Wondershare EdrawMind
Galleria mappe mentale Betriebssystem
- 12
Betriebssystem
Zu den Kernpunkten der Abschlussprüfung zu Betriebssystemen gehören Überblick, Prozessmanagement, Prozessormanagement, Speicherverwaltung, Dateiverwaltung usw. Ich hoffe, es hilft allen.
Modificato alle 2023-12-13 23:51:20
- Consigliato per te
- Profilo
Pharmazie der Traditionellen Chinesischen Medizin Kapitel 23 Biopharmazeutik und Pharmakokinetik
- 8
Betriebssystem
Überblick
Betriebssystemkonzept
Betriebssystemstatus
Das Betriebssystem ist die erste Softwareschicht, die das Bare-Metal abdeckt
Steuern und verwalten Sie direkt verschiedene Hardwareressourcen
Stellen Sie eine Arbeitsumgebung für andere Software und Benutzer bereit
Es ist das Kontroll- und Verwaltungszentrum des gesamten Computersystems
Verschiedene Anwendungsbenutzer verwenden entsprechende Anwendungssoftware, um verschiedene Aufgaben zu erledigen
Anwendungssoftware wird von Anwendungsentwicklern mithilfe von Entwicklungstools (z. B. Hochsprachen-Programmiertools) entwickelt.
Anwendungssoftware und Entwicklungstools arbeiten alle in der vom Betriebssystem bereitgestellten Betriebsumgebung. Ihr Betrieb wird vom Betriebssystem verwaltet, das Betriebssystem weist ihnen die erforderlichen Ressourcen zu und das Betriebssystem steuert die E/A-Geräte.
Betriebssystemfunktionen
Bereitstellung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle
Schnittstelle auf Befehlsebene (Benutzer können über diese Schnittstelle Befehle an Jobs erteilen, um die Ausführung von Jobs zu steuern. Diese Schnittstelle ist weiter unterteilt in Online-Benutzeroberfläche und Offline-Benutzeroberfläche.)
Online-Benutzeroberfläche
Offline-Benutzeroberfläche (für Benutzer von Batch-Jobs bereitgestellt, auch Batch-Benutzeroberfläche genannt)
Schnittstelle auf Programmebene (bestehend aus einer Reihe von Systemfunktionsaufrufbefehlen und Programmmodulen, die diese Befehle ausführen)
grafische Oberfläche
Computerressourcen verwalten
Prozessorverwaltung (die Aufgabe des Prozessors besteht darin, das Programm auszuführen, und der Prozess eines Programms, das auf einem bestimmten Datenobjekt ausgeführt wird, wird als Prozess bezeichnet, daher wird die Prozessorverwaltung auch als Prozessverwaltung bezeichnet)
Sequentielle Ausführung eines einzelnen Programms: Mehrere auszuführende Programme werden in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt. Erst nachdem ein Programm abgeschlossen ist, kann das nächste Programm ausgeführt werden. Das heißt, während der Ausführung eines Programms werden keine anderen Programme eingefügt.
Gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme: Speichern Sie mehrere Programme gleichzeitig im Speicher und planen Sie die übergreifende Ausführung mehrerer Programme gemäß einer bestimmten Strategie, um eine „mikroseriell, makroparallel“-Situation zu bilden, sodass Prozessoren und Geräte können parallel arbeiten
(1) Prozessorplanung (Um mehrere Programme gleichzeitig in einem Einzelprozessorsystem auszuführen, muss der Prozessor gemäß einer bestimmten Strategie geplant werden, und es muss entschieden werden, welcher Prozess dem Prozessor zugewiesen wird, um zu einem bestimmten Zeitpunkt Berechnungsvorgänge auszuführen. Dies bearbeitet Kernaufgaben des Maschinenmanagements)
(2) Prozesssteuerung: Ein Prozess ist ein dynamisch laufender Prozess eines Programms. Während seiner Lebensdauer durchläuft es eine Reihe von Zustandsübergängen von der Erstellung bis zum Tod (wahr oder falsch).
