Accesul la memoria externa intr-o retea de calculatoare

Windows, desi este un sistem de operare orientat pentru un sistem de calcul, totusi permite accesul la resursele unei retele de calculatoare. Pentru acest lucru, S.O.Windows, mai introduce un sistem superior de agregare unitatilor logice. Acesta este numele logic al statiei de lucru, adica numele cu care este cunoscut in retea un calculator.

Pentru a ne referi la numele unui calculator (in cazul in care se lucreaza intr-o retea) se foloseste conventia UNC (Universal Name Convention in care numele sistemului se scrie dupa “”, in continuare folosindu-se regulile de mai sus.

StatiaX C:WINDOWSSYSTEM etc .

Sistemele de operare pe care Microsoft le recomanda pentru statiile de lucru sunt Windows NT WorkStations, sau Windows 2000, care au aceeasi interfata utilizator ca Windows95/ Windows98/ Windows Millenium

Organizarea unitatilor logice de disc.

Asa cum am aratat:

Informatia este inmagazinata in fisiere

Fisierele sunt inregistrate pe unitatea logica de disc

Fiecare fisier apartine unui anumit director / subdirector

Directorii / subdirectorii, formeaza o structura ierarhic arborescenta

Capacitatea unui director nu este limitata (numai a intregului disc este limitata), si este egala cu suma capacitatilor fisierelor, si a subdirectorilor care sunt in componenta acestuia

Unitatile de disc, sunt destinate stocarii fisierelor. Din aceasta cauza, sunt frecvente operatiile de inregistrare, mutare sau stergere de fisiere.

La organizarea unitatilor de disc, vor interveni urmatoarele notiuni.

Caracteristicile prezentate determina imposibilitatea practica de a inregistra in mod compact fisierele. Ele sunt impartite in niste unitati de dimensiune fixa, denumite 'cluster', care sunt inregistrate pe disc acolo unde este spatiu liber. Deci un fisier, pe disc, nu ocupa o zona continua.

Un cluster este cea mai mica unitate de memorare pe disc, pentru fisiere.

Pentru ca sistemul sa poata accesa cat mai rapid fisierele, este necesar ca pe discul logic sa se creeze o zona, numita FAT, ca un fel de cuprins al unei carti, cu informatii despre fisiere.

FAT (File Allocation Table), reprezinta o zona de pe discul logic, care contine informatii despre fisierele care se gasesc pe discul respectiv, si despre adresa clusterelor din disc unde se afla fiecare parte din aceste fisiere.

O inregistrare din FAT, va contine indeosebi urmatoarele informatii:

Numele fisierului -

Calea pana la fisier - pentru a se cunoaste carui director ii va fi repartizat fisierul

Extensia - pentru a se cunoaste natura informatiilor din fisier, date sau programe, iar in cazul datelor, care este aplicatia care a creat respectivul fisier. Acest lucru este necesar pentru a stii care este metoda principala care se lanseaza pentru fisierul respectiv.(prin clic stanga pe pictograma acestuia)

Bitul de stergere - care indica daca este cumva un fisier care a fost anterior sters.

Adresele clusterelor pe care le ocupa fisierul, in ordinea alocarii lor evident necesare pentru a putea accesa fisierul. Functie de lungimea acestei zone, putem cunoaste care este numarul maxim de clustere care pot fi create pe discul respectiv. Astfel, daca aceasta este de 16 biti, ( ca la FAT16) vom putea avea maxim clustere, iar daca aceasta este de 32 biti, (ca la FAT32, care se foloseste in prezent) vom putea avea maxim clustere. Cunoscand capacitatea discului logic, si numarul maxim posibil de clustere putem afla usor (prin impartire) care este marimea minima pe care poate sa o ia un cluster. In practica in general, marimea unui cluster va fi evident mai mare decat marimea minima calculata, dar va fi multiplu de marimea unui sector, pentru a se facilita un acces mai rapid la informatia din cluster.

