Implementacja katalogu Tablica z haszowaniem Lista nazw plików zostaje uzupełniona tablicą haszowaną Każdy wiersz tablicy zawiera skrót nazwy pliku oraz wskaźnik na jej pozycję w katalogu szybkie wyszukiwanie funkcja haszująca nie jest różnowartościowa konieczność uwzględnienia kolizji Funkcja haszujaca (skrótu, mieszajaca) Funkcja, która przyporządkowuje argumentowi krótką, zwykle posiadającą stały rozmiar wartość (skrót wiadomości). 24
25 3.3 Przydział miejsca na dysku Przydział miejsca na dysku Alokacja pliku Przydział jednostek alokacji (bloków, klastrów) do pliku. Przydział ciągły Przydział listowy Przydział indeksowy Przydział ciagły Plikowi przydzielane są kolejne bloki - ciągły obszar na dysku Położenie pliku opisuje adres pierwszego bloku i ilość zajętych bloków Prosta implementacja dostępu sekwencyjnego i swobodnego Ograniczone przestawianie głowicy podczas operacji we/wy - dobra wydajność Przydział ciagły Wady Konieczność wyszukiwania wolnego miejsca na nowe pliki Pliki nie zawsze w pełni wypełniają luki po skasowanych plikach fragmentacja zewnętrzna Nowe pliki muszą się mieścić w wolnych obszarach Rozmiar pliku musi być znany przed jego zapisaniem Zmiana rozmiaru pliku często wymaga przeniesienia go Defragmentacja okupiona dużym narzutem czasowym Defragmentacja (upakowanie) Przemieszczenie plików na dysku w taki sposób, by wolne miejsca na dysku stanowiło jedną przestrzeń. Przydział ciagły Defragmentacja 25
26 Przydział listowy Usuwa niedogodności przydziału listowego Każdy blok pliku posiada wskaźnik na następny blok W ostatnim bloku wartość nil W katalogu umieszczone są wskaźniki na pierwszy i ostatni blok pliku Brak fragmentacji zewnętrznej Wskaźniki zajmują miejsce organizacja bloków w klastry (grona) Uszkodzenie wskaźnika powoduje utratę danych. Środki zaradcze: listy podwójnie wiązane umieszczenie w każdym bloku jego numeru i nazwy pliku Poważnie utrudniony dostęp swobodny (niska wydajność) Przydział listowy Rysunek 15: Alokacja listowa Przydział listowy Tablica alokacji plików - FAT Jedna pozycja na blok Indeksowana numerem bloku Zawiera numer następnego bloku pliku lub znak EOF jeśli dany blok jest ostatni Szybszy dostęp swobodny Poprawiona niezawodność kopia FAT 26
27 Przydział listowy Przydział listowy, FAT a defragmentacja Wcześniej powiedziano, że przydział listowy nie powoduje fragmentacji zewnętrznej ale w systemie Windows przy partycjach typu FAT zalecano wykonywać defragmentację... Jeśli kolejne bloki trzeba odczytywać z różnych cylindrów - konieczne jest przestawienie głowic Odczyt kolejnych sektorów jest zdecydowanie szybszy Warto zapamiętać Defragmentacja w systemach z przydziałem listowym ma na celu zwiększenie wydajności Przydział indeksowy Bloki indeksowe zawierają wskaźniki na bloki z danymi i-ty wskaźnik odpowiada i-temu blokowi pliku Łączy zalety przydziału ciągłego (łatwy dostęp bezpośredni) i listowego (brak fragmentacji) Jeśli jeden blok indeksowy to za mało - ostatni wskaźnik wskazuje na następny blok indeksowy Dla małych plików duża fragmentacja wewnętrzna - nie można wykorzystać niepotrzebnych pozycji w bloku indeksowym Przydział indeksowy Rysunek 16: Alokacja indeksowa 27
28 Przydział indeksowy W systemach uniksowych Rysunek 17: Alokacja indeksowa UFS Informacja o wolnym miejscu Wektor bitowy (mapa bitowa) bity odpowiadają kolejnym blokom na dysku 1 blok zajęty, 0 blok wolny prosta implementacja duży rozmiar mapy może nie mieścić się w pamięci Lista powiązana system posiada wskaźnik do pierwszego wolnego bloku każdy wolny blok posiada wskaźnik na następny wolny blok ustawianie wskaźników jest pracochłonne, podobnie jak wyszukiwanie wolnego bloku można łatwo przydzielać pierwszy wolny blok Informacja o wolnym miejscu Grupowanie w pierwszym wolnym bloku przechowywane są adresy n bloków n-1 adresów wskazuje bloki puste ostatni adres wskazuje na następny blok grupujący bloki puste szybkie wyszukiwanie większej ilości bloków pustych Zliczanie wolne obszary notowane są przy użyciu adresu pierwszego bloku i ilości kolejnych bloków pustych wygodne przy stosowaniu alokacji ciągłej efektywne, jeśli licznik zwykle jest większy od 1 28