(3) Prozesskommunikation (in einer Multiprogrammierungsumgebung kann das System mehrere Prozesse für eine Anwendung einrichten. Diese Prozesse kooperieren miteinander, um eine gemeinsame Aufgabe zu erledigen, und sie müssen Informationen austauschen – Prozesskommunikation)
(4) Prozesssynchronisation (in einem Multiprogrammierungssystem muss eine Verbindung bestehen, z. B. die gemeinsame Nutzung von Ressourcen zwischen Prozessen und die Zusammenarbeit zwischen Prozessen, wenn sich in einem Multiprogrammierungssystem mehrere gleichzeitige Prozesse in derselben Betriebsumgebung befinden)
Speicherverwaltung (Um in einer Multiprogrammierungsumgebung mehrere Programme gleichzeitig im Speicher zu speichern, muss der Speicher angemessen verwaltet werden, um den reibungslosen Betrieb des Programms sicherzustellen und die Speichernutzung zu verbessern.) Multiple-Choice-Fragen
(1) Speicherzuweisung
(2) Adresskonvertierung
(3) Speicherschutz
(4) Speichererweiterung
Geräteverwaltung
Die Aufgabe der Geräteverwaltung besteht darin, I/O-Anfragen von Benutzerprogrammen entgegenzunehmen und I/O-Geräte den Benutzerprogrammen zuzuweisen.
Lassen Sie die CPU und die E/A-Geräte parallel arbeiten, um die Auslastung der CPU und der E/A-Geräte zu verbessern
Verbessern Sie die I/O-Geschwindigkeit
Erleichtern Sie Benutzerprogrammen die Verwendung von E/A-Geräten
Um die oben genannten Aufgaben zu erfüllen, sollte das Geräteverwaltungssubsystem des Betriebssystems über Funktionen wie Gerätezuweisung, Pufferverwaltung, Gerätetreiber und Geräteunabhängigkeit verfügen.
Dokumentenverwaltung
(1) Verwaltung des Dateispeicherplatzes
(2) Verzeichnisverwaltung
(3) Dateioperationen
(4) Kontrolle der Dateizugriffsberechtigungen
Der Entwicklungsprozess des Betriebssystems
Vier Phasen der Computer-Hardware-Entwicklung
Die erste Generation: die Röhren-Ära (1946-1955)
Zweite Generation: Die Transistor-Ära (1955-1965)
Dritte Generation: Ära der integrierten Schaltkreise (1965-1980)
Die vierte Generation: die Ära der hochintegrierten Schaltkreise (1980-heute)
Geschwindigkeit, Kapazität, Stabilität und Zuverlässigkeit wurden alle schrittweise und stetig verbessert!
Vier typische Phasen der Betriebssystementwicklung
Manueller Betrieb (kein Betriebssystem), Anfang der 1950er Jahre
Einkanaliges Stapelverarbeitungssystem in den 1950er Jahren (kann Bilder lesen und erkennen)
Wie rechts gezeigt
Mehrkanaliges Stapelverarbeitungssystem, Anfang der 1960er Jahre (kann Bilder lesen und erkennen)
Nachteile: Lange Auftragsbearbeitungszeit Mangelnde Möglichkeiten zur Mensch-Computer-Interaktion Der laufende Prozess ist ungewiss
Time-Sharing-System Mitte der 1960er Jahre
Time-Sharing-System
Interrupt-Technologie
Nachdem die CPU ein externes Signal (Interrupt-Signal) empfangen hat, stoppt sie die aktuelle Arbeit und verarbeitet das externe Ereignis. Nach Abschluss der Verarbeitung kehrt sie zum Unterbrechungspunkt (Haltepunkt) der ursprünglichen Arbeit zurück und setzt die ursprüngliche Arbeit fort.
Kanaltechnologie
Ein Prozessor, der speziell die Datenübertragung zwischen Peripheriegeräten und Speicher übernimmt
Merkmale des Time-Sharing-Systems (Hochleistungshost, mehrere Terminals)
Multimodulation
Mehrere Benutzer sind online mit demselben Computer
Exklusivität
Der Benutzer fühlt sich vom Computer ausgeschlossen
Interaktivität
Reagieren Sie umgehend auf Benutzeranfragen
Echtzeitsystem (Echtzeitsystem ist ein Betriebssystem, das entwickelt wurde, um die Anforderungen des Echtzeitbetriebs zu erfüllen, wobei Aktualität und Zuverlässigkeit im Vordergrund stehen)
Echtzeitkontrolle
Systeme, die eine Echtzeitsteuerung erfordern, werden üblicherweise als Echtzeitsteuerungssysteme bezeichnet. Zu den Anwendungsgebieten gehören die Steuerung von Produktionsprozessen und die Steuerung von Waffen (z. B. automatische Steuerungssysteme für Artillerie, automatische Pilotsysteme für Flugzeuge und Raketenleitsysteme usw.).
