计算机操作系统基础知识点
本章节主要对计算机操作系统的基础知识点进行了详细的讲解,涵盖了文件管理、磁盘管理、事务管理等方面的内容。
一、文件管理
* 文件的物理结构:NTFS 文件系统采用簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位,使用 64 位的磁盘地址,理论上可支持 2 的 64 次方字节的磁盘分区。
* 文件组织:以卷为单位,将一个卷中的所有信息、目录信息以及可用的未分配空间信息, 都以文件记录的方式记录在一张主控文件表中。
* 文件的连接情况:在 MS-DOS 中,文件 A 和 B 的连接情况可以通过 FAT 表来表示,FCB A FAT 11 12 16 FCB B 18 EOF 14 13 20 EOF 11。
二、磁盘管理
* 磁盘组织:NTFS 文件系统使用簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位,使用 64 位的磁盘地址,理论上可支持 2 的 64 次方字节的磁盘分区。
* 空闲盘块管理:通过位示图来管理空闲盘块,例如图 6-33 所示的位示图可以用于管理空闲盘块。
* 盘块分配过程:顺序扫描位示图,找到第一个值为 0 的二进制位,得到其号 i=3,列号 j=3,然后将所找到的二进制位转换成与之对应的盘块号,例如 b=(3-1)*16+3=35,最后修改位示图,令 map[3,3]=1,并将该盘块分配出去。
三、事务管理
* 事务的定义:事务是用于访问修改各种数据项的一个程序单位,事务也可以看作是一系列读和写的操作。
* 事务的原子性:一个事务在对一批数据执行修改操作时,要么全部完成,并用修改后的数据去代替原来的数据,要么一个也不修改。
* 事务的顺序性:可以使用互斥锁或共享锁来实现事务的顺序性,例如通过引入共享锁可以提高效率。
* 事务记录的数据结构:可以使用事务记录的数据结构来实现事务的原子性,在一个事务 Ti 开始执行时,<Ti 开始>记录被写入事务记录表中;在 Ti 执行期间,在 Ti 的任何写操作之前,便写一适当的新记录到事务记录表中;当 Ti 进行托付时,把一个 <Ti 托付>记录写入事务记录表中。