Концепция файла (применительно к ОС UNIX). Типы файлов (перечислить). Файлы данных и каталоги.

Вв основе ОС UNIX лежат два основных принципа построения:Концепция процесса, Концепция файла. Концепция файла в ОС UNIX включает следующие положения:Файлы ОС представляются индексными дескрипторами (inode), которые описывают всю структуру данных на диске.Каталоги – это файлы, содержащие список записей, которые описывают соответствие дескриптором и именем файла.Индексный дескриптор –структура, которая содержит описание файла (тип файла;права доступа;владельца файла;ячейки времени изменения файла;размер;указатели на блок данных файла). Типы файлов: файл, дирректория, конвейер,сокет, символическая ссылка, спец файлы устройств. Каталоги - это файлы отдельного типа. В действительности,каталог это файл, содержащий список записей. Каждая записьсодержит номер индексного дескpиптоpа и имя файла. Когдакакой-либо процесс использует путь к файлу, ядpо ищет в каталогахсоответствующий номер индексного дескpиптоpа. После того, как имяфайла было пpеобpазовано в номеp индексного дескpиптоpа, этотдескpиптоp помещается в память и затем используется в последующихзапросах.Отсутствует системный вызов, позволяющий прямо писать в файл-каталог. Запись в файлы-каталоги производится неявно при создании и уничтожении файлов и каталогов, однако читать из файла-каталога при наличии соответствующих прав можно (пример - стандартная утилита ls,

Типы файлов в ОС UNIX (перечислить). Специальные файлы. Понятие драйвера устройства.

Типы файлов: файл, дирректория, конвейер,сокет, символическая ссылка, спец файлы устройств.В ОС Unixдоступ к устройствам осуществляется через специальные файлы. Специальные файлы – это дескрипторы устройств, позволяющие связать системные таблицы ядра ОС и драйвера периферийных устройств. Специальные файлы не хранят данные. Они обеспечивают механизм отображения физических внешних устройств в имена файлов файловой системы. Каждому устройству, поддерживаемому системой, соответствует, по меньшей мере, один специальный файл. Специальные файлы создаются при выполнении системного вызова mknod.Каждому специальному файлу соответствует программа, называемая драйвером устройства. При выполнении чтения или записи по отношению к специальному файлу, производится прямой вызов соответствующего драйвера, программный код которого отвечает за передачу данных между процессом пользователя и соответствующим физическим устройством. Драйвер – это программа, осуществляющая взаимодействие с устройством на нижнем уровне. Поэтому драйвер напрямую привязан к аппаратной части компьютера.Драйвер устройства, это специальная программа, являющаяся частью ядра ОС. Он всегда выполняет как минимум 2-е основные функции: запись/чтение. Дополнительными функциями могут быть – открыть/закрыть.Дополнительные функции реализуются через набор системных вызовов ioctl.Все файлы устройств располагаются в каталоге /dev.Специальные файлы не занимаю места в файловой системе. Они являются только точкой доступа к драйверу устройства.Различают два типа специальных файлов (устройств):Символьные. Блочные (блок ориентированные).Символьныеспециальные файлы не имеют внутренней адресации данных (клавиатура, печатающие устройства, терминалы). Эти устройства не требуют обмена блоками данных равного размера. Символьные устройства дают возможность прочитать и записать поток байтов. Причем многие устройства допускают только один вид операции – чтение или запись (клавиатура-чтение, устройства отображения – запись). Обмены с символьными специальными файлами производятся напрямую, без использования системной буферизации.Блочные устройства имеют внутреннюю адресацию.

Блочные файлы ассоциируются с такими внешними устройствами, обмен с которыми производится блоками байт данных, размером 512, 1024, 4096 и т.д. Операции чтения/записи в блочных устройствах возможны только для целого числа секторов.Блочно-ориентированный драйвер осуществляет преобразование логического адреса в физический и наоборот, а так же блокирование и деблокирование информации.При обмене данными с блочным устройством система буферизует данные во внутреннем системном кеше (буфере). Через определенные интервалы времени система "выталкивает" содержимое буфера, т.е. блоки, для которых содержится метка "измененный".