Informationsverarbeitung in Echtzeit
Normalerweise werden Systeme, die eine Echtzeitverarbeitung von Informationen erfordern, als Echtzeit-Informationsverarbeitungssysteme bezeichnet. Zu den typischen Echtzeit-Informationsverarbeitungssystemen gehören Flugzeugbuchungssysteme und Informationsabrufsysteme.
Mikrocomputer-Betriebssystem
Einzelbenutzer-Multitasking-Betriebssystem (Win)
Mehrbenutzer-Multitasking-Betriebssysteme (UNIX und Linux)
Eigenschaften von Betriebssystemen (Multiple-Choice-Fragen)
1. Parallelität
In einem Einzelprozessorsystem bezieht sich Parallelität auf „mehrere Programme, die gleichzeitig auf der Makroebene ausgeführt werden und abwechselnd auf der Mikroebene ausgeführt werden“.
2. Teilen
Ressourcen in einem Computersystem werden von mehreren Aufgaben genutzt
3.Asynchron
Mikroskopisch gesehen werden Prozesse abwechselnd ausgeführt, und die Ausführung, Unterbrechung und andere Zustände des Prozesses sind unvorhersehbar und asynchron.
4.Virtuell
Physische Entitäten werden mehreren logischen Entitäten zugeordnet, und Benutzerprogramme verwenden logische Entitäten
Beliebte Betriebssysteme
UNIX-System
Struktur
Kernprogramm (Kernel)
Peripherieprogramm (Shell)
Linux-System
Es handelt sich um ein Unix-ähnliches Betriebssystem, das kostenlos genutzt und frei verbreitet werden kann.
Betriebssystemarchitektur
Die logische Struktur des Betriebssystems
Arten logischer Strukturen
monolithische Struktur
Gebaut mit Modulen als Grundeinheiten
Merkmale
Unabhängiges Moduldesign, Codierung und Debugging
Kostenloser Modulaufruf
Die Modulkommunikation erfolgt meist in Form globaler Variablen
Mangel
Informationen werden willkürlich übertragen und Wartung und Aktualisierungen sind schwierig
Hierarchische Struktur (stille Karte)
Jede Schicht nutzt nur die Dienste, die von der darunter liegenden Schicht bereitgestellt werden (Unix, Linux).
Alle Funktionsmodule sind entsprechend der Reihenfolge der Aufrufe in mehreren Schichten angeordnet. Zwischen benachbarten Schichten bestehen nur einseitige Abhängigkeiten bzw. einseitige Aufrufe.
Kernel
Interrupt-Handler
Verschiedene Gerätetreiber
Module, die häufiger ausgeführt werden (z. B. Uhrenmanager, Prozessplaner).
Low-Level-Kommunikationsmodul, Speicherverwaltungsmodul usw.)
Mikrokernel-Struktur (Win)
Vorteil
Vereinfachen Sie die Wartung des Kernel-Codes
Flexible Konstruktion
Hohe Sicherheit
Leicht zu verpflanzen
CPU-Status
Die grundlegendste Hardwarestruktur, die das Betriebssystem unterstützt
CPU
Erinnerung
unterbrechen
Uhr
Klassifizierung von CPU-Zuständen
Atomstaat
Möglichkeit, auf alle Ressourcen zuzugreifen und alle Anweisungen auszuführen
Hypervisor/OS-Kernel
Management
Zwischen Kernel-Status und Benutzerstatus
Benutzermodus
Es kann nur auf einige Ressourcen zugegriffen werden, während andere Ressourcen eingeschränkt sind
Benutzerprogramm
Intel-CPU-Status
Ring0～Ring3 (Ring0 ist der Kern, Ring ist die äußerste Schicht)
Erinnerung
Der Teil, der Programme und Daten speichert
Einstufung
Je nach Speicher (Halbleiterspeicher) Lese- und Schreibmodus
RAM
Rom
Material nach Speicherelement
Halbleiterspeicher (oft als Hauptspeicher verwendet)
Magnetischer Speicher (Band, Platte)
Optischer Speicher (optische Platte)
Drücken Sie Kontakt mit der CPU
Hauptspeicher: tauscht Informationen direkt mit der CPU aus
Hilfsspeicher: Informationen können nicht direkt mit der CPU ausgetauscht werden
Ideales Speichersystem: hohe Geschwindigkeit, große Kapazität, niedrige Kosten
Tatsächliches Speichersystem (in der Reihenfolge von oben nach unten lesen).