Pentru ca sistemul sa poata aloca spatiu pentru fisierele noi mai este necesara o alta tabela in care sa se specifice pentru fiecare cluster daca este sau nu ocupat de catre un fisier

Schematic, sa vedem cum functioneaza acest sistem, pentru un FAT de 5 biti pentru o unitate de disc de byte. In acest caz vom avea:

numarul maxim de clustere

marimea minima a unui cluster byte, adica

Considerand aceste date fictive plus urmatoarea conventie (bit stergere 1, reprezinta fisier nesters; iar cluster alocat ) vom avea pentru o parte din exemplul de structura directoare dat mai sus:

Proiect: Sisteme de operare - nucleul sistemului de operare Document online: Gestionarea memoriei - ierarhii de memorie - overlay-uri

Sa vedem ce se va intampla daca stergem fisierul 'Cici.Txt'. Practic se vor modifica numai tabele prezentate, si anume: 1)se marcheaza prin bitul de stergere aceasta operatie; iar 2)in tabela de ocupare a clusterelor se vor elibera (se fac 0) clusterele referitoare la fisierul respectiv, ele putand fi in viitor atribuite ale altor fisiere. Clusterele 3 si 21, care contin efectiv fisierul respectiv nu se modifica.

Observatia 1. Daca s-a sters un fisier, dar clusterele corespunzatoare nu au fost atribuite intre timp altui fisier, se poate face relativ usor operatia de refacere a fisierului, prin modificarea inversa in cele doua tabele. Pentru aceasta exista o comanda speciala. In S.O.DOS, aceasta este singura modalitate de refacere a fisierelor sterse din greseala. In S.O.Windows, inainte de stergerea efectiva, mai intervine o mutare temporara a fisierelor intr-un director special, Recycle Bin, care permite refacerea fisierelor sterse din greseala mult mai sigur si mai usor.

Observatia 2. Este evident faptul ca datele din cele doua tabele prezentate sunt esentiale in ceea ce priveste posibilitatea de a utiliza o unitate de disc logic. Din aceasta cauza, momentele in care se fac actualizarile in cele doua tabele sunt critice. Daca in aceste momente are loc o oprire fortata a calculatorului, (deci nu prin comanda speciala de oprire 'Shut Down') atunci pot avea loc doua situatii prin care se strica corelatiile dintre cele doua tabele.

Prima situatie, destul de intalnita in practica, se va produce cand se va marca in FAT, stergerea unui fisier, dar nu se vor mai produce (acesta este momentul cand s-a oprit calculatorul) si actualizarile necesare in tabela de ocupare a clusterelor.

Prezentam aceasta situatie in exemplul urmator, produs la stergerea fisierului 'Cici.Txt'.

Rezultatul unei asemenea erori, este faptul ca in viitor, clusterele 3 si 21, desi nu apartin nici unui fisier, nu vor mai putea fi repartizate. Ele se numesc din aceasta cauza, clustere pierdute.

A doua situatie (mai rar intalnita deoarece actualizarile se fac mai intai in FAT) se produce cand fisierul nu este marcat ca sters, in schimb se vor marca ca libere, clusterele corespunzatoare ale fisierului. Aceasta va duce la un moment dat, la repartizarea lor unui alt fisier. Acest lucru este deosebit de periculos, pentru ca va duce la folosirea de catre doua fisiere a aceleiasi zone fizice din disc. Acestea se numesc fisiere cross-linked (legate incrucisat).

