Файл: Вопрос 1 Определение алгоритма.docx

Различные атрибуты, хранящие значения времени, позволяют следить за тем, когда файл был создан, в последний раз изменен и когда к нему в последний раз предоставлялся доступ.

---

КАТАЛОГИ

В файловых системах файлы обычно организуются в каталоги или папки, кото­рые, в свою очередь, в большинстве операционных систем также являются файла­ми.

Одноуровневые каталоговые системы Простейшая форма системы каталогов состоит в том, что имеется один каталог, в котором содержатся все файлы. Иногда его называют корневым каталогом, но поскольку он в таких системах единственный, его название не имеет значение.

Преимуществом такой схемы является ее простота и способность быстро находить файлы, так как они могут располагаться только в одном месте:

Недостаток системы с одним каталогом и несколькими пользователями со­стоит в том, что различные пользователи могут случайно использовать для сво­их файлов одинаковые имена.

Двухуровневая система каталоговсистема, в которой каждому пользователю выделяется один каталог. При этом имена файлов, созданных одним пользователем, не конфликтуют с именами файлов другого пользователя.

Для работы в такой системе требуется начальная регистрация пользователя, при которой пользователь указывает свое имя или идентификатор.

При реализации такой системы в ее базовой форме пользователи могут получать доступ только к файлам в воем собственном каталоге.

Иерархические каталоговые системы Обычно пользователям бывает необходимо логически группиро­вать свои файлы.

Следовательно, нужна некая общая иерархия (то есть дерево каталогов). При таком подходе каждый пользователь может сам создать себе столько каталогов, сколько ему нужно, группируя свои файлы естественным образом.

Возможность создавать произвольное количество подкаталогов является мощным структурирующим инструментом, позволяющим пользователям организовать свою работу. По этой причине почти все современные файловые системы организованы подобным образом.

---

Имя путиПри организации файловой системы в виде дерева каталогов требуется некоторый способ указания файла. Для этого обычно используются два различных метода. В первом случае каждому файлу дается абсолютное имя пути, состоящее из имен всех каталогов от корневого до того, в котором содержится файл, и имени самого файла. В системе UNIX компоненты пути разделяются косой чертой /. В Windows в качестве разделителя используется обратная косая черта \. В системе MULTICS использовался символ >. Таким образом, одно и то же имя пути в этих трех операционных системах будет выглядеть следующим образом:

Применяется и относительное имя пути. Оно используется вместе с концеп­цией рабочего каталога (также называемого текущим каталогом).

Большинство операционных систем, поддерживающих иерархические катало­ги, имеют специальные элементы в каждом каталоге. Это «.» и «..», означающие текущий каталог и родительский каталог.

Вопрос 19 - Загрузка выполняемых файлов в оперативную память. Организация динамического выделения памяти

Все методы управления памятью могут быть разделены на два класса (рис.4.10):

• 
  методы распределения ОП без использования внешней памяти (дискового пространства);
  
• 
  методы распределения памяти с использованием дискового пространства;
  

Рассмотрим вначале первую группу методов.




Распределение памяти фиксированными разделами

Самым простым способом управления оперативной памятью является разделение её на несколько разделов (сегментов) фиксированной величины (статическое распределение). Это может быть выполнено вручную оператором во время старта системы или во время её генерации. Очередная задача, поступающая на выполнение, помещается либо в общую очередь (рис.4.11,а), либо в очередь к некоторому разделу (рис.4.11,б).Подсистема управления памятью в этом случае выполняет следующие задачи: сравнивает размер программы, поступившей на выполнение

---

, и свободных разделов памяти; выбирает подходящий раздел; осуществляет загрузку программы и настройку адресов.

При очевидном преимуществе, заключающимся в простоте реализации, данный метод имеет существенный недостаток — жесткость. Так как в каждом разделе может выполняться только одна программа, то уровень мультипрограммирования заранее ограничен числом разделов независимо от того, какой размер имеют программы.
Даже если программа имеет небольшой объем, она будет занимать весь раздел, что приводит к неэффективному использованию памяти.

Распределение памяти разделами переменной величины

В этом случае память машины не делится заранее на разделы. Сначала вся память свободна. Каждой вновь поступающей задаче выделяется необходимая ей память. Если достаточный объем памяти отсутствует, то задача не принимается на выполнение и стоит в очереди. После завершения задачи память освобождается, и на это место может быть загружена другая задача.
Задачами операционной системы при реализации данного метода управления памятью являются: ведение таблиц свободных и занятых областей, в которых указываются начальные адреса и размеры участков памяти; при поступлении новой задачи — анализ запроса, просмотр таблицы свободных областей и выбор раздела, размер которого достаточен для размещения поступившей задачи; загрузка задачи в выделенный ей раздел и корректировка таблиц свободных и занятых областей; после завершения задачи корректировка таблиц свободных и занятых областей.



Выбор раздела для вновь поступившей задачи может осуществляться по разным правилам: «первый попавшийся раздел достаточного размера»; «раздел, имеющий наименьший достаточный размер»; «раздел, имеющий наибольший достаточный размер». Все эти правила имеют свои преимущества и недостатки.

По сравнению с методом распределения памяти фиксированными разделами данный метод обладает гораздо большей гибкостью, но ему присущ очень серьезный недостаток — фрагментация памяти. Фрагментация — это наличие большого числа несмежных участков свободной памяти очень маленького размера (фрагментов). Настолько маленького

---

, что ни одна из вновь поступающих программ не может поместиться ни в одном из участков, хотя суммарный объем фрагментов может составить значительную величину, намного превышающую требуемый объем памяти.

Перемещаемые разделы

Одним из методов борьбы с фрагментацией является перемещение всех занятых участков в сторону старших либо в сторону младших адресов, так чтобы вся свободная память образовывала единую свободную область (рис.4.13). В дополнение к функциям, которые выполняет ОС при распределении памяти переменными разделами, в данном случае она должна еще время от времени копировать содержимое разделов из одного места памяти в другое, корректируя таблицы свободных и занятых областей.

Эта процедура называется «сжатием». Сжатие может выполняться либо при каждом завершении задачи, либо только тогда, когда для вновь поступившей задачи нет свободного раздела достаточного размера. В первом случае требуется меньше вычислительной работы при корректировке таблиц, а во втором — реже выполняется процедура сжатия.

Хотя процедура сжатия и приводит к более эффективному использованию памяти, она может потребовать значительного времени, что часто перевешивает преимущества данного метода.

---