29 3.4 Wydajność i bezpieczeństwo Wydajność Pamięć dyskowa jest najwolniejszym elementem systemu komputerowego Działania mające poprawić szybkość działania: wstępne rozlokowanie i-węzłów w systemie plików (UFS) klastry o wielkości dobranej do możliwości DMA zapis asynchroniczny (buforowanie zapisu) read-ahead czytanie z wyprzedzeniem free-behind wczesne zwalnianie Zapis synchroniczny/asynchroniczny W niektórych zastosowaniach (np. bazy danych) wymuszenie zapisu synchronicznego służy zapewnieniu integralności danych (niepodzielność transakcji). Powoduje to jednak, że proces czeka, aż fizyczny zapis zostanie wykonany. Bezpieczeństwo Zabezpieczenie przed niepowołanym dostępem (security) system uprawnień szyfrowane systemy plików Bezpieczeństwo danych (safety) sprawdzanie spójności czy zawartość katalogu jest zgodna z zawartością dysku systemy plików z dziennikiem (kroniką) transakcyjna obsługa operacji dyskowych kopie bezpieczeństwa składowanie i odtwarzanie danych Są dwa rodzaje ludzi: tacy, którzy robią kopie bezpieczeństwa i tacy, którzy jeszcze ich nie robią. 29
ang. file) Pojęcie pliku (ang( Typy plików Atrybuty pliku Fragmentacja wewnętrzna w systemie plików Struktura pliku
System plików 1. Pojęcie pliku 2. Typy i struktury plików 3. etody dostępu do plików 4. Katalogi 5. Budowa systemu plików Pojęcie pliku (ang( ang. file)! Plik jest abstrakcyjnym obrazem informacji gromadzonej
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Tydzień 10 Pamięć zewnętrzna Dysk magnetyczny Podstawowe urządzenie pamięci zewnętrznej. Dane zapisywane i odczytywane przy użyciu głowicy magnetycznej (cewki). Dane zapisywane
Bardziej szczegółowoSystem plików warstwa fizyczna
System plików warstwa fizyczna Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Przydział miejsca na dysku Zarządzanie wolną przestrzenią Implementacja katalogu Przechowywanie podręczne Integralność systemu plików Semantyka
Bardziej szczegółowoSystem plików warstwa fizyczna
System plików warstwa fizyczna Dariusz Wawrzyniak Przydział miejsca na dysku Zarządzanie wolną przestrzenią Implementacja katalogu Przechowywanie podręczne Integralność systemu plików Semantyka spójności
Bardziej szczegółowoSystem plików warstwa fizyczna
System plików warstwa fizyczna Dariusz Wawrzyniak Przydział miejsca na dysku Przydział ciągły (ang. contiguous allocation) cały plik zajmuje ciąg kolejnych bloków Przydział listowy (łańcuchowy, ang. linked
Bardziej szczegółowoSystem plików. Warstwowy model systemu plików
System plików System plików struktura danych organizująca i porządkująca zasoby pamięci masowych w SO. Struktura ta ma charakter hierarchiczny: urządzenia fizyczne strefy (partycje) woluminy (w UNIXie:
Bardziej szczegółowoTworzenie pliku Zapisywanie pliku Czytanie pliku Zmiana pozycji w pliku Usuwanie pliku Skracanie pliku
System plików Definicje: Plik jest logiczną jednostką magazynowania informacji w pamięci nieulotnej Plik jest nazwanym zbiorem powiązanych ze sobą informacji, zapisanym w pamięci pomocniczej Plik jest
Bardziej szczegółowoSystem plików. dr inż. Krzysztof Patan. Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski
System plików dr inż. Krzysztof Patan Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski k.patan@issi.uz.zgora.pl Wstęp System plików System plików jest tym komponentem systemu operacyjnego,
Bardziej szczegółowoSystemy plików i zarządzanie pamięcią pomocniczą. Struktura pliku. Koncepcja pliku. Atrybuty pliku
Systemy plików i zarządzanie pamięcią pomocniczą Koncepcja pliku Metody dostępu Organizacja systemu plików Metody alokacji Struktura dysku Zarządzanie dyskiem Struktura pliku Prosta sekwencja słów lub
Bardziej szczegółowoSystem plików przykłady. implementacji
Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu CP/M MS DOS ISO 9660 UNIX NTFS System plików (2) 1 Przykłady systemu plików (1) CP/M katalog zawiera blok kontrolny pliku (FCB), identyfikujący 16 jednostek alokacji (zawierający
Bardziej szczegółowo16MB - 2GB 2MB - 128MB
FAT Wprowadzenie Historia FAT jest jednym z najstarszych spośród obecnie jeszcze używanych systemów plików. Pierwsza wersja (FAT12) powstała w 1980 roku. Wraz z wzrostem rozmiaru dysków i nowymi wymaganiami
Bardziej szczegółowoCele RAID. RAID z ang. Redundant Array of Independent Disks, Nadmiarowa macierz niezależnych dysków.
