0

پیاده روی مفیده، ولی دویدن نه

 
mohamadaminsh
mohamadaminsh
کاربر طلایی1
تاریخ عضویت : دی 1389 
تعداد پست ها : 25772
محل سکونت : خوزستان

ذخيره وبازيابي3
یک شنبه 24 بهمن 1389  4:09 AM

·         فیلد حاوی فلاگ حفاظتی


در این فیلد فلاگی درج می‌شود تا رکورد را از دستیابیهای غیرمجاز مصون بدارد و به این فلاگ گاه قفل در سطح رکورد نیز می‌گویند و به گونه‌ای است که تنها کاربرد مجاز می‌تواند به آن رکورد دستیابی داشته باشد. (این فلاگ هم در فایلهای اشتراکی کاربرد دارد. ) توجه داریم که دستیابی کاربرد به یک فایل یا بخشی از فایل در محدوده حقی است که برای آن کاربر تعریف می‌شود به طول کلی حق دستیابی کاربر به یک فایل (یا بخشی از آن) می‌تواند برای کارهای زیر باشد:
حق دستیابی برای خواندن حق دستیابی برای نوشتن
در حالت نوشتن, باید دقیقاً مشخص شود که نوشتن به چه منظوری انجام می‌شود: حق نوشتن برای درج رکورد جدید , حق نوشتن برای حذف رکورد , حق نوشتن برای بهنگام سازی رکورد
در نظر گرفتن فلاگ حافظت (یا قفل حفاظت) می‌تواند در سطوح مختلف تقسیمات فایل انجام شود. سطوح حفاظت داده عبارتند از : سطح رکورد , سطح بلاک, سطح گروهی از بلاکها , سطح فایل و سطح گروهی از فایلها گاهی حتی ممکن است در سطح فیلد هم حافظت اعمال شود .

·         اطلاع های خاص:

در بعضی از ساختار فایلها, فید(هایی) دیگر لازم است که در آنها متناسب با ساختار , اطلاع (هایی) در ج می‌شود . در مطالعه ساختار فایلها , مثالهایی برای این مورد خواهیم دید.

 

 

کلید رکورد

صفت خاصه ساده یا مرکبی کاست که دو خاصیت زیر را دارا باشد:

  • در نمونه‌های مختلف رکورد در دوره حیاطت فایل یکتایی مقدار داشته باشد
  • طول آن حتی الامکان کوتاه باشد.

کلید رکورد در واقع شناسه یک نوع موجودیت است و به کمک هر مقدار آنی نمونه از موجودیت از هر نمونه دیگر متمایز می‌گردد (عامل تمییز است)
یک نوع موجودیت ممکن است بیش از یک شناسه (و روکورد نمایشگر آن , بیش از یک کلید ) داشته باشد. در این حالت , یک کلید ( کوتاهترین و مهمترین از نظر کاربر) به عنوان کلید اصلی و کلیدهای دیگر به عنوان کلید ثانوی و .. در نظر گرفته می‌شوند . گاه ممکن است طول کلید ثابت یا متغیر باشد و طبعاً مدیریت فایل در حالت کلید با طول متغیر پیچیده تر است .
پس کلید حداقل یکی از صفات خاصه موجودیت است که دو خاصیت گفته شده را داشته باشد . اما گاه یافتن صفت خاصه‌ای که هر دو خاصیت را داشته باشد دشوار است , در چنین وضعی , صفت خاصه‌ای که ماهیتاً جز صفات خاصه طبیعی موجودیت نیست , به مجموعه صفات خاصه طبیعی آن افزوده می‌شود تا نقش کلید را ایفاکند. به چنین صفت خاصه‌ای (که طبعا یکتایی مقدار هم باید داشته باشد ) کلیه خارجی می‌گویند . مثلا شماره کارمندی , شماره قطعه و نظایر آن.
معمولا مقادیر این کلید با کد گذاری خاصی انتخاب می‌شود و به طور سنتی اجزاء تشکیل دهنده این کلید را معنادار در نظر می‌گیرند.

