Gestione della memoria di massa e file system

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1 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) 1

2 Nota di Copyright Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà dell autore prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte degli autori. L informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 2

3 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) 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 3

4 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 4

5 File system Lo schema logico di un file system gerarchico è rappresentabile con un diagramma ad albero Directory File Radice Nodo Foglia Directory vuota 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 5

6 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 6

7 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 7

8 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 8

9 Dischi magnetici traccia cilindro settore gap 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 9

10 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 hard disk floppy disk floppy disk drive 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 10

11 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 11

12 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 12

13 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 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 13