Macierze RAID Cele RAID RAID z ang. Redundant Array of Independent Disks, Nadmiarowa macierz niezależnych dysków. - zwiększenie niezawodności (odporność na awarie), - zwiększenie wydajności transmisji
Bardziej szczegółowoSystem plików przykłady implementacji
System plików przykłady implementacji Dariusz Wawrzyniak CP/M MS DOS ISO 9660 UNIX NTFS Plan wykładu System plików (2) Przykłady implementacji systemu plików (1) Przykłady implementacji systemu plików
Bardziej szczegółowoSystem plików i zarządzanie pamięcią pomocniczą. Koncepcja pliku. Atrybuty pliku. Struktura pliku. Typ pliku nazwa, rozszerzenie (extension)
System plików i zarządzanie pamięcią pomocniczą Koncepcja pliku Ciągła logiczna przestrzeń adresowa Koncepcja pliku Metody dostępu Organizacja systemu plików Metody alokacji Struktura dysku Zarządzenie
Bardziej szczegółowoSystem plików warstwa logiczna
Dariusz Wawrzyniak Pojęcie u Plik jest abstrakcyjnym obrazem informacji gromadzonej i udostępnianej przez system komputerowy. Plik jest podstawową jednostką logiczną magazynowania informacji w systemie
Bardziej szczegółowoPamięci masowe. ATA (Advanced Technology Attachments)
Pamięci masowe ATA (Advanced Technology Attachments) interfejs systemowy w komputerach klasy PC i Amiga przeznaczony do komunikacji z dyskami twardymi zaproponowany w 1983 przez firmę Compaq. Używa się
Bardziej szczegółowoobszar bezpośrednio dostępny dla procesora rozkazy: load, store (PAO rejestr procesora)
Pamięć operacyjna (main memory) obszar bezpośrednio dostępny dla procesora rozkazy: load, store (PAO rejestr procesora) cykl rozkazowy: pobranie rozkazu z PAO do rejestru rozkazów dekodowanie realizacja
Bardziej szczegółowoRAID 1. str. 1. - w przypadku różnych szybkości cała macierz będzie pracowała z maksymalną prędkością najwolniejszego dysku
RAID 1 RAID (ang. Redundant Array of Independent Disks, Nadmiarowa macierz niezależnych dysków) - polega na współpracy dwóch lub więcej dysków twardych w taki sposób, aby zapewnić dodatkowe możliwości,
Bardziej szczegółowoMacierze RAID MARCEL GAŃCZARCZYK 2TI 1
Macierze RAID MARCEL GAŃCZARCZYK 2TI 1 Macierze RAID (Redundant Array of Independent Disks - nadmiarowa macierz niezależnych dysków Redundant Array of Inexpensive Disks - nadmiarowa macierz niedrogich
Bardziej szczegółowoSektor. Systemy Operacyjne
Sektor Sektor najmniejsza jednostka zapisu danych na dyskach twardych, dyskietkach i itp. Sektor jest zapisywany i czytany zawsze w całości. Ze względów historycznych wielkość sektora wynosi 512 bajtów.
Bardziej szczegółowoSystemy operacyjne System plików
Systemy operacyjne System plików Dr inż. Dariusz Caban mailto:dariusz.caban@pwr.wroc.pl tel.: (071)320-2823 Pamięci o bezpośrednim dostępie powierzchnia/głowica sektor cylinder/ścieżka Przykłady: HDD,
Bardziej szczegółowodr inż. Jarosław Forenc
Informatyka 2 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr III, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2016/2017 Wykład nr 7 (11.01.2017) Rok akademicki 2016/2017, Wykład
Bardziej szczegółowoSYSTEMY OPERACYJNE WYKLAD 5 - zarządzanie pamięcią pomocniczą
Wrocław 2007 SYSTEMY OPERACYJNE WYKLAD 5 - zarządzanie pamięcią pomocniczą Paweł Skrobanek C-3, pok. 323 e-mail: pawel.skrobanek@pwr.wroc.pl www.equus.wroc.pl/studia.html 1 PLAN: 3. Struktura katalogowa
Bardziej szczegółowoStruktura dysku. Dyski podstawowe i dynamiczne
Struktura dysku Dyski podstawowe i dynamiczne System Windows 2000 oferuje dwa rodzaje konfiguracji dysków: dysk podstawowy i dysk dynamiczny. Dysk podstawowy przypomina struktury dyskowe stosowane w systemie
Bardziej szczegółowoSystemy Operacyjne Pamięć masowa
Katedra Informatyki, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach Kielce, 9 stycznia 2017 1 2 Pamięć masowa 1 Pierwsze rozwiązania 2 Dyski magnetyczne 3 Dyski optyczne 4 Układy scalone 3 4 1 Wektor bitowy 2 Lista
Bardziej szczegółowoWykład 9 Struktury pamięci masowej
Wykład 9 Struktury pamięci masowej -1- Struktura dysku Głowice Dane przechowywane są na powierzchniach Maksimum dwie powierzchnie na talerzu. Conajmniej jeden talerz Dane znajdują ścieżkach. się na sektor
Bardziej szczegółowoStruktura i funkcjonowanie komputera pamięć komputerowa, hierarchia pamięci pamięć podręczna. System operacyjny. Zarządzanie procesami
Rok akademicki 2015/2016, Wykład nr 6 2/21 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2015/2016
Bardziej szczegółowoPliki. Operacje na plikach w Pascalu
Pliki. Operacje na plikach w Pascalu ścieżka zapisu, pliki elementowe, tekstowe, operacja plikowa, etapy, assign, zmienna plikowa, skojarzenie, tryby otwarcia, reset, rewrite, append, read, write, buforowanie
Bardziej szczegółowoPodstawowe wiadomości o systemach plików.