registrieren
Zwischenspeicher
Haupterinnerung
Hilfsspeicher
Unterbrechungsmechanismus
Ereignisse, die Systemunterbrechungen verursachen, werden als Unterbrechungsquellen bezeichnet
Benutzeroberfläche des Betriebssystems
🔥Startvorgang des Betriebssystems
Windows-Startvorgang
POST
Nach dem Einschalten startet das BIOS das Host-Selbsttestprogramm
Erster Start
Das BIOS liest das Bootprogramm aus dem MBR und lädt es an eine bestimmte Stelle im Speicher.
Das Bootprogramm startet DOS7.0 und lädt den Betriebssystemkern
WINDOWS beginnt, das System zu übernehmen
Kerninitialisierung
Initialisierung von Ressourcenstatus, Kerndaten usw.
Systeminitialisierung
Die GUI-Schnittstelle wird generiert und das System befindet sich im Standby-/Nachrichtenannahmezustand.
Klassifizierung von Benutzeroberflächen
Bedienoberfläche
grafische Oberfläche
Befehlsschnittstelle
Batch-Befehle/Programme
Hülse
Systemaufruf
Prozessmanagement
Einführung des Prozesses
Sequentielle Ausführung von Programmen
Der Ausführungsprozess eines Programms ist eine Berechnung
Merkmale der Programmausführung nacheinander
Sequentialität
Geschlossenheit
Reproduzierbarkeit
Gleichzeitige Ausführung von Programmen und deren Eigenschaften
Das Konzept der gleichzeitigen Ausführung
Mehrere Programme laufen gleichzeitig innerhalb desselben Zeitintervalls ab
Merkmale der gleichzeitigen Ausführung von Programmen
Diskontinuität
Verschluss verlieren
Unreproduzierbarkeit
Definition und Merkmale des Prozesses
Ein Prozess ist eine Ausführung eines Programms
Ein Prozess ist eine Berechnung, die gleichzeitig mit anderen Prozessen ausgeführt werden kann
Ein Prozess ist der Ausführungsprozess eines Programms auf einem Prozessor unter bestimmten Aktivitätsräumen und Anfangsbedingungen.
Ein Prozess ist der laufende Prozess eines Programms für einen Datensatz. Er ist eine unabhängige Einheit für die Ressourcenzuweisung und -planung im System.
Prozesse sind dynamische, lebenszyklusbezogene Aktivitäten. Der Kernel kann einen Prozess erstellen, der schließlich stirbt, weil er vom Kernel getötet wird
Grundzustände und Übergänge von Prozessen
🔥Drei grundlegende Prozesszustände
Bereitschaftszustand
Ausführungsstatus
Sperrzustand
Prozesssteuerblockplatine
Prozesssynchronisation und gegenseitiger Ausschluss
Das Konzept der kritischen Ressourcen
Ressourcen, die nicht von zwei oder mehr Prozessen gleichzeitig genutzt werden können, werden als kritische Ressourcen (CR) bezeichnet. Kritische Ressourcen können einige exklusive Geräte wie Drucker, Bandlaufwerke usw. sein; es können auch einige gemeinsam genutzte Variablen, Tabellen, verknüpfte Listen usw. sein.
Prozesskonzept
Prozessstatus
Bereitschaftszustand
Betriebszustand
Sperrzustand
Prozessplanungsalgorithmus
Der Algorithmus „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“.
Kurzjob-Prioritätsalgorithmus
Zeitscheibenrotationsalgorithmus
Faden
Das Konzept des Threads
Ein Thread ist die kleinste Einheit zum Ausführen von Vorgängen in einem Prozess, also die Grundeinheit zum Ausführen der Prozessorplanung.
