Операционная система

Для организации асинхронного ввода необходимо:

• выделить область памяти для временного хранения считываемых с устройства данных;
• связать выделенный буфер с задачей, заказавшей операцию ввода;
• запрос на операцию ввода разбить на две части (два запроса).

 

 

 

В  первом  запросе  указывается  операция  на  ввод  данных,  как  при  асинхронном вводе, и имя буфера для вводимых данных. После этого задача продолжает выполнение или  переводится  в  режим  ожидания  выполнения,  но   не  переводится в ожидания завершения  операции  ввода/вывода,  как  при  асинхронном  вводе.  После  выполнения некоторого  объема  программного  кода  задача  выдает  второй  запрос  на  завершение операции ввода и, если операция ввода данных завершена к этому времени, то выбирает данные  из  системного  буфера,  если  операция  ввода  не  завершена,  то  задача приостанавливается до завершения ввода, как при асинхронном вводе.

Накопители на магнитных  дисках обладают крайне низкой скоростью по сравнению с  быстродействием  центральной  части  процессора.  С  учетом  того,  что операции чтения/записи на диск производятся несколькими большими буферами, средняя скорость работы процессора с оперативной памятью на 2 – 3 порядка выше, чем скорость передачи данных из внешней памяти на магнитных дисках в оперативную память. Чтобы сгладить такое  несоответствие  в  производительности  основных  подсистем,  используется буферирование и/или кэширование данных. 

Простейший вариант –  использование двойного буферирования: пока в один буфер заносятся данные с магнитного диска, из второго буфера ранее считанные данные могут быть прочитаны запросившей их программой. Аналогичный процесс происходит при записи. Буферирование используется во всех ОС. 

Кэширование полезно в  том случае, когда программа неоднократно читает с диска одни и те же данные. После того как они один раз будут помещены в кэш, обращение к диску больше не потребуется, и скорость работы программы значительно возрастет. Под КЭШем понимается некий пул буферов, управление которым производится с помощью системного процесса.

Файловая система

Без файловой системы, нам  пришлось бы беспокоиться о расположении данных приложения на внешнем носителе, о сохранности чужих данных и  многом другом. Файловая система предоставляет  удобный интерфейс (API) для общения  с носителями и является одним  из важнейших элементов операционной системы.

Файловая система — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Файловая система связывает  носитель информации с одной стороны  и API для доступа к файлам —  с другой. Когда прикладная программа  обращается к файлу, она не имеет  никакого представления о том, каким  образом расположена информация в конкретном файле, так же, как  и на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа  — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где  и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком  диске).

• Цели и  задачи файловой системы

Файл — это именованная  область внешней памяти, в которую  можно записывать и из которой  можно считывать данные. Файлы  хранятся в памяти, на зависящей  от энергопитания, обычно — на магнитных  дисках. Однако нет правил без исключения. Одним из таких исключений является так называемый электронный диск, когда в оперативной памяти создается  структура, имитирующая файловую систему.

Файловая система (ФС) —  это часть операционной системы, включающая:

• совокупность всех файлов на диске;
• наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
• комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами, такие как создание, уничтожение, чтение, запись, именование и поиск файлов.

Файловая система позволяет  программам обходиться набором достаточно простых операций для выполнения действий над некоторым абстрактным  объектом, представляющим файл. При  этом программистам не нужно иметь  дело с деталями действительного  расположения данных на диске, буферизацией данных и другими низкоуровневыми  проблемами передачи данных с долговременного  запоминающего устройства. Все эти  функции файловая система берет  на себя.

 

Файловая система распределяет дисковую память, поддерживает именование файлов, отображает имена файлов в  соответствующие адреса во внешней  памяти, обеспечивает доступ к данным, поддерживает разделение, защиту и  восстановление файлов.

Таким образом, файловая система  играет роль промежуточного слоя, экранирующего  все сложности физической организации  долговременного хранилища данных, и создающего для программ более  простую логическую модель этого  хранилища, а также предоставляя им набор удобных в использовании  команд для манипулирования файлами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Операционная система  состоит из обычных программ или  микропрограмм, которые обеспечивают возможность эффективного использования  аппаратуры. Операционная система - это  по преимуществу администратор ресурсов; она управляет процессорами, памятью, устройствами ввода-вывода и данными.

На данный момент мировая  компьютерная индустрия развивается  очень стремительно .Производительность систем возрастает, а следовательно возрастают возможности обработки больших объёмов данных. Операционные системы класса MS-DOS уже не справляются с таким потоком данных и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров. Поэтому она больше нигде широко не используется. Все стараются перейти на более совершенные ОС, какими являются UNIX и Windows. Но из-за ² непопулярности ² , UNIX мало кто пользуется этой ОС. Во всем мире все, начиная от домохозяек и заканчивая корпоративными пользователями, пользуются Windows 9x.

В данном реферате я рассмотрела основное понятие ОС, какие бывают разновидности ОС, вкратце изучила их основные характеристики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. Санкт-Петербург : "Питер", 2001.

2. Кондратьев В. К., Головина О. С. Операционные системы и оболочки. Москва : Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, 2002.

3. Википедия. Операционные системы. [В Интернете] [Цитировано: 7 Июнь 2012 r.] http://ru.wikipedia.org/wiki/Операционная_система.

4. CITForum. Эволюция ОС. [В Интернете] [Цитировано: 4 Июнь 2012 r.] http://citforum.ru/operating_systems/sos/glava_2.shtml.