 

 

فایل

فایل مجموعه‌ای است نامدار( و معمولا دارای یک ساختار درونی مشخص) از نمونه‌های مختلف یک نوع(و گاه بیش از یک نوع )رکورد . در حالت اول, فایل را تک نوعی و در حالت دوم , چند نوعی می‌گوییم . گاه ممکن است که فایل اصلاً(مجموعه‌ای از رکوردها)) نباشد, بلکه صرفا دنباله‌ای بی ساختار از نویسه ‌ها (کاراکترها )باشد که از نظر سیستم فایل معنای خاصی هم ندارند .در اکثر سیستمهای عامل جدید, چنین دیدی از فایل هم به کاربر ارائه می‌شود . تاکید می‌کنیم که وقتی که فایل مجموعه‌ای ساختمند از رکوردها باشد , می‌توان گفت که فایل یک ساختار داده‌ای خارجی است . یعنی در حافظه خارجی( برون ماشینی ) ذخیره شده است .
ساختار فایل خود دو صورت دارد : ساختار منطقی و ساختار فیزیکی . ساختار منطقی فایل نشان دهنده سازمانی است که برا ساس آن رکودهای منطقی گرد هم آمده‌اند. به بیان دیگر , از دید کاربرد ساختار منطقی فایل , چگونگی ارتباطات و پیونده های بین رکوردهای منطقی را نشان می‌دهد. ساختار فیزیکی فایل نشان دهنده چگونگی ذخیره سازی بلاکهای فایل در رسانه (مثلا دیسک) است در واقع ساختار فیزیکی فایل نمایشگر دید برنامه ساز سیستم نسبت به فایل است .
مفهوم فایل در معنای عام , دارای سه ویژگی است که همیشه باید مورد توجه قرار گیرند .

·         اندازه بزرگ به حدی که به یکبار در حافظه درون ماشینی نمی‌گنجد

·         پایایی , یعنی داده‌های آن از بین نمی‌روند , ماندگارند , مگر اینکه پیرو درخواست کاربرد ,توسط سیستم حذف شوند.

·         اشتراکی بودن بین تعدادی کاربرد مجاز(مگر اینکه فایلی به دلایلی خصوصی شود.

 

 

لایه های سیستم فایل

کاربرد, بویژه نا برنامه ساز, در محیطی کاملا منطقی عمل می‌کند و دید خاصی از سیستم فایل دارد که گاه به آن سیستم فایل مجازی می‌گویند اما صرفنظر از این لایه مجازی سیستم فایل , هر سیستم فایل را می‌توان به دو لایه اصلی منطقی و فیزیکی تقسیم کرد .
در این معماری , اجزاء اصلی به شرح زیر :

  • درایور: در پایین ترین سطح معماری قرار دارد و مستقیما با کنترولر یا کانال در تماس است
  • سیستم فایل فیزیکی ( مبنایی) : این لایه مسئول ذخیره سازی بالکها روی رسانه خارجی و انتقال آنها زا رسانه به بافر و برعکس است . این لایه معمولا با محتوای بلاکها و یا ساختار فایل کاری ندارد و در بعضی سیستمها , این لایه , بخش یا از خود سیستم عامل است .
  • سیستم فایل منطقی : این لایه واسط بین سیستم فایل فیزیکی و لایه‌ای به نام شیوه دستیابی است . این لایه به کاربران امکان می‌دهد تا به رکوردهای دستیابی داشته باشند . این لایه محیط فیزیکی ذخیره سازی را به صورت یک محیط منطقی می‌بیند و بنابراین با مفهوم بالک در محیط فیزیکی کار ذخیره سازی را به صورت یک محیط منطقی می‌بیند و بنابراین با مفهوم بلاک در محیط فیزیکی کار نمی‌کند برنامه کاربر معمولا از طریق یک شیوه دستیابی با این لایه در تماس است و این لایه درخواستهای کاربر را انجام میدهد
  • شیوه دستیابی : بالاترین لایه سیستم فایل و واسط بین برنامه کاربردی (که معمولا به یک زبان سطح بالا نوشته می‌شود) و سیستم فایل منطق است . این لایه یک روش مشخص برای دستیابی به رکوردها در اختیار برنامه کاربردی قرار می‌دهد.
  • سیستم فایل مجازی : این لایه را می‌توان هم سطح با لایه شیوه دستیابی قرار داد (اما گاه ممکن است لایه شیوه دستیابی , تحت این لایه مجازی عمل کند. به این معنا که کاربر برنامه ساز(معمولاً برنامه ساز سیستمی) شیوه دستیابی مورد نظر خود را طراحی و تولید کند و این واحد نرم افزاری را به واحد سیستم فایل مجازی پیوند بزند و بدنی ترتیب ساختار فایل مورد نظر خود را ایجاد و داده‌ها را در چارچوب همان ساختار پردازش کند.)