Podstawowe wiadomości o systemach plików. Komputery mogą przechowywać informacje w kilku różnych postaciach fizycznych na różnych nośnikach i urządzeniach np. w postaci zapisów na dysku twardym, płytce
Bardziej szczegółowoPAMIĘĆ OPERACYJNA...107
SPIS TREŚCI: Od Autora...9 PODSTAWY...11 Charakterystyka systemu...13 Standardy...15 PIERWSZE KROKI...31 Uruchomienie...33 Instalacja na twardym dysku...34 Czynności poinstalacyjne...49 Program instalacyjny...49
Bardziej szczegółowoPliki i systemy plików
Pliki i systemy plików Tomasz Lewicki WWSIS, Wrocław kwiecień 2007 Tomasz Lewicki (WWSIS, Wrocław) Systemy operacyjne kwiecień 2007 1 / 31 Plik co to takiego? Logiczny zbiór informacji powiązanych ze sobą
Bardziej szczegółowoAdministracja systemem Linux
Administracja systemem Linux mgr inż. Łukasz Kuczyński lkucz@icis.pcz.pl Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Administracja systemem Linux p. 1 Urzadzenia Blokowe Administracja systemem Linux
Bardziej szczegółowodr inż. Krzysztof Patan Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski k.patan@issi.uz.zgora.pl WSTĘP 1 Struktury danych oraz algorytmy do implementacji interfejsu systemu plików
Bardziej szczegółowoJarosław Kuchta. Administrowanie Systemami Komputerowymi. System plików
Jarosław Kuchta System plików Partycja a wolumin Partycja część dysku podstawowego (fizycznego) Wolumin część dysku dynamicznego (wirtualnego) System plików 2 Rodzaje dysków Dyski podstawowe partycjonowane
Bardziej szczegółowoSystem plików. - warstwa logiczna. - warstwa fizyczna. - przykłady implementacji. Systemy operacyjne Wykład 6 1
System plików - warstwa logiczna - warstwa fizyczna - przykłady implementacji Systemy operacyjne Wykład 6 1 System plików warstwa logiczna Pojęcie pliku. Typy i struktury plików. Metody dostępu do plików.
Bardziej szczegółowoDziałanie systemu operacyjnego
Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania Przerwanie
Bardziej szczegółowo1. Pliki i ich organizacja
1. Pliki i ich organizacja (1.1) Pojęcie pliku Dane bezpośrednio potrzebne procesorowi do wykonywania jego zadań są umieszczane w pamięci operacyjnej systemu. Jest to jednak pamięć ulotna i dane w niej
Bardziej szczegółowoSystemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Partycjonowanie 1
i sieci komputerowe Szymon Wilk Partycjonowanie 1 1. Partycja To logiczny, wydzielony obszar dysku twardego, który może być sformatowany przez system operacyjny w odpowiednim systemie plików 2. Rodzaje
Bardziej szczegółowoDział Dopuszczający Dostateczny Dobry Bardzo dobry Celujący
Przedmiotowy system oceniania Zawód: Technik Informatyk Nr programu: 312[ 01] /T,SP/MENiS/ 2004.06.14 Przedmiot: Systemy Operacyjne i Sieci Komputerowe Klasa: pierwsza Dział Dopuszczający Dostateczny Dobry
Bardziej szczegółowoWykład 2. Temat: (Nie)zawodność sprzętu komputerowego. Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna. Przedmiot:
Wykład 2 Przedmiot: Zabezpieczenie systemów i usług sieciowych Temat: (Nie)zawodność sprzętu komputerowego 1 Niezawodność w świecie komputerów Przedmiot: Zabezpieczenie systemów i usług sieciowych W przypadku
Bardziej szczegółowoDziałanie systemu operacyjnego
Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej I NIC sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania
Bardziej szczegółowoDziałanie systemu operacyjnego
Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Jednostka centralna Sterownik dysku Sterownik drukarki Sterownik sieci Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik pamięci operacyjnej Pamięć
Bardziej szczegółowowykład Organizacja plików Opracował: dr inż. Janusz DUDCZYK
wykład Organizacja plików Opracował: dr inż. Janusz DUDCZYK 1 2 3 Pamięć zewnętrzna Pamięć zewnętrzna organizacja plikowa. Pamięć operacyjna organizacja blokowa. 4 Bufory bazy danych. STRUKTURA PROSTA
Bardziej szczegółowoZaawansowane funkcje systemów plików. Ewa Przybyłowicz
Zaawansowane funkcje systemów plików. Ewa Przybyłowicz Agenda: 1. Idea journalingu. 2. NTFS. 3. ext4. 4. exfat. 5. Porównanie systemów. Idea journalingu. Dziennik systemu plików zapewnia możliwość odzyskiwania
Bardziej szczegółowodr inż. Jarosław Forenc
Informatyka 2 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr III, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011 Wykład nr 7 (24.01.2011) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki
Bardziej szczegółowoSystemy plików FAT, FAT32, NTFS
Systemy plików FAT, FAT32, NTFS SYSTEM PLIKÓW System plików to sposób zapisu informacji na dyskach komputera. System plików jest ogólną strukturą, w której pliki są nazywane, przechowywane i organizowane.
