Системы управления файлами - драйверы устройств и базовые файловые системы

Question

Страница 526 книги «Операционные системы - принципы внутренних принципов и принципов дизайна», восьмое издание, Уильям Сталлингс, гласит следующее.

«На самом низком уровне драйверы устройств напрямую взаимодействуют с периферийными устройствами или их контроллерами или каналами. Драйвер устройства отвечает за запуск операций ввода-вывода на устройстве и обработку завершения запроса ввода-вывода. Для операций с файлами типичными управляемыми устройствами являются дисковые и ленточные накопители. Драйверы устройств обычно считаются частью операционной системы ».

Page 527 Продолжается, говоря следующее.

«Следующий уровень называется базовой файловой системой или физическим уровнем ввода-вывода. Это основной интерфейс с внешней средой вне компьютерной системы. Он имеет дело с блоками данных, которые обмениваются с дисковыми или ленточными системами ».

Функции драйверов устройств и основных файловых систем кажутся мне идентичными. Таким образом, я не совсем уверен, как Stallings их дифференцирует. Буду признателен, если кто-то сможет прояснить и уточнить различия между этими двумя. Благодарю.

Answer 1

Перерыв это вниз в слой:

Layer 1) Физическая I/O на диск требует указания Платтера сектора и дорожки для чтения или записи в блок.

Layer 2) Логический ввод-вывод на диск упорядочивает блоки в числовой последовательности, а один считывает или записывает на определенный номер логического блока, который преобразуется в сектор track/platter /.

Операционные системы, как правило, поддерживают логический ввод-вывод и физический ввод-вывод на диск. Тем не менее, большинство дисков в наши дни выполняют логический и физический перевод. Поддержка O/S для этого необходима только для старых дисков.

Если устройство поддерживает логический ввод-вывод, драйвер устройства выполняет ввод-вывод. Если устройство поддерживает только физический ввод-вывод, драйвер устройства обычно обрабатывает как логический, так и физический уровни. Таким образом, физический уровень ввода-вывода существует только в драйверах для дисков, которые не выполняют логический ввод-вывод в аппаратном обеспечении. Если диск поддерживает логический ввод-вывод, в драйвере нет слоя 1.

Все вышесказанное - это то, что появляется в вашей первой цитате.

Layer 3) Виртуальный ввод-вывод записывает в определенные байты или блоки (в зависимости от O/S) файл. Этот уровень обычно обрабатывается вне драйвера устройства. На этом уровне есть отдельные модули для каждой поддерживаемой файловой системы. Виртуальные запросы ввода-вывода на все диски, использующие одну и ту же файловую систему, проходят через один и тот же модуль.

Обработка виртуального ввода-вывода требует гораздо большей сложности, чем просто чтение блоков записывающих дисков. Уровень виртуального ввода-вывода требует работы с базовой структурой файловой системы диска для выделения блоков в конкретный файл.

Как представляется, это то, о чем говорится во второй цитате. Что меня пугает, так это то, что он называет это «физическим вводом-выводом», а не слоем «виртуальный ввод-вывод».

Всюду, где я был физическим вводом/выводом, а логический ввод-вывод - это запись необработанных блоков на диск независимо от файловой системы на диске.