Зовнішня пам'ять

Зовнішня пам'ять - це сукупність запам'ятовуючих пристроїв і носіїв інформації, використовується для довгострокового зберігання даних і має властивості:

· довгострокового збереження інформації на носієві при відключеному живленні комп'ютера.

· збереження досить великих обсягів даних.

· збережувальну інформацію, перед використанням завантажують в оперативну пам'ять комп'ютера.

Інформація зберігається на фізичному носієві довгострокової пам'яті у формі, обумовленій конкретним апаратним пристроєм. Для операційної системи при цьому не важливо, у якій саме фізичній формі зберігаються дані на носієві. Незалежно від цієї форми ОС використовує стандартизований набір команд для управління апаратним пристроєм. На фізичному рівні робота з накопичувачами відбувається у всіх файлових системах однаково на рівні команд:

1) підвести зчитуючий/записуючий елемент до вказаного місця (сектора);

2) прочитати дані з вказаного місця (сектора);

3) записати дані у вказане місце (сектор).

Найбільш розповсюдженими видами зовнішньої пам'яті є дискові магнітні й оптичні накопичувачі. Поверхня диску розглядається як тривимірна матриця, вимірами якої є номери поверхні, циліндра та сектору (рис. 19).

	Сектор — найменша фізична одиниця збереження даних. Кожний сектор має свою адресу, номер. Нумерація проводиться послідовно.
	Доріжка — сектори, що належать одній поверхні і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.
	Циліндр — сукупність усіх доріжок, що належать різним поверхням, і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

 

Рис.19. Структура дискового накопичувача

Фізичне збереження і доступ до даних на зовнішньому носієві забезпечується:

1) спеціальним електронним обладнанням — контролер дискових накопичувачів, з стандартним інтерфейсом обміну даними.

2) частиною операційної системи для логічної організації забезпечення управлінням даними (рис.20).

Логічна організація даних підтримується операційною системою за допомогою спеціальних програм і структур даних[1], що дозволяє зберігати дані у вигляді єдиного логічного блоку, файлу. Несумісність різних операційних систем при роботі з однотипними носіями визначається саме різними принципами логічної організації та збереження даних.

 

Рис.20. Організація файлової системи

Файл — це пойменована область зовнішньої пам’яті, в яку можна записувати і з якої можна зчитувати дані, логічна одиниця збереження інформації на носієві.

Файли об'єднуються в групи — каталоги, що можуть містити підкаталоги утворюючи ієрархічну деревоподібну структуру з одним коренем (рис. 21.).

Рис. 21. Способи логічної організації збереження даних

Файлова система — частина операційної системи, призначення якої полягає у забезпеченні програмно-апаратного інтерфейсу при роботі з даними, що зберігаються в ЗЗП.

У широкому розумінні поняття "файлова система" включає: · сукупність усіх файлів на диску; · набори структур даних, використовуваних для керування файлами: каталоги файлів, дескриптори файлів, таблиці розподілу вільного і зайнятого простору на диску; · комплекс системних програмних засобів, що реалізують функції управління файлами, зокрема: створення, вилучення, читання, запису, іменування, пошуку та інше.

Прикладне програмне забезпечення не звертається напряму до фізичного рівня, а робота з накопичувачем відбувається за допомогою викликів функцій файлової системи, що забезпечують виконання високорівневих операцій, таких як відкриття файлу, запис, зчитування даних та інше.