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Tydzień 4 Tryby adresowania i formaty Tryby adresowania Natychmiastowy Bezpośredni Pośredni Rejestrowy Rejestrowy pośredni Z przesunięciem stosowy Argument natychmiastowy Op Rozkaz
Bardziej szczegółowoPartycje bez tajemnic
Partycje bez tajemnic Zarządzanie dyskami w Windows XP oferuje spore możliwości. Za jego pomocą można nie tylko tworzyć partycje, ale również znacznie zwiększyć wydajność twardych dysków. W poniższym artykule
Bardziej szczegółowoSystem operacyjny UNIX system plików. mgr Michał Popławski, WFAiIS
System operacyjny UNIX system plików System plików systemu UNIX (s5fs) System plików ma strukturę drzewa. Na samym szczycie znajduje się korzeń (root), symbolicznie przedstawiany jako /. Z punktu widzenia
Bardziej szczegółowoArchitektura systemu komputerowego. Działanie systemu komputerowego. Przerwania. Obsługa przerwań (Interrupt Handling)
Struktury systemów komputerowych Architektura systemu komputerowego Działanie systemu komputerowego Struktura we/wy Struktura pamięci Hierarchia pamięci Ochrona sprzętowa Architektura 2.1 2.2 Działanie
Bardziej szczegółowoSystem plików. Atrybuty pliku. Typy plików. Pojęcie pliku (ang. file) Zadania systemu operacyjnego. Struktura pliku. Dariusz Wawrzyniak 1
1. Pojęcie pliku 2. Typy i struktury plików 3. Metody dostępu do plików 4. Katalogi 5. Budowa systemu plików 6. Przechowywanie podręczne 7. Integralność systemu plików 8. Semantyka spójności 9. Przykłady
Bardziej szczegółowo1. Podstawy...P Polecenia podstawowe...p... 18
Spis treści Wstęp...P... 5 1. Podstawy...P... 7 Wersje systemu MS-DOS 8 Windows NT: konsola czy DOS? 9 Jak uruchomić system MS-DOS 10 Szybkie uruchamianie 13 Okno a pełny ekran 14 Windows 2000/XP a pełnoekranowe
Bardziej szczegółowoSystem plików. Systemy operacyjne System plików 1. Pojęcie pliku (ang. file)
1. Pojęcie pliku 2. Typy i struktury plików 3. Metody dostępu do plików 4. Katalogi 5. Budowa systemu plików 6. Przechowywanie podręczne 7. Integralność systemu plików 8. Semantyka spójności 9. Przykłady
Bardziej szczegółowoBazy danych. Plan wykładu. Model logiczny i fizyczny. Operacje na pliku. Dyski. Mechanizmy składowania
Plan wykładu Bazy danych Wykład 10: Fizyczna organizacja danych w bazie danych Model logiczny i model fizyczny Mechanizmy składowania plików Moduł zarządzania miejscem na dysku i moduł zarządzania buforami
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Wykład 7 Jan Kazimirski 1 Pamięć podręczna 2 Pamięć komputera - charakterystyka Położenie Procesor rejestry, pamięć podręczna Pamięć wewnętrzna pamięć podręczna, główna Pamięć zewnętrzna
Bardziej szczegółowoWbudowane systemy operacyjne
Wbudowane systemy operacyjne Wbudowane systemy operacyjne System Plików Dr inż. Damian Radziewicz Wrocław 2018 Plan wykładu Systemy Plików Podstawowe pojęcia budowa dysku System FAT System NTFS System
Bardziej szczegółowoZarządzanie wolną przestrzenią
wydajność metody przydziału - różnice w zapotrzebowaniu na pamięć i czas dostępu do bloków danych przydział ciągły - pobranie danych wymaga 1 kontaktu z dyskiem ( dostęp sekwencyjny i swobodny) przydział
Bardziej szczegółowoDziałanie systemu operacyjnego
Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego I NIC Jednostka centralna Sterownik dysku Sterownik drukarki Sterownik sieci Szyna systemowa (magistrala danych) Sterownik pamięci operacyjnej
Bardziej szczegółowoSystemy operacyjne. dr inż. Marcin Czajkowski. Studia podyplomowe 2015-2016. Wydział Informatyki PB
Systemy operacyjne Studia podyplomowe 2015-2016 Wydział Informatyki PB dr inż. Marcin Czajkowski Struktury pamięci masowej Plan wykładu Pamięć RAM i ROM, pamięć podręczna (cache) i masowa Dostęp do dysku
Bardziej szczegółowoSYSTEMY OPERACYJNE WYKŁAD 5 OBSŁUGA PAMIĘCI MASOWYCH
SYSTEMY OPERACYJNE WYKŁAD 5 OBSŁUGA PAMIĘCI MASOWYCH Marcin Tomana marcin@tomana.net SKRÓT WYKŁADU Fizyczna obsługa dysków Metody zabezpieczania pamięci masowych Przegląd systemów plików w systemach Windows