S.O.Windows, pune la dispozitie o comanda, 'Scan Disk', care analizeaza o unitate logica de disc, din punctul de vedere al clusterelor pierdute sau dublu repartizate. La sfarsitul analizei, daca exista clustere pierdute, sistemul poate permite ori eliberarea lor, ori crearea unui fisier cu acestea. Aceasta din urma facilitate se poate folosi la a recupera fisiere chiar daca s-au distrus, din diferite motive, inregistrari din FAT

Comanda Scan Disk , este lansata automat la pornirea S.O.Windows, daca oprirea ultimei sesiuni de lucru nu s-a facut prin comanda Shut Down'

Acest mod de organizare a discului, are un efect negativ: si anume, dupa un numar mare de stergeri si creari de fisiere, spatiul ocupat de noile fisiere (clusterele) va fi foarte imprastiat. Aceasta proprietate se numeste fragmentarea discului - ocuparea de catre fisiere a unor clustere departate in spatiu. Discul avand un dispozitiv mecanic de deplasare pe diferite piste, o fragmentare pronuntata a discului va duce implicit la micsorarea sensibila a timpului de accesare a fisierelor.

S.O.Windows, pune la dispozitie o comanda, 'Disk Defragmenter', care analizeaza discul din punct de vedere al fragmentarii, si daca aceasta este mare, poate reface fisierele astfel incat acestea sa ocupe clusterele in continuitate. Totusi aceasta operatie este complexa si dureaza foarte mult timp (la nivel de ore).

Stabilirea marimii unui cluster este foarte importanta.

Daca clusterul este prea mic, atunci fragmentarea va fi foarte mare, si timpul de acces la fisiere va fi mult marit

Daca clusterul este prea mare, atunci vor ramane multe zone neocupate pe disc. De exemplu, daca fisierul 'Cici.Txt' din exemplul prezentat, are 260 B, la marimea clusterului de 256 B, el va ocupa 2 clustere. In acest caz clusterul al doilea (adresa 3 in exemplu), va avea 252 B nefolositi (practic acestia se 'pierd' din disc).

Apartenenta la un anumit director, este marcata in FAT, prin completarea unui singur camp. Mutarea unui fisier de pe un director pe altul al aceluiasi disc, este practic instantanee, deoarece ea va consta numai din actualizarea acelui camp cu numele(calea) directorului destinatie.

In realitate, organizarea fisierelor pe discuri este mai complexa. In materialul de fata   s-a urmarit numai intelegerea mecanismelor prin care sunt rezolvate problemele respective.

Elementele specifice S.O.Windows

Obiecte Windows.

Platforma de lucru Windows este un sistem orientat pe obiect. Aceasta reprezinta deosebirea esentiala fata de sistemul de operare DOS.

Ce este un obiect din punct de vedere al informaticii? Asa cum am mai aratat termenul si semnificatia lui sunt preluate din viata reala. El reprezinta o entitate (ceva bine definit) care are o anumita structura, anumite caracteristici si o anumita functie (realizeaza una sau mai multe actiuni).

Deci un obiect se poate caracteriza prin doua lucruri:

Proprietatile reprezinta structura si atributele unui obiect

Metodele reprezinta actiunile pe care poate sa le efectueze un obiect Acestea se vor lansa la producerea anumitor 'evenimente' (de exemplu clic pe un obiect) in sistemul de calcul

Windows priveste calculatorul (sau o retea de calculatoare) si structura sa (atat hardware cat si software ) ca pe niste obiecte.

Astfel calculatorul este un obiect denumit MY COMPUTER care are in structura sa alte obiecte ca : FDD A, HDD C, CD-ROM D, LPT (imprimanta), MODEM, DESKTOP(ecranul) etc.

Obiectul 'HDD C ' are ca metode (actiuni) :

afisarea tuturor directorilor

formatarea discului C;

si ca proprietati:

spatiul ocupat

informatii despre directori, etc.

Un director este un obiect care ca metoda principala afiseaza subdirectorii si fisierele pe care le contine.

Un fisier este la randul lui un obiect care poate sa contina un program, sau niste date.

Metoda pentru un fisier-program este lansarea in executie a programului respectiv.

