Системное программное обеспечение. Лекция 4.2

Август 12, 2022

Главная
Информатика
Системное программное обеспечение. Лекция 4.2

Содержание

2. Категории устройства ввода-вывода Блочные (Блочные устройства хранят информацию в виде блоков фиксированного размера, причем у каждого
3. Устройство ввода-вывода Механический компонент (Механический компонент находится в самом устройстве) Электронный компонент (Электронный компонент устройства называется
4. Способы осуществления операций ввода-вывода Простейший вид ввода-вывода состоит в том, что всю работу выполняет центральный процессор.
5. Понятие драйвера Программа управления каждым устройством ввода-вывода, подключенным к компьютеру, называется драйвером устройства. Она обычно пишется
6. Функции драйвера обработка абстрактных запросов чтения и записи независимого от устройств и расположенного над ними программного
7. Понятие файла Определенный участок диска, занятый информацией, имеющей собственное имя, называется файлом. Часть ОС, работающая с
8. Правила именования файлов Точные правила именования файлов варьируются от системы к системе, но все современные операционные
9. Расширение файла Во многих ОС имя файла может состоять из двух частей, разделенных точкой, например progr.exe.
10. Дерево каталогов и методы указания файлов Обычно пользователям бывает необходимо логически группировать свои файлы, поэтому требуется
11. Файловые системы ФС типа FAT (File Allocation Table) представляют собой образ носителя в миниатюре, где детализация
12. Файловая система FAT16 Файловая система FAT16 начала свое существование еще во времена, предшествующие MS-DOS. Она поддерживается
13. Файловая система FAT32 Основным отличием FAT32 от FAT16 является то, что изменился размер логического диска. FAT32
14. Файловая система NTFS При формировании файловой системы NTFS программа форматирования создает файл Master File Table (MTF)
15. Обзор операционной системы UNIX. Операционная система UNIX представляет собой интерактивную систему, используемую для одновременной поддержки нескольких
16. Уровни операционной системы UNIX
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Категории устройства ввода-вывода
Блочные (Блочные устройства хранят информацию в виде блоков фиксированного

размера, причем у каждого блока имеется свой адрес. Размеры блоков колеблются от 521 до 32 768 байт. Важное свойство блочного устройства состоит в том, что каждый его блок может быть прочитан независимо от остальных блоков. Наиболее распространенными блочными устройствами являются диски)
Символьные (Символьное устройство принимает или предоставляет поток символов без какой-либо блочной структуры. Оно не является адресуемым и не выполняет операцию поиска. Принтеры, сетевые адаптеры, мыши и большинство других устройств, не похожих на диски, можно считать символьными устройствами.

Слайд 3

Устройство ввода-вывода
Механический компонент (Механический компонент находится в самом устройстве)
Электронный компонент

(Электронный компонент устройства называется контроллером или адаптером. В современных компьютерах контроллеры встраиваются в материнскую плату или располагаются на самом устройстве ввода-вывода. Многие контроллеры способны управлять несколькими идентичными устройствами.)

Слайд 4

Способы осуществления операций ввода-вывода
Простейший вид ввода-вывода состоит в том, что всю

работу выполняет центральный процессор. Этот метод называется программным вводом-выводом.
Второй способ представляет собой управляемый прерываниями ввод-вывод, при котором ЦП начинает передачу ввода-вывода для символа или слова, после чего переключается на другой процесс, пока прерывание от устройства не сообщит ему об окончании операции ввода-вывода и готовности принять следующие символы.
Третий способ заключается в использовании прямого доступа к памяти (DMA – Direct Memory Access), при котором отдельная микросхема управляет переносом целого блока данных и инициирует прерывание только после окончания операции переноса блока.

Слайд 5

Понятие драйвера
Программа управления каждым устройством ввода-вывода, подключенным к компьютеру, называется драйвером

устройства. Она обычно пишется производителем и распространяется вместе с устройством.
Например, программа управления мышью должна получать от мыши информацию о том, насколько далеко она продвинулась по горизонтали и вертикали, а также о нажатых кнопках мыши.

Слайд 6

Функции драйвера
обработка абстрактных запросов чтения и записи независимого от устройств и

расположенного над ними программного обеспечения:
инициализация устройства;
управление энергопотреблением устройства и регистрацией событий;
проверка входных параметров. Если они не удовлетворяют определенным критериям, драйвер возвращает ошибку. В противном случае драйвер преобразует абстрактные термины в конкретные. Например, дисковый драйвер может преобразовывать линейный номер блока в номера головки, дорожки и секторы;
проверка использования устройства в данный момент. Если устройство занято, запрос может быть поставлен в очередь. Если устройство свободно, проверяется его состояние. Возможно, требуется включить устройство или запустить двигатель, прежде чем начнется перенос данных. Как только устройство готово, может начинаться собственно управление устройством.

Слайд 7

Понятие файла
Определенный участок диска, занятый информацией, имеющей собственное имя, называется файлом. Часть ОС,

работающая с файлами и обеспечивающая хранение данных на дисках и доступ к ним, называется файловой системой (ФС).