Bardziej szczegółowoSPIS TREŚCI: KARTY GRAFICZNE... 15
SPIS TREŚCI: Od Autora... 13 KARTY GRAFICZNE... 15 PRZEGLĄDANIE GRAFIKI... 17 Nowe formaty danych... 17 Program CyberView... 18 Konfiguracja za pomocą parametrów ikony... 21 Ustawianie parametrów ekranu
Bardziej szczegółowoWiadomości i umiejętności
Kryteria oceniania wiadomości i umiejętności uczniów z informatyki. Zakres wymagań na poszczególne oceny szkolne dla klas IV VI do programu nauczania Przygoda z komputerem DKW 4014 125/00 Opracował: mgr
Bardziej szczegółowoSchematy zarzadzania pamięcia
Schematy zarzadzania pamięcia Segmentacja podział obszaru pamięci procesu na logiczne jednostki segmenty o dowolnej długości. Postać adresu logicznego: [nr segmentu, przesunięcie]. Zwykle przechowywana
Bardziej szczegółowoSYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE
SYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE WINDOWS 1 SO i SK/WIN 006 Wydajność systemu 2 SO i SK/WIN Najprostszym sposobem na poprawienie wydajności systemu, jeżeli dysponujemy zbyt małą ilością pamięci RAM
Bardziej szczegółowoTworzenie partycji i dysków logicznych
Tworzenie partycji i dysków logicznych Podstawowe pojęcia Dysk twardy fizyczny napęd, który służy do przechowywania danych Dysk podstawowy zawierają tzw. woluminy podstawowe, takie jak partycje podstawowe
Bardziej szczegółowoSystem plików warstwa fizyczna. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak
System plików warstwa fizyczna Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak System plików warstwa fizyczna Celem wykładu jest prezentacja różnych podejść do implementacji systemu plików. Podejścia
Bardziej szczegółowoPotrzeba instalacji w napędach SSD akumulatorów ograniczała jednak możliwości miniaturyzacji takich napędów.
Pamięci masowe Dyski twarde SSD Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej część 2, K. Wojtuszkiewicz NEXT, 5/2009 http://pl.wikipedia.org/wiki/solid_state_drive SSD (ang.
Bardziej szczegółowoPamięci zewnętrzne Dysk magnetyczny:
Pamięci zewnętrzne Dysk magnetyczny: okrągła płyta metalowa lub plastikowa pokryta materiałem magnetycznym zapis i odczyt za pomocą cewki (głowicy) przewodzącej prąd elektryczny pole magnetyczne generowane
Bardziej szczegółowoZASADY PRZECHOWYWANIA DANYCH
ZASADY PRZECHOWYWANIA DANYCH Wymienić można następujące powody utraty lub szkodliwej modyfikacji danych: przypadkowe ich usunięcie (np. przez roztargnionego pracownika), uszkodzenie nośnika, awaria systemu
Bardziej szczegółowoCelem wykładu jest prezentacja różnych podejść do implementacji systemu plików. Podejścia opierają się na założeniu, że urządzeniem składowania
Celem wykładu jest prezentacja różnych podejść do implementacji systemu plików. Podejścia opierają się na założeniu, że urządzeniem składowania danych jest dysk i dotyczą one przede wszystkim organizacji
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Tydzień 9 Pamięć operacyjna Właściwości pamięci Położenie Pojemność Jednostka transferu Sposób dostępu Wydajność Rodzaj fizyczny Własności fizyczne Organizacja Położenie pamięci
Bardziej szczegółowoPamięć - parametry. 1. Pojemność 2. Szybkość 3. Koszt 4. Pobór mocy
PAMIĘĆ KOMPUTEROWA Pamięć Do właściwej pracy podzespołów komputera i ich współpracy z procesorem potrzebna jest pamięć. Możemy dokonać podziału pamięci pod kątem różnych kryteriów: ulotność: możliwości
Bardziej szczegółowoWykład 14. Zagadnienia związane z systemem IO
Wykład 14 Zagadnienia związane z systemem IO Wprowadzenie Urządzenia I/O zróżnicowane ze względu na Zachowanie: wejście, wyjście, magazynowanie Partnera: człowiek lub maszyna Szybkość transferu: bajty
Bardziej szczegółowoPamięć wirtualna. Przygotował: Ryszard Kijaka. Wykład 4
Pamięć wirtualna Przygotował: Ryszard Kijaka Wykład 4 Wstęp główny podział to: PM- do pamięci masowych należą wszelkiego rodzaju pamięci na nośnikach magnetycznych, takie jak dyski twarde i elastyczne,
Bardziej szczegółowoSystem plików. Implementacja systemu plików. I. Interfejs systemu plików.
