Her er en oversikt over hvordan et operativsystem flytter filer fra sekundærlagring (som en harddisk) til hovedminnet (RAM):
1. Filsysteminteraksjon:
* forespørsel: Et program (eller bruker) sender en forespørsel til operativsystemet (OS) for å få tilgang til en fil.
* Filplassering: OS bruker filsystemet for å finne filens plassering på den sekundære lagringsenheten. Dette innebærer å slå opp metadata (informasjon om filen, som dens navn, størrelse og plassering) i filsystemet.
2. Minnetildeling:
* Space Request: OS ber om en del av gratis minne (RAM) som er stort nok til å holde filen.
* Memory Management: OS administrerer minnetildeling, og sørger for at plassen som etterspørres er tilgjengelig og ikke er i konflikt med andre løpsprogrammer.
3. Dataoverføring:
* Les operasjon: OS instruerer harddisken (eller annen sekundær lagringsenhet) om å lese innholdet i filen.
* datablokker: Data leses fra harddisken i blokker (typisk 4KB til 16KB i størrelse).
* buffering: Data overføres til en midlertidig buffer i minnet. Dette gjøres for å sikre en kontinuerlig strøm av data selv om harddisken er tregere enn CPU.
4. Fil i minnet:
* buffer til minne: Dataene i bufferen blir deretter kopiert til det tildelte minnestedet.
* Filhåndtak: OS oppretter et filhåndtak, som er en peker til plasseringen av filen i minnet. Dette lar programmer få tilgang til dataene direkte.
5. Programtilgang:
* Filhåndtak: Programmet bruker filhåndtaket for å få tilgang til og manipulere dataene i minnet.
Nøkkelpunkter:
* OS -kontroll: Operativsystemet er mellomledd mellom programmet og lagringsenheten. Den håndterer alle detaljer om lavt nivå om filtilgang.
* Effektivitet: OS bruker forskjellige optimaliseringsteknikker for å gjøre dataoverføring så raskt som mulig. Dette inkluderer hurtigbufring som nylig har brukt data i minnet, ved hjelp av diskplanleggingsalgoritmer for å optimalisere disktilgangsmønstre, og forhåndshentning av data som sannsynligvis vil være nødvendig snart.
* Virtuelt minne: Moderne operativsystemer bruker ofte virtuelt minne, som lar programmer bruke mer minne enn fysisk tilgjengelige. I dette tilfellet kan OS lagre deler av filer på disken og bare laste dem inn i minnet når det er nødvendig.
Forenklet analogi:
Se for deg at du vil lese en bok (fil) fra en bokhylle (harddisk). Du ber bibliotekaren (operativsystemet) om å finne boken og bringe den til deg. Bibliotekaren henter boka, bringer den til et bord (minne), og gir deg et bokmerke (filhåndtak) for å markere sin posisjon. Du kan deretter lese boka (få tilgang til dataene) på bordet.