操作系统之设备管理与文件管理

设备管理

包括输入/输出设备,辅存设备及终端设备等。

设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或 CPU 之间的数据传送

外围设备和内存之间常用的数据传送控制方式主要有以下几种:

(1)程序控制方式。

(2)中断方式。

(3)直接存储访问(Direct Memory Access, DMA)方式。

(4)通道方式。

假脱机(Simultaneous Peripheral Operation On Line,SPOOLING)的意思是外部设备同时联机操作,又称为假脱机输入/输出操作,采用一组程序或进程模拟一台输入/输出处理器。

采用假脱机技术,可以将低速的独占设备改造成一种可共享的设备,而且一台物理设备可以对应若干台虚拟的同类设备。 SPOOLING 系统必须有高速、大容量并且可随机存取的外存(例如,磁盘或磁鼓)支持。

文件管理

操作系统对计算机的管理包括两个方面:硬件资源和软件资源。

硬件资源的管理包括CPU 的管理、存储器的管理、设备管理等,主要解决硬件资源的有效和合理利用问题。 软件资源包括各种系统程序、各种应用程序、各种用户程序,也包括大量的文档材料、库函数等。

文件的逻辑结构

记录文件有顺序文件、索引顺序文件、索引文件和直接文件。

文件的物理结构

(1)顺序分配(连续分配)。

(2)链接分配(串联分配)。

(3)索引分配。

文件存储设备管理

文件存储设备管理,就是操作系统要有效地进行存储空间的管理。

有 3 种不同的空闲块管理方法,它们分别是索引法、链接法和位示图法

(1)索引法。索引法把空闲块作为文件并采用索引技术。为了有效,索引对应于一个 或由几个空闲块构成的空闲区。

(2)链接法。链接法使用链表把空闲块组织在一起,当申请者需要空闲块时,分配程序从链首开始摘取所需的空闲块。

(3)位示图法。该方法是在外存上建立一张位示图(Bitmap),记录文件存储器的使用情况。

树型目录结构

在计算机的文件系统中,一般采用树型目录结构。在树型目录结构中,树的根结点为根 目录,数据文件作为树叶,其他所有目录均作为树的结点。

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