Wiesław Płaczek Systemy Operacyjne: Wykład 8 1 System plików I. Interfejs systemu plików. Pojęcie pliku. Metody dostępu. Struktura katalogowa. Montowanie systemu plików. Dzielenie plików. Ochrona. II.
Bardziej szczegółowoI. Interfejs systemu plików. Implementacja systemu plików.
System plików I. Interfejs systemu plików. Pojęcie pliku i jego atrybuty, typy plików, operacje plikowe. Tablica otwartych plików. Struktura pliku. Metody dostępu do pliku. Struktura katalogowa. Montowanie
Bardziej szczegółowoAlgorytm. a programowanie -
Algorytm a programowanie - Program komputerowy: Program komputerowy można rozumieć jako: kod źródłowy - program komputerowy zapisany w pewnym języku programowania, zestaw poszczególnych instrukcji, plik
Bardziej szczegółowoOPERACJE NA PLIKACH. Podstawowe pojęcia:
OPERACJE NA PLIKACH Podstawowe pojęcia: plik fizyczny, zbiór informacji w pamięci zewnętrznej wykorzystywany do trwałego przechowywania danych lub jako przedłużenie pamięci operacyjnej w przypadku przetwarzania
Bardziej szczegółowoModuł 2 Użytkowanie komputerów i zarządzanie plikami wymaga od kandydata znajomości obsługi komputera osobistego.
Moduł 2 Użytkowanie komputerów i zarządzanie plikami wymaga od kandydata znajomości obsługi komputera osobistego. Kandydat winien wykazać się wiedzą i umiejętnościami w zakresie: - korzystania z głównych
Bardziej szczegółowoSystem plików. System plików. Operacje plikowe. Inne operacje. Typy plików. Typy dostępu do plików
System System Plik jest logiczną jednostką magazynowania informacji w pamięci nieulotnej Plik jest nazwanym zbiorem powiązanych ze sobą informacji, zapisanym w pamięci pomocniczej Plik jest ciągiem bitów,
Bardziej szczegółowoSystem plików Linuksa
Łódzka Grupa Użytkowników Linuksa Studenckie Koło Naukowe PŁ Strona 1 z 15 System plików Linuksa Bartłomiej Świercz 20 maja 2002 roku Strona 1 z 15 1. Wstęp Podstawowymi składnikami jądra Linux a są: moduł
Bardziej szczegółowoSystem plików. Definicje:
System plików Definicje: System plików Plik jest logiczną jednostką magazynowania informacji w pamięci nieulotnej Plik jest nazwanym zbiorem powiązanych ze sobą informacji, zapisanym w pamięci pomocniczej
Bardziej szczegółowoEasy CD/DVD Recorder Instrukcja
Easy CD/DVD Recorder Instrukcja Easy CD/DVD Recorder, Instrukcja 2 SPIS TREŚCI 1 O programie Easy CD/DVD Recorder... 2 2 Minimalne wymagania systemowe... 2 3 Tryb zwykły... 3 3.1 Wymazywanie dysków wielokrotnego
Bardziej szczegółowoZagadnienia związane z systemem IO
Zagadnienia związane z systemem IO Wprowadzenie Urządzenia I/O zróżnicowane ze względu na Zachowanie: wejście, wyjście, magazynowanie Partnera: człowiek lub maszyna Szybkość transferu: bajty na sekundę
Bardziej szczegółowoZarządzanie pamięcią operacyjną
SOE Systemy Operacyjne Wykład 7 Zarządzanie pamięcią operacyjną dr inż. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW Hierarchia pamięci czas dostępu Rejestry Pamięć podręczna koszt
Bardziej szczegółowoCzęść 1. system operacyjny i wstęp do operacji na plikach. Przygotował Mateusz Jureczko
Część 1. system operacyjny i wstęp do operacji na plikach Przygotował Mateusz Jureczko Powtórka poprzedniego modułu Krótki test 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 1) B 2)A 3)C 4)B 5)D 6)A 7)B 8)C 9)A 10)B
Bardziej szczegółowoPrzed restartowaniem routera odłącz wszystkie urządzenia podłączone pod porty USB.
