Операционные системы супер-ЭВМ

       

Структура ФС на внешней памяти


ФС на логическом уровне является классической. Совокуп­ность объектов ФС на внешней памяти составляет дерево. Узлами дерева являются справочники, листьями - файлы или пустые спра­вочники. Корнем дерева является корневой справочник файловой системы. Каждый элемент дерева имеет имя. Имя уникально относи­тельно предыдущего узла. Любой объект дерева однозначно имену­ется полным составным именем относительно корня архива. Специ­альные объекты ФС -синонимы позволяют преобразовывать имена. Синоним позволяет заменить имя в справочнике альтернативным, которое может быть как простым, так и составным.

Справочник состоит из элементов.  Каждый элемент описывает либо объект ФС более низкого уровня по дереву, чем данный спра­вочник, либо синоним. Объекты первого типа называются элемента­ми типа ссылки, второго - элементами типа связи.

Элемент справочника типа связи содержит имя элемента - входное имя синонима, тип, выходное (альтернативное) имя сино­нима.

Элемент справочника типа ссылки содержит имя элемента, тип

- файл или справочник, уникальный идентификатор объекта, табли­цу отображения описываемого объекта на внешнюю память, описание прав доступа, имя владельца объекта, поля атрибутов файла, отк­рытых для изменения пользователем, дополнительную информацию (дату создания, модификации и т.п.).

Несмотря на то, что ОМ содержит два уровня памяти, для долговременного хранения пригодна только дисковая память, пото­му что в результате выключений ОМ содержимое массовой внешней памяти теряется. Поэтому в элементе справочника существует информация об отображении только на диски.

Каждый справочник отображается на отдельную область внеш­ней памяти (совокупность подряд расположенных физических бло­ков). В целях повышения надежности (см. 3.3.7) справочники дуб­лируются на разных дисках. Таким образом, таблица отображения для справочников состоит из двух элементов для каждого справоч­ника, каждый элемент состоит из номера дискового устройства, адреса начала области и ее размера.


Файл может располагаться только на одном диске и отобра­жаться на диск в виде совокупности областей. Размер первой области как правило превышает остальные. Все области, кроме первой, одинакового размера и называются областями приращений. Такие характеристики файла, как начальный размер, минимальный размер области приращений, максимальный размер файла задаются во время создания файла.

Файлы в зависимости от метода доступа могут обрабатываться как в массовой памяти,так и на дисках. На дисках обрабатываются файлы с последовательным методом доступа. В массовой памяти обрабатываются файлы с прямым, индексным или произвольным мето­дом доступа. Кроме того, существует возможность обработки файла с последовательным методом доступа в массовой внешней памяти не целиком, а частично, когда в массовой памяти выделяется "окно", куда последовательно переносятся фрагменты файла с диска.

Перемещение объектов с одного уровня внешней памяти на другой осуществляется задачей АРХИВ в результате команд откры­тия соответствующих объектов.

При закрытии объектов, если они располагались в массовой памяти, модифицированные объекты отображаются на дисковую память, освобождая массовую память. При закрытии объектов, с которыми велась работа только на чтение, массовая память осво­бождается без отображения объекта на дисковую память.

Для того, чтобы файл стал доступен некоторой задаче, необ­ходимо его открыть. Если файл открывается в массовой памяти, то последовательно выполняются следующие действия:

·

выделяется пространство в массовой памяти;

·         определяется местонахождение файла на диске;

·         файл переписывается с дисковой памяти в массовую;

·         задача ОБМЕНМП настраивается на данную область в массо­вой памяти.

Если файл открывается на диске, то после определения мес­тонахождения файла на диске задача ОБМЕНМД настраивается на те области на диске, где находится требуемый файл.



При открытии файла по полному составному имени задача АРХИВ, начиная от корня, просматривает всю последовательность справочников, выбирая на следующем шаге соответствующий элемент по имени.

Существует возможность работать по коротким именам. Эту возможность поддерживает в ФС среда поиска. Каждому заданию соответствует отдельная среда поиска, которая задается последо­вательностью имен справочников. При обращении по короткому име­ни поиск осуществляется в той последовательности справочников, какую задает среда поиска. В начале выполнения задания для него формируется стандартная среда поиска, которую можно сменить явным обращением к задаче АРХИВ.

Просматривая последовательность справочников в процессе поиска по составному имени, на некотором шаге может встретиться синоним. Далее поиск осуществляется по новому имени, составлен­ному соединением альтернативного имени и необработанной части исходного имени. Если альтернативное имя является полным сос­тавным, то поиск будет продолжен от корневого справочника, в противном случае - в соответствии с текущей средой поиска.


Содержание раздела