Билет 11. 1)Все операционные системы, как правило, поддерживают следующие элементы иерархических файловых систем: обычные файлы

1)Все операционные системы, как правило, поддерживают следующие элементы иерархических файловых систем: обычные файлы, каталоги, специальные байт-ориентированные и блок-ориентированные файлы. Файл является массивом байтов (блоков фиксированной длины). Каталоги обеспечивают связь между именами файлов и собственно файлами. Каждый элемент каталога содержит имя файла и ссылку на конкретный файл. Для именования файлов используются корневой и текущий каталоги. Устройства, на которые осуществляется вывод данных из программы или с которых осуществляется ввод (это может быть одно и то же физическое устройство, как это было в случае ранних терминалов; в современных, так называемых ANSI-терминалах, монитор и клавиатура рассматриваются как два отдельных, независимых устройства), могут быть подразделены на следующие типы:

• передачи информации битовым потоком;

• посимвольного обмена информацией;

• передачи информации порциями (записями).

Одно и то же устройство может быть представлено как генератор потока символов (потоко-ориентированное устройство) или записей (записе-ориентированное). Поэтому, скорее, стоит говорить о типе файлов, расположенных на том или ином устройстве.

Различают следующие виды файлов:

• по типу записей:

— файлы с записями постоянной длины;

— файлы с записями переменной или неопределенной

- длины;

— файлы, образующие байтовый или битовый поток;

• по способу выборки информации:

— файлы последовательного доступа;

— файлы прямого доступа;

— файлы доступа по индексу (обычно — файлы базы данных).

Базовый ввод-вывод. Базовый уровень ввода-вывода обеспечивает обмен с файлом, интерпретируемым как одномерный массив байтов с прямым последовательным доступом. Для каждого файла система ведет указатель чтения/записи.

В начале работы с файлом его создают или открывают. Файлы, открытые данной программой, имеют внутреннюю (в пределах данного процесса) нумерацию начиная с 0. Системный выюв, открывающий файл, возвращает номер открытого файла, который используется при чтении и записи. После того как файл открыт, к нему могут применяться функции чтения или записи.

При записи в файл записываются очередные байты, расположенные в памяти процесса. Если возвращаемое после записи (начение не равно числу записываемых байтов, это свидетельстнует об ошибке. Если очередной записываемый байт оказывается за концом файла, то обеспечивается соответствующее увеличение размера файла.

Прямой доступ к файлу реализуется вызовом соответствующей функции, устанавливающей указатель чтения/записи в требуемую позицию. Особенность каталога состоит в том, что запись в него может делать только система — программа может только читать элементы каталога.

2) MS DOS состоит из следующих компонент:

• базовой системы ввода-вывода (BIOS);

• блока начальной загрузки;

• модуля взаимодействия с BIOS (i o. s y s для версии 5.0 и выше);

• модуля обработки прерываний (msdos.sys для версии 5.0 и выше);

• командного процессора (command.com);

• внешних команд (утилит) MS DOS;

• драйверов устройств;

• файла c o n f i g. s y s;

• файла a ut oexec. bat.

3) Управление внешними устройствами — это одна из важнейших функций любой операционной системы. Система должна обеспечивать эффективный и удобный доступ к периферийным устройствам, а также обеспечивать возможность унифицированной разработки программного обеспечения для вновь подключаемых внешних устройств. Рассмотрим, как эта проблема решается в ОС Unix.