Прямой доступ к памяти

direct Memory avvess.

В независимости от способа отображения цп может запрашивать данные либо побайтно либо поблочно. Что тормозит работу системы. На практике чаще всего применяется схема прямого доступа к памяти при наличии аппаратного dma контроллера.

#

шаг1. Цп программирует контроллер дма и дает команду контроллеру жд прочитать данные во внутренний буфер.

Шаг2. Контроллер дма начинает перенос данных. Посылая дисковому контроллеру запрос чтение.

Шаг3. Запись в память.

Шаг4. Контроллер диска посылает сигнал подтверждения контроллеру дма. Контроллер дма увеличивает адрес, уменьшает счетчик. Шаги 2-4 повторяются.

Шаг5. Контроллер дма посылает цп запрос на прерывание по окончанию операции ввода\вывода.

Принципы по ввода\вывода.

1) независимость от устройств. Программа способна получить доступ к любому устройству без предворительного указания конкретного устройства.

2) принцип единообразного именования. Либо текстовой строкой...

3) обработка ошибок должна осуществляться как можно ближе к апаратуре.

По в\в уровня пользователя.

Устройствонезависимое по ос.

Драйвера

обработчик прерываний

аппаратура.

4) способ переноса данных. Синхронный блокирующий и асинхронный управляемый прерыванием.

5) буферизация.

Файловые системы.

Долговременным устройством хранения информации предъявляются след требования:

1) возможность хранения больших объемов инфы.

2) сохранение инфы после завершения процесса.

3) возможность совмесного доступа к инфе.

Инфа храниться в модулях называемых файлами. Файлы должны обладать устойчивостью,т.е. независеть от создания или завершения какого-либо процесса. Файлы представляют собой абстрактный механизм, который позволяет работать с инфой на диске скрывая деталь работы аппаратуры. Самой важной характеристикой любго абстрактного механизма является способ именования управляемых объектов. Точные правила именования файлов различны для разных систем, но все системы обязаны поддерживать 8символьные текстовые строки в качестве имен файлов. Имя файла может состоять из2х частей: имя и расширение. Расширение может использоваться ос как признак принадлежности к какой либо проге.либо быть просто соглашением. Облегчающим анализ файла. Структура:

#

первый бит:

неструктурированная послкдовательность байт.

Ос не интересуется содержимым файла это обеспечивает макс гибкость при использовании ос.

Файл представляет собой последовательность записей. # операции чтения записей работают сразу целяком со всей структурой.

3) файл представляет собой дерево записей возмжно разной длины. Каждая запись содержит поле ключа. Дерево сортировано по ключевому полю, что обеспечивает быстрый поиск заданного ключа. Основной файловой операцией является не получение следующей записи а получение записи с указанным ключем. Чаще всего такой способ используется для

Типы файлов.

1) регулярный файл - все файлы содержащие информацию пользователя. В основном являются либо аскии файлами либо двоичными. Аскии файл состоят из текстовых строк. Двоичные файлы состоит из нескольких разделов. Всегда есть заголовок, в начале заголовка присутсвует так называемое магическое число которое идентифицирует принадлежность файла к тому или иному типу.

#

2) каталоговые - системные файлы обеспечивающие поддержку структуры фс. Все ос бязаны распознавать по крайней мере 1 тип файла: свой собсвенный исполняемый файл.

Доступ к файлу.

1)Последовательный доступ

2) произвольный доступ.

С каждым файлом связвны сведенья которые называются атрибутом.

Операции с файлом: создание, удаление открытие.

Append - системный вызов, добавляющий данные к концу файла.

seek - для файлов произвольного доступа устанавливают файловый указатель в определенную позицию в файле.

Файлы отображаемые на адресное пространство.

В качестве альтернативы чтения данных с файла с диска с помощью специальных команд был предоставлен способ отображения файла на адресное пространство работающего процессора с помощью команд:

Map имеет 2 атрибута: имя файла и виртуальный адрес на который происходит отображение. В ос поддерживающих сегментацию каждый файл может быть отображен в свой собственный сегмент. В этом случае копирование файлов представляет из себя обычный цикл копирования памяти между сегментами. Приемущества:устраняется необходимость обращения к системным вызовам ввода вывода.

Недостатки: трудно определить длину выходного файла. Возникает при попытке открыть файл уже отображенный на адресное пространство другого процессора. Ос должна гарантировать что оба процесса не работают с устаревшей версией файла. Файл может оказаться больше сигмента памяти или болльше адресного пространства.

unmap