Vergleich von Prozessen und Threads
Der Prozess ist die Grundeinheit der Ressourcenzuteilung
Thread ist die Grundeinheit für die Zuweisung von Prozessoren und hat nichts mit der Ressourcenzuweisung zu tun.
Ein Thread kann nur zu einem Prozess gehören, und ein Prozess kann mehrere Threads haben, es muss jedoch mindestens ein Thread vorhanden sein
Thread-Status
Bereitschaftszustand
Betriebszustand
Sperrzustand
Thread-Planungsalgorithmus
Prioritätsplanungsalgorithmus
Zeitscheibenrotationsalgorithmus
Prozessorverwaltung
Jobmanagement
Das Konzept und die Klassifizierung von Hausaufgaben
Hausaufgabenkonzept
Es besteht aus Programmen, Daten und Arbeitsanweisungen
Klassifizierung der Aufgaben
Je nach Verarbeitungsmethode
Offline-Jobs
Online-Arbeit
Online-Jobs (interaktive Jobs/Terminal-Jobs)
Benutzer interagieren direkt mit Computersystemen
Benutzer steuern die Ausführung von Jobs über Bedienbefehle auf der Terminal- oder Konsolentastatur oder über grafische Fensteroberflächen.
Wird hauptsächlich in Time-Sharing-Systemen verwendet
Beruflicher Status
Status senden
Backup-Status
Ausführungsstatus
fertiger Zustand
hierarchische Planung
Prozessplanung
Vorkaufsmethode
Nicht präventiver Modus
Arbeit planen
Das Linux-System verfügt nicht über das Konzept der Jobplanung
Prozessplanung
Prozessplanungsfunktion
Zeichnen Sie die Ausführung aller Prozesse im System auf
Wählen Sie einen Prozess aus der Bereitschaftsstatuswarteschlange aus
Führen Sie einen Prozesskontextwechsel durch
Planungsalgorithmus
Planungsalgorithmus „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ (FCFS)
Gut für lange Jobs oder Prozesse und schlecht für kurze Jobs oder Prozesse
Bearbeitungszeit = Wartezeit Laufzeit
Bei voller Durchlaufzeit = 1 (Wartezeit/Laufzeit)
Prioritätsplanungsalgorithmus für kurze Jobs (Prozesse) (SJF oder SPF)
Geeignet für Jobplanung und Prozessplanung
Nicht gut für lange Arbeiten
Dieser Algorithmus berücksichtigt nicht die Dringlichkeit des Auftrags und kann daher die rechtzeitige Bearbeitung dringender Aufträge nicht garantieren.
Da die Länge eines Jobs oder Prozesses nur vom Benutzer geschätzt wird und der Benutzer die geschätzte Laufzeit des Jobs absichtlich oder unabsichtlich verkürzen kann, ist es nicht unbedingt garantiert, dass bei kurzen Jobs die tatsächliche Prioritätsplanung erreicht wird, daher dieser Planungsalgorithmus wird häufig als anderer Planungsvergleichsalgorithmus verwendet
Prioritätsplanungsalgorithmus (HRN) mit hohem Antwortverhältnis
Dieser Algorithmus wird häufig zur Jobplanung verwendet
Antwortverhältnis R=1 (Wartezeit/erforderliche Servicezeit) Je größer das R, desto höher die Priorität.
Priority Scheduling Algorithmus (HPF)
Priorität
statische Priorität
dynamische Priorität
Arten von Prioritätsplanungsalgorithmen
Präventiver Prioritätsplanungsalgorithmus
Nicht präemptiver Prioritätsplanungsalgorithmus
Je kleiner die Prioritätszahl, desto höher die Priorität.