در سیستمهای عامل جدید , کاربران (بویژه نابرنامه سازان)عمدتا از طریق همین لایه سیستم فایل مجازی با سیستم فایل کار می‌کنند. سیستم فایل مجازی فایل را دنباله‌ای از کاراکترها می‌بیند و ساختار درونی اخصی برای آن قائل نیست . کاربر نابرنامه ساز مجموعه‌ای از فرامین خاص در اختیار دارد و به کمک آنها در خواستهایش را انجام می‌دهد.

 

 

مکانیسم انتزاعی ذخیره سازی اطلاعات

مکانیسم انتزاعی ذخیره سازی اطلاعات

فایل یک مکانیسم انتزاعی است که به کاربر امکان می‌دهد تا اطلاعات خود را ذخیره کند و در صورت نیاز, آنها را بازیابی و پردازش کند و احیاناً اطلاعات جدیدی تولید نماید.
اطلاعات داشت و دارد و همیشه هم مکانیسمی عینی برای نگهداری اطلاعات در اختیار داشت و دارد.
این مکانیسم تا اوایل قرن بیستم دستی و بعد ماشینی شد . این مکانیسم , همان مفهم عینی فایل است که در وضع دست یو , در چیزهایی , مانند لوح ,دفتر , کتاب ,دیوان و ... نمود می‌یافته و هنوز هم می‌یابد. در وضع ماشینی‌اش , مفهوم عینی فایل به صورت مجموعه‌ای از داده‌های ذخیره شده بطور فیزیکی در یک رسانه ماشینی نمود می‌یابد با ویژگیها و خصوصیاتی که دیده و خواهیم دید.

·         نام گذاری فایل

·         انواع فایل

·         صفات خاصه فایل

·         راهنمای فایل

·         نام مسیری

 

 

نام گذاری فایل

فایل از دید کاربر (بویژه غیر برنامه ساز), یک مکانیسم انتزاعی است که امکان می‌دهد تا کاربر اطلاعات خود را ذخیره کند و در صورت لزوم آنها را بخواند . یک چنین مکانیسم انتزاعی که می‌تواند آنرا نوعی شییء تلقی کرد, باید از ظریق یک نام قابل تعریف , دستیابی و استفاده باشد.
برنامه (و دقیقا: فراروند )فایلی را ایجاد می‌کند , نامی به این شیی ء می‌دهد و اگر اجرای برنامه پایان پذیرد , برنامه‌ای دیگر هم (در صورت مجاز بود) می‌تواند با همین نم , به این شیی دستیابی داشته باشد.
قواعد نامگذاری فایلها در سیستمهای مختلف یک سان نیست معمولا نام فایل کی رشته الفبا عددی تا هشت کاراکتر است و در بعضی سیستمها طول این رشته تا 255 کاراکتر هم می‌تواند باشد. در برخی سیستمها برخی حروف درشت و حروف ریز در نام فایل از یکدیگر فرق دارند (مثل UNIX) و در بعض دیگر یکسان هستند.
در اکثر سیستمهای فایل , نام فایل دو بخش دارد که با علامت 0 از هم جدا می‌شوند. بخش بعد از ین علامت به پسوند نام فایل موسوم است و معمولا گویای محتوای فایل یا نقش فایل و یا ماهیت فایل است (در MS-DOS پسوند سه حرفی است و در UNIX , تعدادی پسوند می‌تواند وجود داشته باشد.