Слайд 8

Правила именования файлов
Точные правила именования файлов варьируются от системы к системе,

но все современные операционные системы поддерживают использование в качестве имен файлов 8-символьные текстовые строки. Многие файловые системы поддерживают имена файлов длиной до 255 символов.
Операционные системы Windows NT и Windows 2000 также поддерживают файловую систему MS-DOS и наследуют ее свойства. Однако у них имеется своя файловая система NTFS, обладающая отличными свойствами.

Слайд 9

Расширение файла
Во многих ОС имя файла может состоять из двух частей,

разделенных точкой, например progr.exe. Часть имени файла после точки называется расширением файла и обычно означает тип файла.
При двойном щелчке мышью на имени файла запускается программа, назначенная этому расширению, с именем файла в качестве параметра. Например, двойной щелчок мышью на имени file.doc запускает MS Word, который открывает файл file.doc.

Слайд 10

Дерево каталогов и методы указания файлов
Обычно пользователям бывает необходимо логически группировать

свои файлы, поэтому требуется некий гибкий способ, позволяющий объединять файлы в группы. Для этого используется иерархическое дерево каталогов.
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.
Применяется и относительное имя пути. Оно используется вместе с понятием текущего каталога.

Слайд 11

Файловые системы
ФС типа FAT (File Allocation Table) представляют собой образ носителя в миниатюре,

где детализация ведется до кластерного уровня.
ФС FAT 16 занимает объем 128 Кб. И это позволяет легко кэшировать ее информацию.
Для FAT 32 эта величина для больших дисков составит ~ 1 Мб, что еще более затрудняет поиск физических координат фрагментированного файла.
NTFS (New Technology File System) использует более компактную форму записи, что ускоряет поиск файла. Операции с выделением места проходят быстрее.
В Windows 2000 обеспечивается поддержка файловой системы CDFS, отвечающей стандарту ISO 9660, описывающему расположение информации на CD-ROM. Поддерживаются длинные имена файлов и соответствии с ISO 9660.
Поддержка файловой системы UDF является одним из новшеств Windows 2000. Universal Disk Format – это файловая система, отвечающая стандарту ISOI3346 и используемая для обмена данными с накопителями CD-ROM и DVD.

Слайд 12

Файловая система FAT16
Файловая система FAT16 начала свое существование еще во

времена, предшествующие MS-DOS. Она поддерживается всеми ОС Microsoft для обеспечения совместимости. Ее название File Allocation Table (таблица расположения файлов). Её можно представить как массив-столбец, каждый элемент которого хранит номер следующего кластера в цепочке, принадлежащей какому-либо файлу. Если кластер не занят, то в FAT-таблице он помечен кодом 0. Для каждого файла указывается номер только первого кластера в цепочке кластеров, им занятой. На каждый элемент в таблице FAT16 отводится 16 бит.

Слайд 13

Файловая система FAT32
Основным отличием FAT32 от FAT16 является то, что изменился

размер логического диска. FAT32 поддерживает тома до 127 Гб. При этом, если при использовании FAT16 с 2-гигабайтными дисками требовался кластер размером в 32 Кб, то в FAT32 кластер размером в 4 Кб подходит для дисков объемом от 512 Мб до 8 Гб.
При применении FAT32 максимальный размер файла может достигать 4 Гб минус 2 байта. Если при использовании FAT16 максимальное число вхождений в корневой каталог ограничивалось 512, то FAT32 позволяет увеличить это число до 65535.

Слайд 14

Файловая система NTFS
При формировании файловой системы NTFS программа форматирования создает

файл Master File Table (MTF) и другие области для хранения метаданных. Метаданные используются NTFS для реализации файловой структуры. Первые 16 записей и MTF зарезервированы самой NTFS. Местоположение файлов метаданных записано в загрузочном секторе диска.

Слайд 15

Обзор операционной системы UNIX.
Операционная система UNIX представляет собой интерактивную систему,

используемую для одновременной поддержки нескольких процессов и нескольких пользователей.
ОС UNIX предназначена для опытных программистов.
Операционную систему UNIX можно рассматривать в виде пирамиды.

Слайд 16

Системное программное обеспечение. Лекция 4.2

Содержание

Категории устройства ввода-выводаБлочные (Блочные устройства хранят информацию в виде блоков фиксированного

Устройство ввода-вывода Механический компонент (Механический компонент находится в самом устройстве)Электронный компонент

Способы осуществления операций ввода-выводаПростейший вид ввода-вывода состоит в том, что всю

Понятие драйвераПрограмма управления каждым устройством ввода-вывода, подключенным к компьютеру, называется драйвером

Функции драйвераобработка абстрактных запросов чтения и записи независимого от устройств и

Понятие файлаОпределенный участок диска, занятый информацией, имеющей собственное имя, называется файлом. Часть ОС,

Правила именования файловТочные правила именования файлов варьируются от системы к системе,

Расширение файлаВо многих ОС имя файла может состоять из двух частей,

Дерево каталогов и методы указания файловОбычно пользователям бывает необходимо логически группировать

Файловые системыФС типа FAT (File Allocation Table) представляют собой образ носителя в миниатюре,

Файловая система FAT16 Файловая система FAT16 начала свое существование еще во

Файловая система FAT32Основным отличием FAT32 от FAT16 является то, что изменился

Файловая система NTFS При формировании файловой системы NTFS программа форматирования создает

Обзор операционной системы UNIX. Операционная система UNIX представляет собой интерактивную систему,

Уровни операционной системы UNIX

Похожие презентации