Gestione della memoria di massa e file system - diegm

Fondamenti di Informatica - Gestione della memoria di massa e file system
FONDAMENTI DI INFORMATICA
Prof. PIER LUCA MONTESSORO
Facoltà di Ingegneria
Università degli Studi di Udine
Gestione della memoria di massa
e file system
© 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2)
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Fondamenti di Informatica - Gestione della memoria di massa e file system
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File system
• Ogni sistema operativo consente di memorizzare i
dati nella memoria di massa sotto forma di file (o
archivi)
• L’accesso ai dati è così organizzato in modo più
astratto rispetto alla struttura fisica della memoria
(cilindri, tracce, settori)
• La struttura logica con cui il sistema operativo
gestisce gli archivi prende il nome di file system
• Tutti i moderni sistemi operativi gestiscono
l’archiviazione dei file in modo gerarchico (HFS:
Hierarchical File System)
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File system
• L’organizzazione gerarchica non ha alcun legame
con la posizione fisica effettiva dei file in memoria di
massa
• Per raggruppare i file si usa un file particolare, detto
directory (o direttorio)
• Una directory contiene l’elenco dei file appartenenti al
proprio gruppo, ed eventualmente il nome dei
sottogruppi in essa contenuti (sottodirectory)
• Il sistema operativo legge le informazioni nel file
directory, e permette all’utente di visualizzarne il
contenuto
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File system
• Lo schema logico di un file system gerarchico è
rappresentabile con un diagramma ad albero
Directory
Radice
File
Nodo
Foglia
Directory
vuota
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File system
• In un albero i nodi, interconnessi da archi, possono
essere intermedi oppure terminali (➪ foglie)
• Ogni nodo ha un unico padre, quindi ciascun file può
appartenere a una e una sola directory
• Il padre di più alto livello è detto radice (root); per
ogni dispositivo di memoria di massa esiste un’unica
radice
• I direttori possono avere dei nodi figli, che sono i
sottodirettori (subdirectory) e che a loro volta
realizzano un sottoalbero
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File system
• La successione ordinata dei nodi che, visitati lungo
l’albero, conducono a una foglia (➩ a un file) è detto
percorso (o path name)
Radice
Nodo
Foglia
Directory
vuota
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File system
• Il path name assoluto comprende l’intero cammino
dalla radice alla foglia
• Il path name relativo indica invece il cammino
partendo da un punto intermedio verso la foglia
Quando l’utente si “posiziona” in una directory
intermedia e deve fare riferimento a uno o più file di una
directory figlia di quella in cui si trova, non è necessario
utilizzare il path name assoluto
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Dischi magnetici
traccia
cilindro
settore
gap
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Dischi magnetici
• Velocità angolare costante (CAV,
Constant Angular Velocity)
• Elemento mimimo di informazione letta
o scritta: settore (per ragioni di
efficienza)
• Identificazione del settore:
– numero del cilindro
– numero della traccia
– numero del settore
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hard disk
floppy disk
floppy disk drive
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Dischi magnetici
• Tempo di posizionamento (seek time):
– tempo necessario alla testina per
posizionarsi sulla traccia spostandosi
radialmente
• Tempo di latenza (latency time)
– tempo di attesa affinché il settore, durante
la rotazione del disco, passi sotto la testina
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Dischi ottici
• Unica traccia a spirale, dal centro del
disco verso l’esterno
• Velocità lineare costante (CLV,
Constant Linear Velocity)
• Sfruttano meglio la superficie del disco
• Maggiore complessità del driver fisico
• Maggiore tempo di posizionamento
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Gestione dei dischi
• Inizializzazione delle informazioni di
controllo e di organizzazione fisica del
disco (formattazione)
• Tabella del contenuto del disco e delle
corrispondenze tra file, direttori e settori
– FAT: File Allocation Table
• Criteri di allocazione dei settori di ogni
file (problema della frammentazione)
• Gestione dei settori liberi
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