 

انواع فایل

در هر سيستمي معمولا چند نوع فايل وجود دارد و اما بطور كلي فايلها رامي‌توان از نظر كاربر آنها به دو رده تقسيم كرد :

  • فايل عادي
  • فايل راهنما(يا سيستمي)


فايل عددي حاوي اطلاعات كاربر است (مثل فايلهاي جدول بالا) فايلهاي راهنما حاوي اطلاعات خود سيستم فايل است .
فايل عادي ممكن است خود فايل اسكي يا فايل دودويي باشد.
فايل اسكي از تعداد سطر (متن) تشكيل شده است . طول سطرها مي‌تواند متغير باشد. مزيت اصلي فايل اسكي اينست كه مي‌توان محتوايش را , به صورت كه هست , به نمايش درآورد و يا چاپ كرد و توسط يك ويراستار متن قابل ويرايش است . بعلاوه اگر تعدادي زيادي برنامه از فايلهاي اسكي در وردي و خروجي استفاده كنند . به آساني مي‌توان خروجي يك برنامه را به ورودي برنامه‌اي ديگر پيوند زد .
نوع ديگر فايل , فايل دودويي است (به اين معنا كه از نوع اسكي نيستند). با چاپ محتواي اين نوع فايل چيزهايي نامفهوم ظاهر مي‌شود.
توجيه داشته باشيم كه هر چند از لحاظ تكنيكي , فايل صرفا دنباله‌اي بايتها است, اما سيستم عامل تنها فايلي را اجرا مي‌كند كه قالب مناسب داشته . به عنوان مثال , در سيستم UNIX, فايل دودويي قابل اجرا از پنج بخش تشكيل شده است :
سرايند , متن داده , بيتهاي باز جايدهي و جدول نماد
دو فيلد سرآيند , عددي موسوم به عدد جادويي وجود دارد كه مشخص مي‌كند فايل يك فايل اجرايي است . در فيلدهاي بعدي اطلاعاتي از قبيل اندازه متن, اندازه داده , آدرس شروع اجرا و... وجود دارد. آنگاه بخش هاي حاوي متن برنامه و داده‌هاي برنامه قرار دارند . از جدول نمد هم براي اشكال زدايي استفاده مي‌شود.

صفات خاصه فایل

هر فایلی یک نام و یک محتوای داده‌ای دارد . اما هر سیستم فایل اطلاعاتی را در مورد هر فایل نگهداری می‌کند که در اساس مشخصات خود فایل هستند. این مشخصات را صفات خاصه فایل می‌نامیم . تعداد این صفات در سیستمهای مختلف , یکسان نیست . اما بطور کلی , صفات خاصه فایل عبارتند از :

  • نام فایل
  • شناسه صاحب فایل
  • شناسه ایجاد کننده فایل
  • کلید واژه برای دستیابی به فایل
  • کاربران مجاز به دستیابی و حق دستیابی هر کاربر
  • طول رکورد
  • مکان کلید در رکورد
  • اندازه جاری فایل
  • حداکثر اندازه مجاز برای فایل
  • طول کلید
  • تاریخ ایجاد
  • تاریخ آخرین دستیابی برای خواندن
  • تاریخ آخرین تغییر
  • فلاگ نوع فایل از نظر خواندن/ نوشتن :oباری R/W و 1برای فقط R
  • فلاک نوع فایل از نظر کاربرد : O : فایل عادی , 1: فایل سیستمی
  • فلاگ نهان داده : O : داده‌های فایل قابل چاپ هستند.1 داده‌های فایل غیر قابل چاپ هستند
  • فلاگ نوع فایل از نظر اسکی یا دودویی : o اسکی 1: دودویی
  • فلاگ آرشیو: o فایل نسخه پشتیبان داد 1: باید نسخه پشتیبان ایجاد شود
  • فلاگ شیو دستیابی : o برای شیوه پی در پی 1: برای شیوه تصادفی
  • آدرس شروع فایل
  • آدرس پایان فایل
  • نوع و نام رسانه‌فایل
  • تاریخ تولید آخرین نسخه پشتیبان
  • شماره رسانه
  • و برخی اطلاعات دیگر

این اطلاعات باید ر جایی نگهداری شوند . معمولاً این اطلاعات در راهنمای فایل ذخیره می‌شوند.

