1)quale è la differenza tra file byte stream e file di record?

sul file byte stream le operazioni avvengono su un carattere alla volta. file byte stream hanno un organizzazione con byte suddivisi in record logici che coincidono con i blocchi:l'accesso può essere sequenziale o diretto specificando il byte che si desidera mentre sui i file di record le operazioni vengono effettuate su un record per volta

I file di record possono avere organizzazione sequenziale,ad accesso diretto o ad accesso indicizzato con un campo chiave.

2)Che cosa è un file system?

Il file system è quel modulo del sistema operativo che fornisce i meccanismi di accesso e memorizzazione delle informazioni allocate in memoria di massa

-identifica e cataloga tutti i file presenti

-gestisce le operazioni sui i file offrendo primitive e utility di gestione

-assegna l’uso dei file ai processi

-gestisce l’allocazione delle aree su disco

Il file system fa corrispondere un modello logico del file a una struttura fisica su supporto di memorizzazione e stabilisce i metodi di memorizzazione e di accesso

Inoltre il compito del file system è quello di realizzare l’indipendenza dai dispositivi nascondendo la collocazione dei file e la loro eventuale allocazione su più dispositivi

3)Di quali problemi si occupa i file system logico?

Il modello logico definisce la modalità di identificazione dei file,le operazioni possibili sui file ,l’organizzazione delle informazioni nei file e le operazioni possibili sulle informazioni all’interno dei file

4)in che cosa consiste l’apertura di un file?

I descrittori dei file aperti vengono caricati in una tabella apposita:la dimensione della tabella dei file aperti limita il numero di file che possono essere aperti contemporaneamente;i file sono identificati dalla posizione nella tabella dei file aperti che poi fa riferimento al descrittore nella tabella dei descrittori su disco.

Ogni processo puo aprire piu file.L apertura avviene specificando il modo(lettura o scrittura).

Per ogni processo viene utilizzata una tabella dei file aperti dal processo;la dimensione della tabella limita il numero di file che possono essere aperti contemporaneamente da un processo.

5)quali sono i principali metodi di organizzazione e di accesso?

Per metodi di accesso si intende la modalità secondo cui è possibile accedere a un singolo elemento(o record) del file

Accesso sequenziale:per accedere ad un determinato record è necessario scorrere sequenzialmente quelli che lo precedono (si applica a file di record di lunghezza variabile)

Accesso diretto:un puntatore consente di posizionarsi direttamente sull’elemento desiderato (si applica a file record di lunghezza fissa)

Secondo la struttura logica le operazioni di lettura e di scrittura possono essere organizzate in caratteri o in record

Sul file stream le operazioni avvengono su un carattere per volta. I file byte stream hanno una organizzazione con byte suddivisi in record logici che coincidono con i blocchi mentre sui file di record le operazioni vengono effettuate su un record per volta

6)Come vengono memorizzati i file a livello fisico?

A livello fisico i file vengono organizzati come sequenza di blocchi;un blocco è una unita di informazione che può essere trasferita con un’unica operazione di lettura o di scrittura e corrisponde

a un settore o a un multiplo dei settori . 7)Che relazione c’è tra i record logici e i blocchi?farefarefarefare

I record logici possono coincidere o no con i blocchi ed essere a una lunghezza fissa o variabile

I record di un file si dicono :

-sbloccati :se ogni blocco contiene un record logico

Bloccati:se ogni blocco contiene più record logici

multi blocco:se un record logico occupa più blocchi

8)perché di solito non si usano blocchi contigui per la memorizzazione dei file?

Nei blocchi contigui la dimensione dei file deve essere dichiarata in fase di creazione ;sul disco deve esserci un area libera della dimensione richiesta inoltre è un problema stabilire la dimensione del file;se è sovradimensionato allora si spreca spazio,in caso contrario può essere necessario ampliare il file spostandolo in una zona di disco più ampia .

Per questo motivo si usano i blocchi non contigui.

9)quali sono le fasi seguite per l’esecuzione di una operazione di I/O?

Vengono effettuate nell’ordine le seguenti operazioni:1.Scansione dell’albero delle directories per trovare la directory del file a cui è richiesto l’accesso

2.Estrazione dal descrittore delle informazioni relative al file cercato. Una volta reperito, il descrittore viene copiato in RAM nella cosiddetta tabella dei file aperti, in modo da rendere più veloce l’elaborazione del file.

L’allocazione del descrittore nella tabella dei file aperti corrisponde all’operazionedi apertura del file.

3.Verifica dei controlli d’accesso, che possono essere di tipo statico(determinano se il processo ha il permesso di effettuare l’operazione richiesta sul file) o dinamico(verificano se ci sono altri processi che stanno usando in modo condiviso il file e stanno eseguendo operazioni che impediscono al momento di procedere)

4.Calcolo dell’indirizzo logico del record all’interno del file (espresso in byte, come se il file fosse un byte stream), utilizzando le informazioni sul tipo di organizzazione e la lunghezza del record. La richiesta di operare su un record viene quindi trattata come richiesta di accesso a uno o più byte.

5.Calcolo dell’indirizzo fisico: a partire dall’indirizzo logico, il file system fisicoindividua il numero del bloccoche contiene il record richiesto, in base alla lunghezza dei blocchi, e l’indirizzo relativo del record all’interno del blocco.Il calcolo del n. del blocco è ancora indipendente dal tipo e dalle caratteristiche della periferica e dalla modalità di allocazione dello spazio sulla periferica.6.Interfaccia con la gestione dei dispositivi: l’esecuzione vera e propria dell’operazione richiede l’intervento del gestore dei dispositivi e l’utilizzo del driver della periferica.

