Hier is een uitsplitsing van hoe een besturingssysteem bestanden van secundaire opslag (zoals een harde schijf) naar het hoofdgeheugen (RAM) verplaatst:
1. Bestandssysteeminteractie:
* Verzoek: Een programma (of gebruiker) stuurt een verzoek naar het besturingssysteem (OS) om toegang te krijgen tot een bestand.
* Bestandslocatie: Het besturingssysteem gebruikt het bestandssysteem om de positie van het bestand op het secundaire opslagapparaat te vinden. Dit omvat het opzoeken van metadata (informatie over het bestand, zoals de naam, de maat en de locatie) in het bestandssysteem.
2. Geheugentoewijzing:
* Space Request: Het besturingssysteem vraagt om een deel van het vrije geheugen (RAM) dat groot genoeg is om het bestand vast te houden.
* geheugenbeheer: Het besturingssysteem beheert de geheugentoewijzing en zorgt ervoor dat de gevraagde ruimte beschikbaar is en niet in strijd is met andere hardloopprogramma's.
3. Gegevensoverdracht:
* Leesbewerking: Het besturingssysteem instrueert de harde schijf (of ander secundair opslagapparaat) om de inhoud van het bestand te lezen.
* Gegevensblokken: Gegevens worden gelezen vanuit de harde schijf in blokken (meestal 4KB tot 16 kb groot).
* buffering: Gegevens worden overgedragen naar een tijdelijke buffer in het geheugen. Dit wordt gedaan om een continue gegevensstroom te garanderen, zelfs als de harde schijf langzamer is dan de CPU.
4. Bestand in geheugen:
* buffer naar geheugen: De gegevens in de buffer worden vervolgens gekopieerd naar de toegewezen geheugenlocatie.
* Bestandshendel: Het besturingssysteem maakt een bestandshendel, die een aanwijzer is naar de locatie van het bestand in het geheugen. Hierdoor kunnen programma's rechtstreeks toegang krijgen tot de gegevens.
5. Programma -toegang:
* Bestandshendel: Het programma gebruikt de bestandshandvat om de gegevens in het geheugen te openen en te manipuleren.
Sleutelpunten:
* OS -besturing: Het besturingssysteem is de tussenpersoon tussen het programma en het opslagapparaat. Het behandelt alle details op laag niveau van bestandstoegang.
* Efficiëntie: Het besturingssysteem gebruikt verschillende optimalisatietechnieken om gegevensoverdracht zo snel mogelijk te maken. Dit omvat caching recent gebruikte gegevens in het geheugen, met behulp van schijfplanning-algoritmen om schijftoegangspatronen te optimaliseren en gegevens vooraf te halen die waarschijnlijk binnenkort nodig zijn.
* virtueel geheugen: Moderne besturingssystemen gebruiken vaak virtueel geheugen, waarmee programma's meer geheugen kunnen gebruiken dan fysiek beschikbaar. In dit geval kan het besturingssysteem delen van bestanden op schijf opslaan en ze alleen in het geheugen laden wanneer dat nodig is.
Vereenvoudigde analogie:
Stel je voor dat je een boek (bestand) van een boekenplank (harde schijf) wilt lezen. U vraagt de bibliothecaris (besturingssysteem) om het boek te vinden en naar u toe te brengen. De bibliothecaris haalt het boek op, brengt het naar een tabel (geheugen) en geeft u een bladwijzer (bestandshendel) om de positie te markeren. U kunt vervolgens het boek (toegang tot de gegevens) op de tabel lezen. |