Zeitscheibenrotationsmethode (RR-Algorithmus)
Mehrstufiger Warteschlangenplanungsalgorithmus (MLQ)
(Gerätekonzept)
Klassifizierung der Ausrüstung
Eingabegerät
Ausgabegerät
Speichermedium
So verwalten Sie Geräte
Gerätetreiber
Gerätesteuerung
(Gerätetreiber)
Gerätetreiberkonzept
Gerätetreiberfunktionalität
Geräteinitialisierung
Gerätekontrolle
Behandlung von Geräteunterbrechungen
Typ des Gerätetreibers
Zeichengerätetreiber
Gerätetreiber blockieren
Netzwerkgerätetreiber
Speicherverwaltung
Übersicht über die Speicherverwaltung
Mehrere grundlegende Konzepte der Speicherverwaltung
Die Adresse eines Operanden im logischen Raum wird als logische Adresse bezeichnet
Die Adresse, an der ein Operand in den Speicher geladen wird, wird als physikalische Adresse bezeichnet.
Methode zur Partitionsspeicherverwaltung
Art der Partitionsverwaltung
einzelne Partition
feste Partition
Variable Partition
verschiebbare Partition
Kontinuierliche Zuordnung einzelner Programme
Erinnerung
Systembereich
Benutzerbereich
Feste Partitionszuordnungsmethode (Beurteilung)
interne Fragmente
Sobald eine Region einem Job zugewiesen wurde, kann der verbleibende Speicherplatz nicht erneut verwendet werden.
äußerer Schmutz
Wenn ein Job den Speicher lädt und die Länge der Partition im Speicher kleiner als die Länge des Jobprogramms ist, kann das Programm nicht geladen werden.
Sowohl interne als auch externe Fragmentierung führen zu einer Verschwendung von Speicherplatz
Dynamische Partitionszuweisung
First-Fit-Algorithmus
von vorne nach hinten
Loop-First-adaptiver Algorithmus
Von vorne nach hinten, verbunden von vorne nach hinten
bester adaptiver Algorithmus
Sortieren Sie von klein nach groß
schlechtester Fitnessalgorithmus
Sortieren Sie von groß nach klein
Seitenspeicherverwaltung
Die Idee der Seitenspeicherverwaltung
Bei der ausgelagerten Speicherverwaltung wird der Hauptspeicher in mehrere gleich große physische Blöcke unterteilt
Der Adressraum des Programms ist in logische Seiten unterteilt
Logische Seiten haben die gleiche Größe wie physische Blöcke
Normalerweise beträgt die Größe des physischen Blocks 2n Sektoren, z. B. 1K, 2K, 4K usw.
Datenstruktur der Seitenspeicherverwaltung
Die Frage gibt die Seitengröße L und die Adresse A des logischen Adressraums an. Berechnen Sie die Seitennummer P und die Seitenadresse W.
Die Seitengröße des Systems beträgt 1 KB, vorausgesetzt A = 2170 B, dann können wir aus der obigen Formel P = 2, w = 122B ermitteln
P =(int) [A/L] W=A%L
Schnelle Uhr
Wenn die Seitentabelle vollständig im Hauptspeicher abgelegt ist, sind zum Abrufen eines Datenwerts (oder einer Anweisung) mindestens zwei Speicherzugriffe erforderlich.
(Konzept der Erinnerung)
Klassifizierung des Gedächtnisses
physikalischer Speicher
Virtueller Speicher
Speicherzuweisungsstrategie
Feste Partitionszuteilungsstrategie
Dynamische Partitionszuteilungsstrategie
Strategie zur Zuweisung des Seitenspeichers
(Speicherschutz)
Das Konzept des Speicherschutzes
Speicherschutzmethoden
Adressraumschutz
Zugangskontrollschutz
Dokumentenverwaltung
Übersicht über die Dateiverwaltung
Datei (groß): Es handelt sich um eine Sammlung zusammengehöriger Datensätze. Sie wird normalerweise im externen Speicher gespeichert und kann als unabhängige Einheit gespeichert werden und entsprechende Vorgänge ausführen.
Eine Datei enthält Attribute wie Dateityp, Dateilänge, physischen Speicherort der Datei, Zeitpunkt der Dateierstellung, Nutzungsberechtigungen (Lesen und Schreiben) usw.
Dateinamen bestehen normalerweise aus ASCII-Zeichen oder chinesischen Zeichen
Datensatz (Mitte): Es handelt sich um eine Sammlung verwandter Datenelemente, die zur Beschreibung der Attribute eines Objekts in bestimmten Aspekten verwendet werden. Beispielsweise enthält ein Schülerdatensatz die Schülernummer, den Namen, das Geschlecht, das Alter, die Klasse usw.