Podłączanie i konfiguracja zewnętrznych dysków i pamięci masowych do router ów firmy ASUS. Routery wyposażone w porty USB mają możliwość podłączenia zewnętrznych dysków twardych po przez port USB i udostępniania
Bardziej szczegółowoKATEGORIA OBSZAR WIEDZY NR ZADANIA. 2.1.2. Podstawowe informacje i czynności
Moduł 2 - Użytkowanie komputerów - od kandydata wymaga się zaprezentowania wiedzy i umiejętności w zakresie wykorzystania podstawowych funkcji komputera klasy PC i jego systemu operacyjnego. Kandydat powinien
Bardziej szczegółowoPROJEKTOWANIE SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH
PROJEKTOWANIE SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH ĆWICZENIA NR 4 PRZYGOTOWANIE PAMIĘCI MASOWEJ PARTYCJONOWANIE dr Artur Woike Dyski HDD i SSD muszą być wstępnie przygotowane do pracy. Przygotowanie do pracy odbywa
Bardziej szczegółowoZarządzanie pamięcią operacyjną
Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Pamięć jako zasób systemu komputerowego hierarchia pamięci przestrzeń owa Wsparcie dla zarządzania pamięcią na poziomie architektury komputera Podział i przydział pamięci
Bardziej szczegółowoMemeo Instant Backup Podręcznik Szybkiego Startu
Wprowadzenie Memeo Instant Backup pozwala w łatwy sposób chronić dane przed zagrożeniami cyfrowego świata. Aplikacja regularnie i automatycznie tworzy kopie zapasowe ważnych plików znajdujących się na
Bardziej szczegółowoArchitektura i administracja systemów operacyjnych
Architektura i administracja systemów operacyjnych Wykład 1 Jan Tuziemski Część slajdów to zmodyfiowane slajdy ze strony os-booi.com copyright Silberschatz, Galvin and Gagne, 2013 Informacje wstępne Prowadzący
Bardziej szczegółowoTworzenie oraz przywracanie obrazu systemu Windows 7
Tworzenie oraz przywracanie obrazu systemu Windows 7 Windows 7 udostępnia bardzo przydatne i ulepszone narzędzie do wykonywania kopii zapasowych plików użytkowników, a także tworzenia obrazu systemu. Backup
Bardziej szczegółowoO historycznym systemie DOS. R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski
O historycznym systemie DOS R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski s-rg@siwy.il.pw.edu.pl System operacyjny System operacyjny jest podstawowym pomostem między użytkownikiem komputera a językiem
Bardziej szczegółowoTechnologia informacyjna. Urządzenia techniki komputerowej
Technologia informacyjna Urządzenia techniki komputerowej System komputerowy = hardware (sprzęt) + software (oprogramowanie) Sprzęt komputerowy (ang. hardware) zasoby o specyficznej strukturze i organizacji
Bardziej szczegółowoĆwiczenie Nr 6 Przegląd pozostałych najważniejszych mechanizmów systemu operacyjnego Windows
Ćwiczenie Nr 6 Przegląd pozostałych najważniejszych mechanizmów systemu operacyjnego Windows Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z: zarządzaniem systemami plików, zarządzaniem atrybutami plików, prawami do plików
Bardziej szczegółowoPLAN WYKŁADU BAZY DANYCH HIERARCHIA MECHANIZMÓW SKŁADOWANIA PRZECHOWYWANIA BAZ DANYCH
PLAN WYKŁADU Składowanie danych Podstawowe struktury plikowe Organizacja plików BAZY DANYCH Wykład 8 dr inż. Agnieszka Bołtuć HIERARCHIA MECHANIZMÓW SKŁADOWANIA Podstawowy mechanizm składowania pamięć
Bardziej szczegółowoWykład 4. Tablice. Pliki
Informatyka I Wykład 4. Tablice. Pliki Dr inż. Andrzej Czerepicki Politechnika Warszawska Wydział Transportu 2017 Tablice Tablica uporządkowany zbiór elementów określonego typu Każdy element tablicy posiada
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Wykład 9 Jan Kazimirski 1 Pamięć operacyjna 2 Pamięć półprzewodnikowa RAM Złożona z dwustanowych komórek (wartości 0 i 1) Możliwość odczytu i zapisu Ulotna (zawartość znika po odcięciu
Bardziej szczegółowoSystem plików warstwa logiczna. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak
Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak Nazwa modułu Celem wykładu jest pokazanie systemu plików, jako abstrakcyjnego obrazu informacji, przechowywanej i udostępnianej przez system operacyjny.
Bardziej szczegółowo