1 7作業系統 七

2021-10-05 10:37:18 字數 1909 閱讀 1580

第十一章 磁碟與檔案

1、磁碟是塊裝置;

2、扇區:磁碟的資料單位,磁碟的定址單位、訪問單位,硬碟讀寫的基本單位,物理盤的編址單位,大小為512位元組,0.5kb

3、磁碟i/o:快取佇列->控制器->尋道->旋轉->傳輸

4、磁碟訪問延遲=佇列時間+控制器時間+尋道時間+旋轉時間+傳輸時間(前兩項可忽略)

5、磁碟排程演算法(衡量標準:尋道長度):

(1)fcfs:最公平、最直觀的排程

(2)sstf:最短尋道時間優先,存在飢餓問題

(3)scan(掃瞄/電梯演算法):sstf+中途不回折:每個請求都有處理機會,會有延遲不均的現象,先沿著方向到達一端,在途中可以處理請求,然後折回處理剩餘請求

(4)c-scan:先沿著方向處理到達一端,再直接折回另一端往回處理請求。兩端請求都能很快處理

(5)look:類似於電梯演算法,只不過不到達端點,到達最遠的請求處折回

(6)c-look:類似於c-scan,同樣不到端點,到離的最遠的兩個請求處

6、扇區編址:chs(柱面、磁軌、扇區)、扇區編號

7、花最少時間訪問最多扇區:磁臂不動,磁碟旋轉一周,訪問磁頭遇到的所有扇區(讓這些扇區的編址臨近,因為區域性性)

8、扇區編號:按照(c,h,s)將扇區形成一維扇區陣列,陣列索引就是扇區編號

9、硬碟布局:

mbr:主引導記錄,整個硬碟的第乙個扇區,包含引導可執行**和硬碟基本分割槽表(最多4個分割槽)

引導扇區:除了第乙個扇區,其餘扇區最多分為4個基本分割槽,每個分割槽的第乙個扇區預留,作為引導扇區

除引導扇區外,其他部分還可繼續分割槽

10、檔案(「烹調「磁碟):建立字元流到扇區集合的對映關係;按使用者邏輯位址連續「排列「的盤塊集合

11、盤塊:多個連續扇區

12、檔案的實現:

(1)物理盤塊連續分配:將起始盤塊和盤塊個數放在檔案描述資訊節點中,簡單快速但碎片多

(2)鏈式分配:在檔案描述資訊節點中存放起始盤塊,然後起始盤塊中存放著指向下一盤塊的指標,依次下去。檔案長度增減容易,但順序訪問、可靠性差

(3)索引分配:是連續和鏈式的有效折衷,在檔案描述資訊結點中放入某索引塊,索引塊中存放指向各個盤塊的指標

13、unix的索引節點(inode)

14、生磁碟:不存檔案,直接用扇區號定址頁面<->扇區,交換分割槽

第十二章 檔案系統

1、目錄:檔案的集合,也是乙個檔案,存放的內容是該目錄中所有指向檔案投的指標,檔案系統中全是檔案

2、檔案頭:檔案內容指標,任何檔案的檔案頭結構相同

3、目錄的實現:將指向檔案頭的指標放在一起,再根據檔案頭確定檔案內容

4、路徑的解析:從頂層目錄(根目錄)開始

5、檔案頭指標:可將檔案頭連續存放(形成了陣列)在磁碟的固定位置(基址),檔案頭指標即其陣列項標號(偏移),已知基址、偏移就能找到檔案頭

6、檔案系統:將「抽象盤塊「按一定格式包裝的一層軟體

7、unix分割槽的基本結構:引導塊(存放引導os的資訊,若該分割槽無os,則該塊為空)、超級塊(記錄分割槽基本資訊,即塊大小、分割槽塊數、空閒塊數、指標、空閒檔案頭數量等)、索引節點陣列(存放所有節點的檔案頭)、資料塊(存放檔案內容)

8、分割槽空閒盤塊的處理方法

(1)空閒位圖:1表空閒。可快速分配盤塊組,但位向量很大

(2)空閒鍊錶:分配少量空閒盤塊可以高效工作,但分配多個則慢

9、磁碟快取:在記憶體中快取部分盤塊(區域性性性質)

10、raid:基本思想是冗餘:在映象磁碟上備份資料,發現錯誤是拷貝整個磁碟

11、i節點資料結構:32bytes,存放著檔案系統中目錄檔案或普通檔案的i節點,存放著對應檔案的相關資訊

12、系統開銷

13、簇:4扇區

14、在fat32中,引導扇區有備份,fat目錄項大小為32位元組

15、fat表:簇號、鏈指標

16、檔案系統=目錄+fcb+檔案盤塊+空閒盤塊

reactos作業系統實現 17

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