آموزش بخش پایانی سیستم‌های عامل (4): سیستم‌های فایل و موضوعات

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

معرفی Introduction

• فایل سیستم چیست؟ What is a File System

• ویژگی های یک فایل Attributes of a file

• شماره بلوک منطقی، شماره بلوک فیزیکی، نکات مهم در مورد هارد دیسک Logical Block Number, Physical Block number, Important points about Hard disk

درک دسترسی به فایل با استفاده از تماس های سیستمی Understanding File Access using System Calls

درک دسترسی به فایل با استفاده از تماس های سیستمی Understanding File Access using System Calls

• ایجاد تماس سیستمی () create () system call

• پیدا کردن شماره بلوک منطقی و شماره بلوک فیزیکی با استفاده از شماره بایت منطقی Finding Logical Block Number and Physical Block Number using Logical Byte Number

• باز کردن () تماس سیستمی open () system call

• خواندن () و نوشتن () فراخوانی سیستم read () and write () system call

• عملیات یک فایل Operations of a File

روش های تخصیص فایل - تخصیص پیوسته File Allocation Methods - Contiguous Allocation

روش های تخصیص فایل - تخصیص پیوسته File Allocation Methods - Contiguous Allocation

• تخصیص پیوسته با مزایا Contiguous Allocation with advantages

• نکته مهمی که باید به آن توجه کرد Important point to note

• معایب تخصیص پیوسته - مشکل اعلام اندازه Disadvantages of Contiguous Allocation - Size Declaration Problem

• معایب تخصیص پیوسته - مشکل تکه تکه شدن خارجی Disadvantages of Contiguous Allocation - External Fragmentation Problem

• معایب تخصیص پیوسته - مشکل تکه تکه شدن داخلی Disadvantages of Contiguous Allocation - Internal Fragmentation Problem

روش های تخصیص فایل - تخصیص لیست پیوندی File Allocation Methods - Linked List Allocation

روش های تخصیص فایل - تخصیص لیست پیوندی File Allocation Methods - Linked List Allocation

• تخصیص لیست پیوندی Linked List Allocation

• مزایای تخصیص غیر پیوسته Advantages of Non Contiguous Allocation

• معایب روش تخصیص لیست پیوندی Disadvantages of Linked List Allocation Method

• اندازه اشاره گر در یک بلوک Size of pointer in a block

روش های تخصیص فایل - تخصیص چربی File Allocation Methods - FAT Allocation

روش های تخصیص فایل - تخصیص چربی File Allocation Methods - FAT Allocation

• آشنایی با روش تخصیص چربی Understanding FAT Allocation Method

• مزیت روش تخصیص FAT نسبت به تخصیص لیست پیوندی Advantage of FAT Allocation Method over Linked List Allocation

• محاسبه اندازه چربی Calculating the size of FAT

• مشکل در روش تخصیص چربی Problem on FAT Allocation Method

روش تخصیص نمایه شده Indexed Allocation Method

روش تخصیص نمایه شده Indexed Allocation Method

• درک نمایه های یک فایل Understanding Indexes of a file

• تخصیص نمایه شده - تصویر کامل Indexed Allocation - Complete Picture

• قرار دادن ایندکس در چندین بلوک دیسک با استفاده از لیست پیوندی Placing Index across multiple disk blocks using Linked List

• قرار دادن ایندکس در چند بلوک دیسک با استفاده از شاخص چند سطحی Placing Index across multiple disk blocks using Multi level Index

• قرار دادن ایندکس در چندین بلوک دیسک با استفاده از روش Hybrid Placing Index across multiple disk blocks using Hybrid method

• نکته بسیار مهم قابل توجه Very Important Point to Note

• مشکل 1 در Inode Problem 1 on Inode

• مشکل 2 در Inode Problem 2 on Inode

مدیریت فضای آزاد Free Space Management

مدیریت فضای آزاد Free Space Management

• مدیریت فضای آزاد با استفاده از 2 ساختار داده Free Space Management using 2 data structures

آشنایی با ساختار هارد دیسک Understanding the structure of Hard disk

آشنایی با ساختار هارد دیسک Understanding the structure of Hard disk

• چرا به الگوریتم‌های زمان‌بندی دیسک نیاز داریم؟ Why we need Disk Scheduling Algorithms