 

راهنمای فایل

هر سيستم فايل , معمولا از يك راهنماي فايل براي مديريت فايلها استفاده مي‌كند . راهنماي فايل مي‌تواند يك ساختار ساده جدولي و يا فايلي با ساختار پيچيده باشد .
در اساس , راهنماي فايل جدولي است داراي تعداد مدخل (درايه ), براي هر فايل يك مدخل . در هر مدخل , نما فايل , صفات خاصه فايل, و آدرسهايي كه داده‌هاي فايل در آنها ذخيره شده‌اند, نگهداري مي‌شود گاه ممكن است در هر مدخل, فقط نام فايل و نشانه‌رويي (نشان نمايي) به ساختاري حاوي بقيه اطلاعات , وجود داشته باشد.
تعداد راهنماي فايل در سيستمها فرق مي‌كند, ساده ‌ترين طرح اين است كه يك راهنما براي همه فايلها ايجاد شود.
رد اين طرح اگر كاربران زيادي وجود داشته باشند و از نام فايل يكسان استفاده كنند , سيستم نمي‌تواند عمل كند . اين نوع راهنماي فايل اينك ديگر عملاً متروك است .
طرح ديگر اين است كه براي هر كاربر يك راهنماي فايل ايجاد شود با اين طرح , مشكل تشابه نامها رفع مي‌شود اما اگر كاربران مقدار زيادي فايل داشته باشند, چندان رضايت بخش نيست زيرا گاه كاربري ممك است بخواهد فايلهايش را گروه بندي كند .
مثلا استادي , تعدادي فايل دارد : فايلهايي حاوي متن كتاب در دست تاليف , فايلهاي حاوي مشخصات دانشجويان و احياناً تكاليف آنها , فايلهاي حاوي مكاتبات , فايلهاي حاوي برنامه كاري در هفته , فايلهاي حاوي صفحاتي از و بو ..بايد راهيم انعطاف پذيري باري گروه بنيد اين فايلها وجود داشته باشد و در عين حال دستيابي به آنها هم براي كاربر آسان باشد .
براي اين منظور , ساختار درخت , مي‌تواند مناسب باشد يعني درختي از راهنماها ايجادشود. در اين طرح يك كاربرد . هر مقدار راهنما كه نياز باشد مي‌تواند داشته باشد به نحوي كه فايلهايش به راهي طبيعي گروه بندي شوند.

ملاحضاتی در طراحی فایل

طراحی فایل عبارتست از فراروند تعیین یک ساختار ( یا سازمان) فایل به نحوی که نیازهای مشخص کاربر پایانی را برآورده کند و زمان پاسخ دهی به در خواستهایش را به حداقل برساند این فراروند در اساس دو مرحله دارد: مرحله نخست , طراحی فایل منطقی است که عبارتست از انتخاب یک ساختار فایل ( از بین ساختارهایی که سیستم فایل ارائه می‌کند) یا طراحی یک ساختار جدید مرحله دوم , طراحی ساختار فایل فیزیکی است که خود گامهایی دارد . بعضی از ملاحظاتی که در طراحی فایل مطرح‌اند و عبارتند از :

  • انتخاب بافرها برای عملیات ورودی/ خروجی
  • تخصیص بافرها برای عملیات ورودی/ خروجی
  • اندازه فایل فیزیکی
  • مکان بلاک در حافظه خارجی
  • طراحی یا انتخاب شیوه دستیابی مناسب
  • انتخاب کلید اصلی از بین صفات خاصه رکورد و کلید ثانوی
  • در نظر داشتن رشد فایل : فایلها به د و دسته کلی پویا یا ایستا تقسیم می‌شوند. در فایلهای پویا اندازه فایل رد اثر عملیات تغییر دهنده (درج , حذف , بهنگام سازی9 مرتب تغییر می‌کند . وقتی که تغییرت در فایل زاید باشد , می‌گوییم فایل بسیار نامانا است در نظر گرفتن وضعیت رشد فایل برای تخمین حجم عملیات لازم در دستیابی به رکوردها , لازم است .
  • تعیین زمان و پریود سازماندهی مجدد فایل

اندازه فایل فیزیکی هم روی حجم عملیات لازم برای بازیابی رکورد(ها) و زمان این کار تاثیر دارد. وقتی که اندازه فایل کوچک باشد , تفاوت چندانی در زمان این علمیت بین دو ساختار متفاوت وجود ندارد. اما در مورد فایلهای بزرگ , این تفاوت می‌توان قابل ملاحظه باشد

  • در فراروند طراحی فایل , دو محدودیت اساسی وجود دارد: محدودیت نخست این است که برنام‌های کاربردی باید انتخاب خود را به ساختارها و شیوه‌های دستیابی خاصی , غیر از آنچه سیستم فایل ارائه می‌کند , نیز طراحی و پیاده سازی کرد .

