Operációs rendszerek

1. Operációs rendszerek Óravázlat Készítette: Kucsera Mihály és Toldi Miklós

2. Állománykezelés A felhasználó számára a háttértáron lévő adatokhoz az operációs rendszernek felhasználóbarát hozzáférést kell biztosítania.

3. A file fogalma File (fájl, állomány) adatok egy olyan csoportja, melyre együttesen, egy névvel hivatkozhatunk. A fájlokkal végezhető műveletek: • létrehozás (CREATE) • másolás (COPY) • mozgatás (MOVE) • törlés (ERASE, DELETE)

4. Állomány típusok • Közönséges állományok: ide tartoznak a felhasználói és rendszerállományok • Ideiglenes állományok: az operációs rendszer működése közben létrejövő állományok. • Adminisztratív állományok: az operációs rendszer által létrehozott, a közönséges állományok kezelését segítő állományok. • Eszköz állományok

5. Állomány nevek – I.

6. Állomány nevek – II. Az állományokra történő hivatkozásoknál lehetséges helyettesítő karakterek, vagy éppen karaktercsoportok használata.

7. Állomány jellemzői • Dátum adatok • Készítés • Utolsó módosítás • Utolsó hozzáférés • Tulajdonos (user, group) • Méret • Hozzáférési engedélyek (írás, olvasás, rejtett ..)- attribútumok • Fizikai elhelyezkedés

8. Közvetett hivatkozások Közvetett hivatkozások (linkekről, aliasokról) akkor beszélünk, ha egy fájl különböző elnevezéseken is elérhető. Fajtái: - merev láncolás (hard link): a hivatkozott állomány fizikai elhelyezkedésére mutat. - lágy láncolás (soft link): a hivatkozott állomány nevére mutat.

9. Katalógus (könyvtár, directory) Olyan speciális állomány, melynek tartalma a fájlok nevét és jellemzőit tartalmazó rekordok listája.

10. Katalógus struktúrák – I. • Katalógus nélkül • Egyszintű katalógus • Kétszintű katalógus • Fa struktúrájú katalógus (többszintű katalógus)

11. Katalógus struktúrák – II. Katalógus nélküli állomány struktúrát a soros hozzáférésű tárolók alkalmazzák. Állomány beszúrása, hozzáfűzése csak a teljes tartalom újraírásával lehetséges.

12. Katalógus struktúrák – III. Egyszintű katalógus struktúra esetén az állományok egyetlen könyvtárba vannak tárolva. Állomány keresése a katalógus szekvenciális olvasásával történik, a hozzáférés a bejegyzések sorrendezésével (pl. névsor) javítható. Azonos nevű állományt nem tartalmazhat !

13. Katalógus struktúrák – IV.

14. Katalógus struktúrák – V. Kétszintű katalógus struktúránál az egyszintű struktúra kiegészítésre kerül egy második szintű katalógussal. Az így létrejövő struktúrában az első szintet gyökér (root, master) katalógusnak nevezik, az alatta lévő szint a felhasználói katalógus. Ekkor fájl név egyezés csak a katalóguson belül tiltott.

15. Katalógus struktúrák – VI.

16. Katalógus struktúrák – VII. Fa struktúrájú katalógus a kétszintű katalógus struktúra általánosítása. Elviekben csaknem végtelen mélységű (gyakorlatban általában 255 –ös mélységre limitált) katalógus struktúra készíthető. Áttekinthető, általánosan használható megoldás.

17. Katalógus struktúrák – VIII.

18. Hivatkozások a katalógus struktúrában • Abszolút hivatkozás: Mindig a gyökér szinttől írjuk le a bejegyzés elérési útját • Relatív hivatkozás: Az éppen kijelölt (aktuális) katalógusszinthez képest írjuk le a bejegyzés elérési útját

19. File rendszerek • Célja: az állományok gazdaságos, hatékony tárolása a tárolóeszközökön • Kialakítás: a fizikai eszközökön kialakított logikai diszkek (partíciók)

20. Partíciók Partíció: a lemez kapacitásának egy része (vagy egésze), mely egy file rendszer felügyelete alatt áll Kialakítása: partíciókezelő programmal • Operációs rendszer része (FDISK, CFDISK) • Önálló segédprogram (PARTITION MAGIC) A partíciós adatokat a lemez partíciós táblája tartja nyilván. Minden partíció 0-n ig számozott blokkokat tartalmaz – a legkisebb adminisztrálható allokációs egység.

21. IBM PC típusú partíciók Partíció típusok: • Elsődleges (PRIMARY) • Kiterjesztett (EXTENDED) – tetszőleges számú logikai meghajtóra bontható Maximum 4 partíció bejegyzés engedélyezett: 4 elsődleges, vagy 3 elsődleges és 1 kiterjesztett Aktív partíció (csak egy lehet): rendszerindításkor innen töltődik be az operációs rendszer. Rejtett partíció: a file rendszerek számára láthatatlan.

22. Állományok elhelyezése – I. • Folyamatos allokáció • Láncolt lista allokáció • Allokáció index táblával (indexelt)

23. Állományok elhelyezése – II. Folyamatos allokáció Az állomány számára az egymás utáni blokkok kerülnek lefoglalásra. Foglalási startégiák: - legelső alkalmas (First Fit) - leginkább alkalmas (Best Fit) - legkevésbé alkalmas (Worst Fit) Előnye: egyszerű a nyilvántartás. Csak az állomány kezdő helyét és hosszát kell tárolni. Hátrányai: fragmentálódik, illetve a tárolt állományok bővítése igen nehézkes. Ma már nem használt módszer.

24. Állományok elhelyezése – III.

25. Állományok elhelyezése – IV. Láncolt lista allokáció kiegészítő táblát használ a file foglaltság ábrázolására (FILE ALLOCATION TABLE – FAT), mely a lemezblokkok számával egyenlő sort tartalmaz. A katalógus bejegyzésben szerepel a file név mellett a file első blokk mutatója. A FAT tábla minden sora a file következő blokkjára mutat. A file beolvasása szekvenciálisan történik . Az utolsó bejegyzés End Of File (EOF) Üres hely keresése az első szabad blokk megtalálásával történik. A file bővítése egyszerűen újabb blokkok beláncolását jelenti

26. Állományok elhelyezése – V. Hátrányai: • A szekvenciális olvasás miatt nagy méretű file-ok esetén lassú hozzáférés • Sérülékeny

27. Állományok elhelyezése – VI. Katalógus bejegyzés

28. Állományok elhelyezése – VII. Allokáció index táblával Minden file-hoz tartozik egy külön foglaltsági táblázat, ez az INODE tábla. A katalógus bejegyzés az INODE tábla kezdőcímét t artalmazza, a tábla pedig az adott file blokkjainak sorszámát szekvenciálisan. Előnye: Gyorsan elérhető a file elhelyezkedési információ, kevéssé sérülékeny.

29. Állományok elhelyezése – VIII. File név INODE cím

30. Fájlkezelő A fájlkezelő a kernel azon része, amely a fájlokkal kapcsolatos műveleteket végzi, ezáltal biztosítja a felhasználói folyamatok számára a háttértáron lévő állományok használatát.