[オペレーティングシステム]コンセプトの文書管理

ファイルシステムの階層組織構造

（トップダウン）

論理ファイルシステム
- ファイルシステムの論理構造（メタデータ）を担当
ファイル編成システム
- テキストデータのディスクブロックを割り当てるための責任
- 空きディスクブロックの管理
基本的なファイルシステム
- ファイルへの単位として、ディスクブロックを読み書きします
IOコントロール
- デバイスドライバと割り込みハンドラがあります。メモリとディスクの間の情報の転送

まず、ファイルのディレクトリ管理

1、ディレクトリ：ファイルを整理するため、含まれているファイルのすべてのノードの集合;ディレクトリ構造とファイルがディスク上に存在します

2、ディレクトリ関連の操作

ファイルの検索
ファイルを作成します。
ファイルを削除します
ディレクトリトラバーサル
ファイルの名前を変更
ファイルシステムの行き来

3、ディレクトリ構造

フラットディレクトリ

ファイルシステムは、すべてのファイル・ストレージ・デバイスの目次を作成します

すべてのユーザーに対応するディレクトリ
名前：既存のファイルを許可していません。
パケット

ダブルディレクトリ

ホームディレクトリ（MFD）およびユーザ・ファイル・ディレクトリ（UFD）：ディレクトリには、2つに分割されています

MFD = {ユーザー名、位置、ユーザの物理的位置のサブディレクトリ}
UFD = {ユーザFCBをすべてのファイル登録}

ユーザーエントリポイントで、マルチユーザ共有システム、ホームディレクトリとファイルの生成、各ユーザはファイルディレクトリを持っています。

特徴：

別のユーザーがファイルと同じ名前を取ることができます
効果的な検索
いいえグループ化機能しません

ディレクトリツリー

機能

効果的な検索
サポートグループ
しかし、ディレクトリの概念：ファイルのパス名は、一般的に長くなり、ユーザーは常にローカルファイルを使用します。そのため、利便性のために、あなたが作業ディレクトリ（またはカレントディレクトリ）として指定されたディレクトリで頻繁に使用ファイルを置くことができます
これは、アクセス制御を保存することができます

非循環グラフのディレクトリ
- ハードリンク
- シンボリックリンク

機能

共有サブディレクトリとファイル付き
ファイルが複数の絶対パス名を有することができる（別のファイル名が同じファイルを指します）

第二に、ファイル編成システムの実装

1、ディスクスペースの割り当て

連続分布
- 機能
  - シンプル：のみ記録開始ブロック番号と文書の長さ（ブロック数）
  - これは、簡単にランダムアクセスをサポートすることができます
- 短所
  - 無駄なスペースは、連続したストレージ容量の要件が存在します
  - より多くの困難を対処するための可変長ファイル
    - あなたは、事前にファイルの長さではなく、将来の成長の動的な（予約された領域、再配布や移動制御を）知っている必要があります
    - 削除されたファイルを挿入することが助長されていません
    - 外部断片化の有無
- ソリューション：コンパクト
リンク割り当て
- ブロックリンクにポインタアドレスを残して各ディスク・ブロック、
- スペース管理：無駄に少ないです
- 短所：ランダムアクセスをサポートしていません。
インデックスの割り当て
- ファイル情報は、別個の物理ブロックの数に格納されています。システムは、プライベート・データ構造は、各ファイルのインデックステーブル、インデックステーブルに格納されているブロック番号を生成します。インデックステーブルは、マッピング論理ブロック番号と物理ブロック番号を完了します。
- 利点：
  - 動的なファイルの需要を満たすために、両方の、彼らはより迅速かつ容易に（すべて、論理ブロック番号と一緒に入れ、物理ブロック番号、それらが分散されているこのシリーズの後に）ランダムアクセスを実装することができます
- 短所：
  - インデックステーブルの使用と頭上収納スペースを追加
  - ファイルアクセスするときに、少なくとも二つのメモリアクセスを（アクセスタイムインデックステーブル、提供ファイルインデックステーブルにアクセスするための情報に基づいて物理ブロック番号）、非常に遅いです。メモリへのインデックステーブルを操作する前に、事前にファイルシステムの位置を向上させることが可能です。
- 改良：
  - 大容量ファイルのインデックステーブルも素晴らしいです - 間接的なインデックス（複数のインデックス）

2、空き領域管理

フリーファイルディレクトリ法
- ブランクファイルと呼ばれるファイルとして連続した未割り当て領域（空きブロックの数を含んでいてもよい）、に
- すべてのファイルシステムは、すなわち、空白のディレクトリのファイルを空白のディレクトリを作成し、各ディレクトリ・テーブル・ファイルは、無料、インスタント録画開始ブロック番号とフリーのファイルに対応しています。
- そして、最初の適応に似ている空きブロックを割り当てる変数のパーティションのメモリ管理方法は、最高のフィット感、最悪の適応を使用することができます。
- 短所：フリーファイルディレクトリが連続テーブルで、より大きな補助ストレージスペースを取るために
空きブロックのメソッドチェーン
- リンクされた空間領域の順序に従う方法
  - 増加や大型オーバーヘッド移動ブロック
- リリース順リンクによると、
- リンク法のセットに押し
  - ファイル記憶装置は、すべての空きブロックが50に従ってグループに分割され
  - グループは、一度分割バックから分割されます
- 短所：スライドファスナーを完成するためには、たびに、物理ブロックの作業をリリースのみバイトの書き込みブロックが、しかし、ほぼ同じワークロードと書き込みされます
図に示すビット方法。
- 物理的に高速の用途に応じてビットを持ちます。システムは、各ファイルのビットマップ・ストレージ・デバイスを構築します。アイドル0、1を占めていました。空きブロックを探しているNは、それが最初のビットマップを検索することができ、N 0は、単純な変換後に対応するアドレスを与えることが判明しました。
- 短所：順次走査を割り当てる（0）が遅い、及び物理ブロック番号を再び直接図、さらなる計算の必要性を反映していないアイドル。

第三に、基本的なファイルシステム

ディスクが複数のパーティションに分割することができ、一つのパーティションは複数のディスクにまたがることができます
ボリューム（ファイルシステム）は、使用する前にインストールする必要があり、あなたが訪問した後、インストールをキャンセルすることはできません
ディスクスケジューリング
- FCFS
  - ヘッドを移動する先着順
- SSTFアルゴリズム最短シーク時間は限られています
  - 最新のヘッド位置は、要求保留を選択します
  - 基本的に短いジョブスケジューリング線で、飢餓を引き起こす可能性があり
- SCANエレベーターアルゴリズム
  - ヘッドがシリンダー内に位置サービスを要求するプロセスには、各気筒過ぎ移動しながらディスクの端からディスクアームは、（方向を意味する）、もう一方の端まで移動させます。もう一方の端に到達したとき、処理を継続する方向を変えます。
- C-SCANは、より均一な待ち時間を提供します
  - 処理要求を移動させながら、ディスクの一端から他端までヘッド。ヘッドはすぐに返すようにディスクが始まるのもう一方の端に移動したときに要求が処理されていない場合しかし、返されました。（円筒状のリングであるように、最初と最後のシリンダがシリンダWに接続されています）
- C-LOOKアルゴリズム
  - ヘッドは、要求されるまで一方向に最もに移動し、その後すぐに戻り、代わりのエンドディスクに移動しているだけ

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