Metoda pentru un fisier de date este lansarea in executie a programului care functioneaza cu datele respective. Acest lucru se realizeaza prin faptul ca S.O.Windows creeaza si actualizeaza o lista (aflata in registrii Windows) in care fiecarei extensii de fisier ii este asignat(atribuit) un anumit program(aplicatie). Deci practic utilizatorul poate efectua anumite operatii asupra unui fisier, fara sa cunoasca numele programului(aplicatiei ), care utilizeaza acel fisier de date.

Prezentam mai jos cateva din cele mai importante actiuni care se fac asupra unui obiect Windows.

Selectie - operatia se realizeaza prin pozitionarea mouse-ului pe obiectul respectiv urmata de un clic pe butonul stang.

Modificarea proprietatilor : se poate realiza in doua feluri(in prealabil trebuie selectat obiectul) :

ori din meniul FILE /PROPERTIES.

ori prin afisarea meniului contextual*.

Lansarea metodei principale: dublu clic pe butonul din stanga al mouse-ului pozitionat pe obiectul respectiv.

Lansarea celorlalte metode: din meniul contextual al obiectului.

* Meniul contextual al unui obiect - contine in general, cele mai importante comenzi care pot fi efectuate in momentul respectiv. El se afiseaza prin clic pe butonul dreapta al mouse-ului, pe obiect.

Numele folosite in Windows.

Asa cum am aratat Windows lucreaza cu obiecte, care evident se individualizeaza prin numele acestora. Numele folosite de Windows, sunt la fel ca si numele folosite de DOS, formate din trei parti, si anume:

Calea(Path) arata locul unde se gaseste obiectul. Aceasta se formeaza ca si in DOS, folosind caracterele:

-- dupa o unitate logica(HDD, FDD CD-ROM)

-- pentru a specifica trecerea la un nivel inferior in cadrul unei ierarhii arborescente, asa cum au unitatile de discuri.

Calea ca si in DOS este optionala.

C:WINDOWSSYSTEM etc .

Pentru a ne referi la numele unui calculator (in cazul in care se lucreaza intr-o retea) se foloseste conventia UNC (Universal Name Convention in care numele sistemului se scrie dupa “”, in continuare folosindu-se regulile de mai sus.

Calculatoru1 NumeShare WINDOWS SYSTEM etc .

Numele efectiv al obiectului - se poate scrie pe maximum 255 caractere, fiind permisa si folosirea spatiilor sau a altor caractere speciale care in DOS nu erau permise. Totusi exista 8 caractere care nu se pot folosi, si anume: / | * ? : < >

Extensia( file name extension) - arata tipul obiectului. Este optionala si respecta aceleasi reguli de formare a numelui ca mai sus. Punctul separa extensia de restul numelui fisierului. In registrii Windows, exista corespondenta intre extensii si aplicatiile corespunzatoare.

Exe --– Program

Doc --–Fisier de date folosit de WORD sau WORDPAD,

Txt ---Fisier de date folosit de NOTEPAD

Mdb—Fisier care contine o baza de date ACCESS

Dbf —Fisier FOXPRO

Windows trateaza la fel literele mari si mici, insa le afiseaza asa cum au fost introduse.

Caractere generice

De multe ori apare necesitatea generarii unei multimi de nume, pornind de la un trunchi comun. Acest lucru se foloseste de multe ori in comenzile de cautare(FIND). De exemplu vrem generarea tuturor numelor de fisier care au numele cu prefixul WIN. Acest lucru se realizeaza, folosind doua caractere, si denumite generice, al caror rol este sa genereze o multime de caractere. Astfel

genereaza toate combinatiile posibile pe 0 sau mai multe caractere. De exemplu (WIN*.EXE), va genera toate numele care incep cu WIN, si au extensia EXE; (*.*) - genereaza toate numele si extensiile posibile;

genereaza toate combinatiile posibile pe un singur caracter. De exemplu (WIN?.EXE), va genera toate numele care incep cu WIN, au 4 caractere si au extensia EXE; (?.*) - genereaza toate numele care au un caracter si toate extensiile posibile;