محدودیت دیگر اینکه باید بین سرعت عملیاتی (زمان پاسخدهی)و مصرف حافظه , مصالحه‌ای صورت گیر معمولاً افزایش فضای تخصیص داده شده به فایل منجر به کاهش زمان دستیابی می‌شود . تصمیم گیری در مورد تخصیص حافظه بیشتر به فایل یا بهبود زمان پاسخدهی بستگی به وضع کاربرد دارد.

در فایلهای کوچک , تفاوت قابل ملاحظه‌ای در زمان عملیات روی فایل در ساختارهای فایل متفاوت وجود ندارد , اما در فایلهای بزرگ این تفاوت قابل ملاحظه‌ است . به علاوه هرچه فایل فعالتر باشد یعنی مرتباً مرود پردازش قرار گیرد, در این صورت بهبود زمان پاسخدهی به مصرف حافظه لازم برای این کار می‌ارزد.

 

 

کارایی سیستم فایل

فایل ساختمند , یک ساختار داده‌ای 0 ساده یا پیچیده ) ذخیره شده در حافظه خارجی است . اگر تمام اطلاعات در حافظه اصلی ذخیره شود, دستیابی به داده‌ها طبعاً خیلی سریع می‌شود . ولی عملاً استفاده از سلسله مراتب حافظه‌ها اجتناب ناپذیر است زمانی دستیابی به حافظه اصلی حدود 100000 بار سریعتر از زمان دستیابی به دیسک است . بنابراین از عوامل بسیار موثر در بهبود کارایی سیستم فایل , زمان دستیابی به داده‌ها است . اما عوامل دیگری هم وجود دارند, هر چند نهایتاً زمان دستیابی به داده و دفعات دستیابی لازم برای بدست آوردن داده مرود نظر و انجام عملیات روی داده , تعیین کننده کارایی سیستم است . عوامل مهمتر موثر در کارایی سیستم فایل عبارتند از :

1.       ُسلسله مراتب حافظه‌ها

2.       پارامترهای ظرفیتی و زمان رسانه(بویژه دیسک)

3.       اندازه بلاک و تکنیک بلاک بندی

4.       لوکالیتی رکوردهای فایل

5.       چگونگی بافرینگ و اندازه و تعداد بافرها

6.       تکنیکها و طرح های بکار رفته در ایجاد و مدیریت فایلها در خود سیستم فایل

7.       تکنیکهای کاهش زمان استوانه‌جویی و زمان درنگ دورانی

8.       تکنیکهای تسریع پردازش فایل

9.       سیستم فایل کاراتر (مثلا LFS)

10.   ساختار فایل کاراتر

و برخی عوامل دیگر

 

 

بافر و بافرینگ

بافر ناحیه است واسط در عملیات ورودی و خروجی و در این ناحیه اقلا یک رکورد ( در حالت فایل بلاک بندی نشده ) و یا اقلا یک بلاک در حالت فایل بلاک بندی شده جای داده می‌شود و اساسا برای ایجاد هماهنگی بین عملیات پردازنده ورودی/ خروجی و واحد پردازش مرکزی در شرایطی تسریع این عملیات به کار می‌رود.
در سیستم فایل , بافر معمولا از منطقه‌ای از حافظه اصلی به برنامه فایل پرداز تخصیص داده می‌شود که به آن منطقه بافر می‌گویند (و گاه از حافظه نهان استفاده می‌شود.)
بافرها به سه روش ساخته می‌شود.

1.       با ایجاد ناحیه‌ای از حافظ در برنامه و با اجرای یک ماکرو که محتوای بافر را با فایلهای تحت پردازش مرتبط می‌کند(در این حالت برنامه‌ساز خود را ایجاد می‌کند)

2.       یا اجرای یک ماکرو, که از سیستم در خواست ایجاد بافر می‌کند.