Datenelement (klein): Es handelt sich um einen Zeichensatz, der ein bestimmtes Attribut eines Objekts beschreibt. Es handelt sich um die kleinste logische Dateneinheit, die in einer Datenorganisation benannt werden kann, dh um atomare Daten, die auch als Datenelement oder Feld bezeichnet werden.
Dateisystem
Dateisystemkonzept
Dateisystemfunktionen
Verwaltung von Dateien und Verzeichnissen, z. B. Öffnen, Schließen, Lesen, Schreiben usw.
Bereitstellung von Diensten im Zusammenhang mit der Datei selbst, z. B. Dateifreigabemechanismus, Dateisicherheit usw.
Die Verwaltung des Dateispeicherplatzes, beispielsweise Zuweisung und Freigabe, konzentriert sich hauptsächlich auf wiederbeschreibbare externe Speicher, beispielsweise Festplatten.
Stellen Sie eine Benutzeroberfläche bereit
(Typ des Dateisystems)
FAT-Dateisystem
NTFS-Dateisystem
EXT-Dateisystem
Klassifizierung von Dateien
Klassifizierung nach Dateidatenformat
Quelldatei
Zieldatei
ausführbare Datei
Win .exe-Dateisuffix
Linux ist in Ordnung
Nach Verwendung klassifiziert
Systemdateien
Bibliotheksdatei
Benutzerdaten
Nach Zugriffsrechten sortieren
schreibgeschützte Datei
Dateien lesen und schreiben
ausführbare Datei
Sortieren nach Lagerzeit
Temporäre Dateien
Archiv
permanente Datei
Klassifizierung durch Dateiverwaltung
Gewöhnliches Dokument
Katalogdatei
besonderes Dokument
Dateizugriffsmethode
sequentielle Zugriffsart
Greifen Sie nacheinander entsprechend ihrer logischen Adressen auf Dateien zu
Auf Datensatzdateien wird sequentiell entsprechend der Sortierreihenfolge der Datensätze zugegriffen.
Sequentielle Dateien sind nacheinander gespeicherte Dateien. Die Reihenfolge der physischen Datensätze und die Reihenfolge der logischen Datensätze sind konsistent.
Direktzugriffsmethode
Wird auch als Direktzugriffsmethode bezeichnet
Es greift auf jeden Datensatz in der Datei entsprechend der Datensatznummer oder -adresse zu.
Beim Direktzugriff auf Datensätze mit fester Länge wird eine Datei als eine Anzahl nummerierter Blöcke oder Datensätze betrachtet, und die Größe jedes Blocks ist gleich.
Durch den wahlfreien Zugriff können Blöcke nach Belieben gelesen und beschrieben werden. Daher gibt es keine definierte Reihenfolge für den wahlfreien Zugriff auf Dateien. Wenn eine Zugriffsanforderung empfangen wird, wird die logische Adresse des Datensatzes berechnet und dann auf den Datensatz zugegriffen.
Bei Datensatzdateien mit variabler Länge ist es sehr unpraktisch, die Lese- und Schreibverschiebung durch Berechnung der Länge vom Anfang bis zum angegebenen Datensatz zu bestimmen. Normalerweise wird eine Indextabellenorganisation verwendet.
Schlüsselzugriffsmethode
Zugriff basierend auf einem bestimmten Datenelementwert (Schlüssel genannt) im logischen Datensatz als Index
Die Schlüsselzugriffsmethode ist im Wesentlichen eine Zufallszugriffsmethode
Die logische Struktur der Datei
Logdatei
Sortieren Sie nach Datensatzlänge
Eine Datensatzdatei mit fester Länge bedeutet, dass alle Datensätze in der Datei die gleiche Länge haben.
Eine Datensatzdatei mit unbestimmter Länge bezieht sich auf mehrere Datensätze in der Datei, die unterschiedlich lang sind, z. B. Name, Privatadresse, Notizen usw., die länger oder kürzer sein können.
Indexdatei
Wenn Datensätze variabler Länge sind, wird normalerweise eine Indextabelle für sie erstellt
Legen Sie für jeden Datensatz einen Tabelleneintrag fest, um den Datensatzabruf zu beschleunigen
(Dateispeichergerät)
Festplatte
CD
U-Disk