10)quali sono le strutture dati usate dal file system per descrivere i file ?

Sulle memorie di massa i dati sono raggruppati in modo da formare delle strutture,dette record fisici o blocchi sulla quale è possibile compiere le operazioni di lettura e scrittura

In pratica il record fisico rappresenta l’unita di informazione indivisibile che può essere trasferita dalla memoria di massa a quella centrale con una sola operazione di I/O

Per record logici intendiamo tale unita che dipende dalla struttura Hw del sistema è in genere non coincide con l’unita logica di informazione .

11)Che cosa è una directory?

Le informazioni su tutti i file sono mantenute nelle directory,che risiede come i file in memoria secondaria.

Tipicamente un valore nella directory consiste nel nome del file e in un identificatore univoco che individua gli attributi del file

In un sistema con molti file la dimensione della directory può essere di alunni Mb

Per catalogare i file presenti sulla memoria di massa i file system utilizza un file (directory) memorizzato anche esso sulla memoria di massa in una posizione fissa che contiene le informazioni riguardanti tutti i file presenti sul supporto La directory viene aggiornata dal file system ogni volta che si crea o si modifica un file la possiamo dividere in director simbolica e in directory di base.

12)Quali sono i principali tipi di organizzazione per la directory?

La directory simbolica contiene per i ogni file il nome simbolico e un puntatore al record della directory di base in cui sono contenute tutte le informazioni riguardanti il file.La directory di base contiene invece l insieme completo delle informazioni.

Solo la directory simbolica è caricata in memoria centrale attraverso l identificativo (ID) sono reperite tutte le informazioni presenti nella directory di base.

Struttura gerarchica a N livelli:La modalità piu frequente è quella in cui le directory hanno una struttura ad albero:esistono piu file directory e ogni descrittore può contenere il nome di un file o di un'altra directory(sottodirectory) partendo da una directory principale (root).

13)che cosa contiene il descrittore del sistema di archiviazione?

Il descrittore del sistema di archiviazione puo contenere

a)l etichetta del disco

b)il valore della lunghezza massima dei file che si possono memorizzare

c)informazioni sulle tabelle usate per l assegnazione dei blocchi ai file.

d)l indicazione del primo blocco utilizzato per i file e il numero di blocchi presenti.

14)Quali sono le principali modalità di gestione dei blocchi su disco?

L’allocazione dello spazio su disco avviene per blocchi, secondo tre possibili tecniche:allocazione contigua, allocazione concatenata, allocazione indicizzata.In ogni caso bisogna usare delle informazioni aggiuntive per conoscere quali blocchi sono assegnati ad ogni file.

Allocazione contigua:

Ogni file è mappato su un insieme di blocchi fisicamente contigui.Vantaggi:–basso costo della ricerca di un blocco

–possibilità di accesso sequenziale e diretto

Svantaggi:–individuazione dello spazio libero per l’allocazione di un nuovo file

–frammentazione esterna: a mano a mano che si riempie il disco rimangono zone contigue non utilizzabili

–Ricompattazione periodica molto costosa

Allocazione concatenata:

I blocchi sui quali viene mappato il file sono organizzati in una lista concatenata: ciascun blocco di file deve contenere il puntatore al blocco successivo (o fine lista).Vantaggi:–non c’è frammentazione esterna

–Non si deve dichiarare la dimensione del file quando lo si crea

Svantaggi:–possibilità di errore se un link viene danneggiato

–maggiore occupazione (spazio per i puntatori)

–costo della ricerca di un blocco (continui accessi al disco)

–l’accesso sequenziale resta semplice, quello diretto diventa oneroso.

Allocazione indicizzata:

Se il sistema operativo non supporta la FAT si ricorre all’allocazione indicizzata, che riunisce i puntatori ai blocchi in strutture apposite (l’intero blocco contiene quindi solo dati)Ci sono due strategie di organizzazione–blocco indice

–nodo indice(i-node)

Vantaggi:•Non comporta frammentazione esterna

•Consente accesso sequenziale e diretto

15)Quali sono le principali modalità di gestione dei blocchi liberi?

Il file system deve inoltre poter sempre individuare i blocchi liberida assegnare ad un nuovo file: per questo utilizza tecniche che ne agevolino la ricerca–blocchi liberi concatenati in una lista

–tabella di puntatori ai blocchi liberi organizzati a lista

–mappa dei blocchi liberi (ogni puntatore individua il primo blocco di un’area libera seguito dal n. di blocchi liberi contigui)

–bit map: si usa una sequenza di bit, uno per blocco, che indica se il blocco corrispondente è libero o occupato

16)Che cosa contengono i descrittori dei file?

È la struttura dati che contiene gli attributi di un file, cioè tutte le informazioni necessarie per la gestione del file e per l’accesso al suo contenuto.Deve essere memorizzato in modo permanente.Il descrittore di ogni file viene inserito come record nella directory.

17)che cosa contiene la directory?

La directory contiene:

a)identificativo del file.

b)lunghezza del record

c)numero record

d)indirizzo primo blocco

e)diritto di accesso(solo lettura,lettura e scrittura)

f)data creazione

g)data ultima modifica