3.       خود سیستم عامل وقتی که فایل باز می‌شود , اقدام به ایجاد (ها) میکند و پس از بسته شدن فایل , بافر(ها) را باز پس می‌گیرد.

چگونگی دستیابی برنامه به محتوای بافر
برنامه به دو صورت می‌تواند به محتوای بافر دستیابی داشته باشد:

  • روش موسوم به اسلوب انتقالی
  • روش موسوم به اسلوب مکان نمایی یا مکان گیری (یا اسلوب تعویض)

در روش اول , رکود از بافر ورودی به ناحیه کاری برنامه انتقال داده می‌شو و یا از ناحیه کاری به بافر خروجی عمل بلاک بنید و بلاک گشایی توسط سیستم انجام می‌شود و برنامه به بافر دستیابی ندارد و بافر خاص خود را دارد .(همان ناحیه کاری کاربر)
در این حالت, یک فرمان کانال برای هریک از بافرها وجود دارد و عملیات ورودی /خروجی نمی‌توانند هر دو از یک بافر انجام پذیرد و روشن است که کاربر نیاز به ناحیه کاری خاصی دارد . در روش دوم, سیستم مکان بافر حاوی رکورد نظر کاربر را به نحوی به برنامه فایل پرداز می‌نمایاند, مثلاً از طریق گذاشتن آدرس آن در یک ثبات قرار دادی یا در ناحیه ‌ای تعریف شده توسط برنامه در واقع کاربر از همان بافر به عنوان ناحیه کاری استفاده می‌کند و عمل بلاک بندی و بلاک گشایی را خون برنام انجام می‌دهد.
توجه داریم که بکارگیری دو اسلوب انتقالی و مکان نمایی , در هر یک از دو عمل ورودی یا خروجی , یا هر دو امکان پذیر است.
بافر از نطر محل ایجاد
اهمیت بافر و مدیریت آن
خالی کردن بافر


انواع بافرینگ
از نظر تعداد بافرهایی که به عملیات ورودی / خروجی برنامه فایل پرداز تخصیص میدیابد , انواع زیر وجود دارد:

  • بافرینگ ساده
  • بافرینگ مضاعف
  • بافرینگ چند گانه

بافرینگ ساده
در این بافرینگ ,یک بافر در اختیار برنامه فایل پرداز قرار داده می‌شود . در بافرینگ ساده طبعاً زمان انتظار واحد پردازش مرکزی و اجرای برنامه افزایش می‌یابد در اثنایی که بافر پر می‌شود , واحد پردازش مرکزی حالت عاطل دارد . در محیط چند برنامه‌ای می‌توان از زمان برای برنامه‌های دیگر استفاده کرد. می‌بینیم که در این حالت امکان همروندی عملیات CPU و عملیات پردازشگر ورودی/ خروجی وجود ندارد . البته در اسلوب مکان نمایی , در اسلوب انتقالی چون برنامه بافر خاص خود را دارد و در صورتیکه فایل بلاک بنید نشده باشد, این همروندی تا حدی امکان پذیر است . ضمن اینکه این موضع به نوع رسانه نیز بستگی دارد
بافرینگ مضاعف
با دو بافر , می‌توان در اثناء خواندن یک بلاک و انتقال ا، به یک بافر , محتوای بافر دیگر را که پر است , پردازش کرد .
در پردازش فایلها به طور پی در پی و انواع (یعنی تعداد زیادی بلاک خوانده می‌شوند . ) حتما لازم است دو بافر در اختیار داشته باشیم , و گر نه عملیات نه سریع خواهد بود و نه کارا. الگوریتم کار
بدیهی است زمانی را که واحد پردازش مرکزی برای پردازش محتوای یک بار, مصرف می‌کند باید کمتر از زمانی باشد که پردازنده ورودی خروجی و کنترل کننده دیسک برای انتقال بلاک به یک بافر لازم دارند.

کریمی که جهان پاینده دارد               تواند حجتی را زنده دارد

 

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

تشکرات از این پست
دسترسی سریع به انجمن ها