• ساختار هارد دیسک، زمان جستجو، تاخیر چرخشی، زمان انتقال داده Hard Disk Structure , Seek Time, Rotational Latency, Data Transfer Time

• چگونه ترتیب پردازش درخواست‌های دیسک می‌تواند کل زمان جستجو را تغییر دهد How order of processing disk requests can change the total seek time

• تفاوت بین مسیر و سیلندر Difference between track and cylinder

الگوریتم های برنامه ریزی اولیه دیسک - FCFS، SSTF Basic Disk Scheduling Algorithms - FCFS, SSTF

الگوریتم های برنامه ریزی اولیه دیسک - FCFS، SSTF Basic Disk Scheduling Algorithms - FCFS, SSTF

• مبانی زمانبندی دیسک FCFS FCFS Disk Scheduling Basics

• FCFS با مثال توضیح داد FCFS explained with example

• SSTF با مثال توضیح داد SSTF explained with example

• چرا SSTF از مشکل گرسنگی رنج می برد؟ Why SSTF suffers from Starvation problem

• چرا FCFS و SSTF بهترین الگوریتم‌های زمان‌بندی دیسک نیستند Why FCFS and SSTF are not the best disk scheduling algorithms

الگوریتم‌های محبوب زمان‌بندی دیسک - SCAN، C-SCAN، LOOK، C-LOOK Popular Disk Scheduling Algorithms - SCAN, C-SCAN, LOOK, C-LOOK

الگوریتم‌های محبوب زمان‌بندی دیسک - SCAN، C-SCAN، LOOK، C-LOOK Popular Disk Scheduling Algorithms - SCAN, C-SCAN, LOOK, C-LOOK

• الگوریتم زمانبندی دیسک SCAN SCAN Disk Scheduling Algorithm

• الگوریتم زمانبندی دیسک C-SCAN C-SCAN Disk Scheduling Algorithm

• چرا نام "اسکن دایره ای"؟ Why the name "Circular SCAN" ?

• الگوریتم زمانبندی دیسک را نگاه کنید LOOK Disk Scheduling Algorithm

• الگوریتم زمانبندی دیسک C-LOOK C-LOOK Disk Scheduling Algorithm

• مشکل در الگوریتم C-LOOK Problem on C-LOOK Algorithm

• مشکل در الگوریتم LOOK Problem on LOOK Algorithm

• مشکل در الگوریتم C-SCAN Problem on C-SCAN Algorithm

• مشکل در الگوریتم SCAN Problem on SCAN Algorithm

هسته، فراخوانی سیستم، حالت های اجرا Kernel, System calls, Modes of execution

هسته، فراخوانی سیستم، حالت های اجرا Kernel, System calls, Modes of execution

• تفاوت هسته و سیستم عامل Difference between Kernel and Operating System

• تماس های سیستمی، حالت کاربر در مقابل حالت هسته System Calls, User Mode vs Kernel Mode

• تغییر زمینه در مقابل تغییر حالت Context Switching vs Mode Switching

• مسئله Problem

تماس سیستمی فورک (). Fork () system call

تماس سیستمی فورک (). Fork () system call

• فراخوانی سیستم فورک () توضیح داده شد Fork () system call explained

• مشکلات در فورک () Problems on Fork ()

• مشکل در فورک () Problem on Fork ()

• معایب استفاده از چنگال () برای انجام کارهای تکراری Disadvantages of using fork () for performing repetitive tasks

موضوعات Threads

موضوعات Threads

• تفاوت بین حافظه پشته و حافظه پشته Difference between stack memory and heap memory

• تفاوت بین حافظه پشته و حافظه پشته ادامه یافت Difference between stack memory and heap memory continued

• درک Threads و Single Threaded Process Understanding Threads and Single Threaded Process

• Multithreading توضیح داده شد 1 Multithreading explained 1

• Multithreading توضیح داده شد 2 Multithreading explained 2

• موضوعات سطح کاربر در مقابل موضوعات سطح هسته User Level Threads vs Kernel Level Threads

• خلاصه موضوعات Summary of Threads

پاداش: چگونه ادامه دهید Bonus : How to proceed further

پاداش: چگونه ادامه دهید Bonus : How to proceed further

• پاداش: چگونه ادامه دهید Bonus : How to proceed further