Каковы основные компоненты архитектуры современных файловых ill систем
Современные ОС предоставляют пользователю возможность работать сразу с несколькими ФС. ФС в традиционном понимании становится частью более общей многоуровневой структуры:
На верхнем уровне располагается т.наз. диспетчер файловых систем (например, в Windows 95 этот компонент называется installable filesystem manager). Он связывает запросы прикладной программы с конкретной файловой системой.
Каждая файловая система (иногда говорят — драйвер файловой системы) на этапе инициализации регистрируется у диспетчера, сообщая ему точки входа, для последующих обращений к данной файловой системе.
Та же идея поддержки нескольких ФС в рамках одной ОС может быть реализована по-другому, например, исходя из концепции виртуальной файловой системы. Виртуальная файловая система (vfs) представляет собой независимый от реализации уровень и опирается на реальные файловые системы (s5fs, UFS, FAT, NFS, FFS, Ext2fs). При этом возникают структуры данных виртуальной файловой системы типа виртуальных индексных узлов vnode, которые обобщают индексные узлы конкретных систем.
Дайте определения системе ввода-вывода
В компьютерной терминологии BIOS представляет собой базовую систему ввода – вывода. Это встроенное в компьютер программное устройство, которое может работать и без доступа к диску. Так, при изготовлении компьютера в BIOS «прописывают» код, который необходим для управления диском, видеокартой и различными устройствами компьютера. Именно BIOS при первоначальной загрузке осуществляет полное тестирование всех устройств компьютера и в случае нахождения ошибки, он выдает сообщение о том, что то или иное устройство не работает. Обычно, при включении компьютера и его загрузки через несколько секунд раздается сигнал, который оповещает пользователя о том, что завершилось успешное тестирование системы и никаких неисправностей, в процессе загрузки обнаружено не было.
Что такое драйвер ввода-вывода
Драйверы устройств. Весь зависимый от устройства код помещается в драйвер устройства. Каждый драйвер управляет устройствами одного типа или, может быть, одного класса.
В операционной системе только драйвер устройства знает о конкретных особенностях какого-либо устройства. Например, только драйвер диска имеет дело с дорожками, секторами, цилиндрами, временем установления головки и другими факторами, обеспечивающими правильную работу диска.
Драйвер устройства принимает запрос от устройств программного слоя и решает, как его выполнить. Типичным запросом является чтение п блоков данных. Если драйвер был свободен во время поступления запроса, то он начинает выполнять запрос немедленно. Если же он был занят обслуживанием другого запроса, то вновь поступивший запрос присоединяется к очереди уже имеющихся запросов, и ом будет выполнен, когда наступит его очередь.
Первый шаг в реализации запроса ввода-вывода, например, дли диска, состоит в преобразовании его из абстрактной формы в конкретную. Для дискового драйвера это означает преобразование номеров блоков в номера цилиндров, головок, секторов, проверку, работает ли мотор, находится ли головка над нужным цилиндром. Короче говоря, он должен решить, какие операции контроллера нужна выполнить и в какой последовательности.
После передачи команды контроллеру драйвер должен решить, блокировать ли себя до окончания заданной операции или нет. Если операция занимает значительное время, как при печати некоторого блока данных, то драйвер блокируется до тех пор, пока операция не завершится, и обработчик прерывания не разблокирует его. Ее ли команда ввода-вывода, выполняется быстро (например, прокрутки экрана), то драйвер ожидает ее завершения без блокирования.